建筑结构设计中BIM技术的应用 张闯

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:张闯
[导读] 摘要:现阶段,BIM 技术在建筑行业领域有了广泛的应用,其中在结构设计上的应用主要发挥的是提高设计精细化水平的作用。
        身份证号码:41272419880521XXXX  河北石家庄  050000
        摘要:现阶段,BIM 技术在建筑行业领域有了广泛的应用,其中在结构设计上的应用主要发挥的是提高设计精细化水平的作用。在建筑结构设计中,应用 BIM 技术仍存在丝微问题和漏洞,尚有诸多发展进步空间。设计单位要结合建筑工程结构设计要求,对 BIM 技术具备清晰的认识和了解,明确其功能及应用优势。依托建筑工程背景及结构设计要求,对实体模型加以构建,并进行建筑空间规划,分析建筑结构构件性能,完成钢结构设计建模工作,降低建筑结构设计难度,使该项工作更加便利。
        关键词:BIM 技术;建筑工程结构设计;应用
        近年来,我国建筑行业飞速发展,已经成为了我国一个重要的产业,社会中建筑物的数量快速上涨增加,人们对于建筑行业的关注也在逐渐增大。在建筑业发展的过程中,建筑相关的技术发展和进步是十分重要的,一方面,技术的进步会减少建筑设计和施工中的成本,提高建筑施工设计的效率。另一方面,技术的进步也使得建筑的质量和水平提升,推动了建筑行业整体的发展。BIM 技术是在建筑结构设计中的新兴技术,对 BIM 技术应用进行分析研究,成为了一个促进行业发展的重要问题。
        一、概述
        具体而言,BIM 技术是通过现代化科学信息技术建立相应可视模型,给予模型对应几何参数,将建筑结构设计具体化。将 BIM 技术充分应用到建筑结构设计中,可以帮助建筑设计人员能够详细完整的整合建筑物相关信息,提高建筑结构设计和施工的工作效率,降低相关设计和施工成本。BIM 技术不同于传统的建筑结构设计技术,其从根本上实现了建筑设计施工从平面到立体的转变,这就帮助了设计师能够从整体上清晰直观明了的分析和考虑整体建筑设计和相关结构架构。BIM 技术应用信息技术,能够将建筑设计和施工中的信息及时反馈到设计中,有效的减少设计时间,提高建筑工程设计的质量和安全。
        二、BIM技术的特点
        1、信息化集成功能。通俗的来说BIM技术最大的技术特点就是可以将各个方面的信息进行整理和分析,对于建筑业来讲,主要就是把建筑材料和结构尺寸以及其他相关联的数据进行有机整合。具体的来讲这一技术特点主要表现在以下两个方面:一方面是对设计过程中的各类数据进行整理核算,一方面是对建筑设计中的设计信息进行整理和分析。BIM技术相较于传统的设计而言,在数据和信息的分析工作中都能节省不少时间,传统的工作模式是工作人员必须认真检查每一个工作过程,然后才能进行建模操作,而BIM技术不仅仅是通过三维模型来进行几何信息模型的建造,而且还保留了传统的制图设计功能,这样可以清晰地发现纯铜绘图对信息集成存在的缺陷,然后通过传统和BIM技术相互结合,以求更好的为建筑结构设计服务。
        2、相互协调合作性。就目前而言,BIM技术仍然还是一种较新的设计模式。但是显而易见的是BIM技术可以让使用者根据自身的建筑设计需要以及实际的建造条件来进行设计,组主要的是还能在一定条件下满足业主的需求,然后通过多种数据进行比较参考,进而增强各个方面的设计协调合作行。打个比方来讲,实际设计中可以通过3D模型的设置来实现不同级别的不同工作要求。由于三维模型是BIM技术的核心,所以BIM技术是可以通过增强实际立体感和视觉感来解决员工间沟通困难的问题,有效的提高了各部门的协作性,大大降低了工作复杂性,增加工作效率。
        三、建筑结构设计中 BIM 技术的应用
        1、可视化结构设计。可视化的实现主要是基于三维模型技术,其可以按照结构设计的每一个环节,将建筑结构的组成部分进行分解,并与搭积木一样,根据业主的要求与国家相关规定标准将构件连接在一起,在这个过程中,设计人员基于设计参数,可以对每部分结构的设计数据进行分析,从而明确结构设计是否合理、结构的承重、强度是否满足要求。

这种设计方式与传统设计方式相比,设计更加直观、具体,减少了设计人员自我臆测与复杂验证的部分,降低了结构设计的难度,也便于业主对设计内容进行分析。
        2、参数化设计。在BIM 系统中,都要以参数化设计为主要的技术核心,在此过程中,我们一定要对技术人员进行思想教育,增强对参数化设计的重视程度,严格按组织设计方案进行施工,我们会根据商品的价格,通过综合比对,对原材料进行商业定价。传统技术的弊端太多,比如时效性太差,这是因为人工效率低,他们要对其进行一项一项导入,造成数据过多,使技术人员将大量精力投入在非重要阶段,不同的是,BIM 技术可以及时解决此类问题。因此,这就需要我们在施工过程中,重视实际工程质量,找到其中漏洞,让技术人员对质量安全问题,进行严格检查。
        3、3BIM 技术在建筑结构性能分析中的应用。在建筑结构设计工作中,通常很难将建筑各个部分有效的综合在一起,还需要采取一些专业的方法才能将建筑各部分之间进行有效结合,从而保证建筑结构的整体性,在一定程度上提升建筑结构的稳定性、安全性与牢固性,保证在各项参数上可以达到国家相关标准要求。结合相关的分析结构可以了解到,以往的建筑结构分析方法通常需要较多的人力,同时还需要加大资金方面的投入,并且这种方法所取得的分析结果很难保证准确性,这就在很大程度上降低了建筑结构本身的稳定性。将 BIM 技术应用于建筑结构性能分析工作中,设计人员就可以通过计算机技术构建出相应的虚拟模型,然后将其中所涉及到的数据信息传输到软件当中,通过这种方式可以促进分析工作的顺利开展。
        4、BIM 技术在建筑结构协同中的应用。对于相关的设计人员而言,通过对 BIM 技术的合理使用,可以实现对建筑工程数据的有效交流与共享,具体主要体现在以下方面:第一,通过建筑工程中间数据文件,可以完成不同设计软件进行模型设计时所需要的相关数据信息;第二,可以保证BIM 技术的价值作用可以实现充分发挥,设计人员应该根据实际情况构建出相应的中性数据库,这样就能将不同专业之间的数据进行有效连接,从而实现各个专业之间的有效结合,这样设计人员就可以在同一个平台中完成对大量数据的处理工作,从而有效提升信息系统的流畅性。由此可以看出,将 BIM 技术应用于建筑结构协同中,可以实现数据信息的有效共享,从而在一定程度上提升建筑结构设计质量。
        5、BIM 技术在钢结构模型中的应用。随着建筑行业发展,建筑工程的空间跨度也在不断扩大,这使得钢结构在建筑结构设计中的应用越来越多,应用 BIM 技术,不仅能够对钢结构梁高进行准确的计算,还能以此为根据对所有连接件进行专门的设计,使钢结构的连接件能够实现参数化处理,通过 BIM 技术自身的参数共享功能,能够对所需连接件数量以及设置间距进行有效的控制,如果需要构建新的连接件,不需要设计人员进行重复设计,只需要调整相关数据即可将新连接件的设计工作完成。除此之外,在对钢结构进行施工的过程中,运用BIM 技术可以简化相关技术人员的工作,而且设计人员根据加强件大样图就可以对其设置位置加以确定,能够避免在钢结构当中产生薄弱环节,有效提升了整体结构的安全性。
        总之,在对建筑工程进行结构设计的过程中,应用 BIM 技术,能够使其设计的合理性得到很大的提升,对工程整体质量的提高具有积极的作用,因此,相关设计人员在实际工作当中,一定要认识到BIM 技术的重要作用,并将其应用到建筑结构设计的各个环节当中,通过 BIM 技术各项功能的有效应用,使建筑结构设计的质量得到进一步的提升,从而为建筑工程施工的有序开展提供保障。
        参考文献:
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