BIM技术在建筑结构设计中的应用 邓小军

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:邓小军
[导读] 摘要:科技水平的不断进步,对建筑工程设计也提出了更高的标准和要求。
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        摘要:科技水平的不断进步,对建筑工程设计也提出了更高的标准和要求。在此基础上,BIM技术的引入,无疑对进一步保障建筑工程的安全性和整体稳定性提供了有力的帮助。BIM技术是通过建立三维模型为基础,在此模型上查找漏洞来修改建筑参数。
        关键词:BIM技术;建筑结构设计;应用
        引言
        结合当前新科技与新技术,将电子信息技术融入建筑工程的结构设计之中,已经逐渐成为当前建筑工程施工行业所面临的主要问题之一,而BIM技术在建筑工程结构设计中的使用在很大程度上就能帮助解决当前建筑工程行业所面临的这些实际问题。
        1BIM技术概念分析
        BIM技术指的是大型的三维数据平台,可以实现数据信息的集成与传递,如果建筑产品在生产过程中能够运用BIM技术,则能够实现企业生产建设成本的降低,帮助企业有效缩短建设的周期,使得企业能够有效运用该技术,帮助企业提高对生产环节的质量控制与安全监督管理,增强建筑单位的整体设计与施工管理的水平。随着现代建筑工程规模化和高效化的发展,建筑产品的完整性也在不断提升,当下,建筑产品在构建方面具有繁琐的特征,相关构建形式化上也相对多样,通过BIM技术的应用则能够为企业打造专业的信息集成渠道,在建设设计方面则能够实现信息的共享,也能够对建筑施工的过程以及预期有一个更为清晰的认知与了解,满足建筑发展的需要。BIM技术能够转变建筑结构的设计维数也会因此而不断改变,能够促进建筑行业实现信息化、高效化的管理,通过构建数字模型则能够推动建筑产品结构的有效完善,确保各个建筑环节都能够获得良好的监管,继而促进企业设计、经营、生产管理水平的提升。
        2BIM技术在建筑结构设计中的应用
        2.1BIM技术在建筑节能设计中的应用
        建筑的节能设计主要是利用建筑本身的结构特点,合理进行建筑周边自然资源的应用。当前的建筑节能设计主要包括了室内采光的设计、通风设计等方面的内容。利用BIM技术的信息数据库以及可视化的动态呈现,可以在进行结构设计时,就充分地将自然环境与房屋建筑进行有机的结合。在室内的通风设计中,室内通风往往受到建筑本身的结构、朝向以及周围的环境影响较大,通过BIM技术就可以对于建筑设计进行有效的模拟,从而提升对于周围环境的利用率。建筑的采光一直都是一个十分重要的设计标准,在BIM技术的支持下,设计人员可以在系统中输入建筑周边的环境数据,结合当地的日照情况、气候条件,完成件数参数值的设置,最终获取最优结构设计与比例,从而提升整体建筑工程结构设计的质量与水平,有助于构建人与自然的和谐社会。
        2.2BIM技术在建筑结构审核中的应用
        住宅设计比较复杂,BIM技术在后期审核中占据重要的作用。施工设计的阶段,工作人员通过BIM技术合理采用之后,掌握施工内容和施工方法等。针对其中存在的问题,及时对问题解决。住宅建筑的优化设计符合需求,在现场管理中,通过动态化设计后,可以确保实际建筑工程施工进度获得更加有效的监控,在开展建设阶段可以实现模拟和现场观察。施工开展阶段,从实际情况实施模型构建后,对施工进度进行控制,在规定时间内完成各项任务。BIM技术形式有重要的作用,在设计中,根据具体形式可知,需要掌握数据的处理要求和流程,只有将技术落实到实践中,才能确保发挥作用。在本次研究中对BIM技术在不同阶段的具体应用进行分析,通过对建筑进行模拟测试后,保证建筑结构整体设计的稳定性。设计人员在操作中必须明确BIM技术的基本要求,通过技术的利用提升建筑结构的设计水平,确保建筑物设计质量。在技术推进的过程中,通过努力之后完善BIM技术,进而推动建筑行业的进步,为建筑业的可持续发展奠定基础。


        2.3在钢结构中的应用
        建筑结构中不可忽视的就是钢结构,之前钢结构的安装都是通过吊车来进行安装从而实现加固效果的。但这种方法存在一定弊端,比如,工程结束后,由于环境因素的影响使得图纸和实际情况有一些出入,这时再调整钢结构会引起很多后续问题。而利用BIM技术,我们可以将各种环境参数输到模型中,通过观看模型的变化来实时进行整改,直到与实际施工情况出入最小,并且建筑物的钢结构可以起到最大作用时,按照模型再进行钢结构的安装工作,就可以对钢结构与辅助设施进行二次加固处理,确保建筑的稳定性及安全性。
        2.4可视化技术的应用
        在建筑结构设计过程中,对BIM技术进行充分应用具有较强的应用优势,因为BIM技术在应用时主要依靠的是三维模型。利用三维模型可以对相关构件进行完整展示。而在传统的建筑结构设计中,主要是利用CAD绘图技术将其应用在建筑图纸绘制过程中,虽然CAD技术可以对相关的建筑构建信息进行良好显示,并且可以创建相应的三维模型,方便工作人员对建筑构建性能以及布局情况进行全面掌握。但是在传统的建筑结构工作设计工作中,三维模型创立难度比较大,尤其是对一些复杂建筑来说,三维模型的创建效率以及完善性都存在一定问题。而利用BIM技术可以对建筑结构设计进行跟踪观察,随时了解建筑结构设计的进度,同时能够发现在设计过程中存在的不合理部分,并采取有效措施及时解决这些问题。尤其是在一些规模比较大的建筑工程设计过程中,利用BIM技术可视化特点,能够对建筑结构进行动态化展示,从根本上对建筑为结构的大小进行了解和明确,有利于完善建筑结构的设计方案。
        2.5增强建筑设计的科学性
        设计前期进行模拟设计,通过构建三维模式模型,对照施工过程、操作内容、紧急情况来模拟施工的过程,研究施工设计的方法,推动施工中产生矛盾的有效化解,及时掌握施工现场的动态信息,确保对施工过程进行跟踪管理,减少不必要的损失。BIM技术也具有可持续性的特诊,通过应用设备来有效分析建筑环境,综合地势高低、自然因素等来分析相应的价值,将建筑同业主之间存在的问题有效解决,还能够提高设计方案的合理性。同时在钢结构建模中也常常应用到BIM技术,为了确保建筑物构建模式的稳定性,要确保专项设计连接的参数化管理,设计人员可以先通过BIM系统设计出简单的软件,然后再确定设计的准确位置,继而增强钢结构的施工效率。这样设计耗费的时间也会相应地缩短,可以更高地满足建筑行业发展的多样化需求,为增强建筑单位的竞争优势创造了条件。
        2.6参数设计中的应用
        在结构参数的设计中,可以充分利用BIM技术中的系统数据功能,将建筑工程结构信息进行实时更新,并且建立相应的数据共享的机制。通过信息共享,可以更好地优化内部的沟通,并且可以及时发现建筑结构设计过程中存在的问题,最大程度上减少具体施工过程存在的各种隐患。
        结束语
        总而言之,在建筑结构工程设计以及施工过程中,完善与发展传统的CAD技术推动BIM技术在建筑结构设计过程中的充分应用,能够从根本上提高建筑结构设计效率。但是需要注意的是,在BIM技术实际应用过程中,设计人员必须掌握BIM技术的应用要点,确保BIM技术在结构设计过程中能够合理应用,充分发挥BIM技术的应用优势,提高建筑结构设计的整体水平,同时保障建筑的施工质量。
        参考文献:
        [1]冯楚雪.基于BIM的建筑结构设计流程管理研究[D].武汉:湖北工业大学,2016.
        [2]郭士刚.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].工程技术研究,2017(11):224-225.
        [3]杨露露.BIM技术在建筑结构设计中的运用[J].工程技术研究,2019,4(11):42+46.
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