BIM技术在建筑结构设计中的应用 袁玉飞

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:袁玉飞1 郭英强2 范婷3 张雪坤4
[导读] 摘要:近年来在建筑设计领域出现了许多以网络和大数据技术为支撑的新设计方式,其中尤其以BIM技术为代表。
        1.身份证号码:13052919881007XXXX  2.身份证号码:13110219901228XXXX3.身份证号码:13013319900216XXXX  4.身份证号码:13042819911030XXXX
        摘要:近年来在建筑设计领域出现了许多以网络和大数据技术为支撑的新设计方式,其中尤其以BIM技术为代表。BIM技术是一种新兴的建筑分析技术,即建筑信息模型,具体来讲,是通过大数据的应用,对将要施工的建筑物进行数据采集和分析,并且制作成建筑数据模型,然后再利用各种网络技术和模拟技术进行施工分析。本文首先对BIM技术的基本原理和作用做简要分析,其次提出一些在应用过程中实践措施。
        关键词:BIM技术;建筑结构设计;应用
        引言
        以往的建筑工程结构设计方式较为落后,需要动用大量的人力资源,采用实地测量和绘制图纸的方式,对专业知识要求较高。对于传统的建筑节能设计方法来说,它与工程实际结果拟合度是比较差的,这直接导致了相关能源的利用效率比较低,结构设计少于和建筑节能相结合。当前科技的发展进步直接促进了BIM技术的产生和发展,基于BIM技术,建筑节能与结构协同设计也相应的进一步发展。通过BIM技术可以对建筑结构进行更加合理化的划分,在这个基础上对结构进行相应的优化设计,利用建筑规定性指标和建筑能耗总量可以设计出一个建筑节能与结构相协调的最佳方案。这样一来能源的利用效率可以得到显著提升,并且建筑工程结构的实用性也可以得到显著发展,建筑造价更加节约。
        1BIM技术的在建筑结构设计中的优势
        BIM技术的在建筑结构设计中的优势主要指的是:将BIM技术应用在建筑结构设计过程中具有突出的应用优势,这些优势主要表现在以下方面:第一,促进数据信息化发展。BIM技术是以现代科学为基础的,可以对信息进行有效全面的处理。与传统的设计技术相比具有突出的优越性,工程设计人员可以利用BIM技术对建筑工程的信息进行快速及时全面的处理,并且可以在建筑工程数据库中快速查询相关的有效数据。此外,各种数据具有密切的联系,利用BIM数据库可以为设计人员节省大量的设计时间,对提高设计效果也有重要帮助。第二,BIM技术的充分应用有利于推动设计的统一化发展。将BIM技术应用在建筑结构设计过程中能够提高设计效率,同时可以对建筑工程中的光源、外貌以及材质属性等进行全面具体的了解。在BIM技术应用过程中,可以将其融入到具体的建筑工程中,因为全部的建筑工程数据信息都可以输入到BIM数据库中,设计人员在对建筑工程的结构进行设计时,还可以了解到建筑工程的节能效果、光照情况以及使用舒适性。在此基础上开展设计工作,能够保证设计方案的最优化。第三,BIM技术具有较强的三维效果。在建筑结构设计过程中对BIM技术进行充分应用能够体现出比较良好的三维效果。因为BIM技术本身包含三维技术可以将建筑结构模型立体展示出来,设计工作人员可以通过建筑模型的立体效果充分了解建筑工程的各个部分。在此基础上,可以对设计方案进行改进以及完善,保证设计方案的科学性以及合理性。
        2BIM技术在建筑结构设计中的应用
        2.1结构协同设计中可视化设计BIM技术的应用
        就当前的实际发展状况来看的话,可以说BIM技术的产生和应用彻底改变了传统的利用计算机辅助绘图软件来绘制几何图形的设计方式。一旦需要实施建筑节能设计的时候,利用BIM技术平台的三维实体模型,可以对建筑工程结构的造型和功能进行更加细致全面的分析。这样在进行节能与结构协同设计的时候,就可以实现建筑节能设计当中各个相关环节的综合性展现,对于最终的设计结构无疑会产生积极作用。当前我国房地产业迅速发展,建筑面积需求越来越多,因此建筑的规模也是越来越大。对大规模的建筑我们更需要利用BIM技术平台下的可视化技术来对建筑结构模型进行相应地分析,并且还可以有效的控制建筑结构自身的适配性,在这样的发展基础上可以选择出一个更佳的建筑结构设计方案。


        2.2创设契合于相关限定标准的结构构件
        在具体建筑结构设计过程中对结构构件的设计也同样属于一个十分重要的环节,比如基础性的横梁、立柱、墙体、架空楼板等结构都惯常运用现浇、预制构件或者钢结构构件的方式,即依据具体建筑的主观化设计形式更科学、合理的设计出各类结构的构件。随着社会经济建设的日益发展,创新装配式的结构应用方式更受青睐,而该BIM技术的应用也为结构构件的标准化发展奠定了坚实的基础。
        2.3合理调控工程的施工成本
        传统建筑工程的竞选模式,一般只是在小范围内选择建筑企业进行施工,建筑企业可获取的经济利润非常大。随着市场结构的调整,招投标模式成为新的选择方式,竞争企业也从区域竞争演变成了全国竞争,极大程度地压缩了企业的经济利润。中标企业在获取到项目的执行权之后,为了获得到预期的经济利润,需要在确保工程施工质量的基础上,找寻到可以降低成本的方法。BIM技术的应用,可以帮助企业采集到比较全面的施工数据信息,借助4D系统构建基础模型,从基础模型中找出可以优化的施工环节,从而有效提升建筑工程的施工效率,降低建筑工程的施工成本。
        2.4设计数据信息化
        数据信息是研究的重要内容,在时代的发展下,BIM技术当前已经成为了建筑设计的主流趋势,在建筑行业中的应用速率更高。BIM技术为快速找到设计相关的资料带来了便捷,能够快速将资料锁定在一定范围之内。BIM技术在数据信息优化方面具有独特的优势,因此也能够适应未来建筑设计发展的趋势,BIM技术目前已经成为了建筑设计的技术主流,通过对比传统的设计模型,可知BIM技术模型具备编写的优势,建筑工程可以通过借助BIM技术来建立大数据信息库,继而能够快速地收集和查找建筑信息,因为借助BIM技术能够构建相应的数据库,这样工作人员在搜索关于建筑设计相关的信息知识时,只需要在数据库中输入相应的关键词即能完成,继而增强了信息的准确性和高效性,全面增强建筑设计的质量和效率。
        2.5可视化技术的应用
        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。
        结语
        总之,在建筑结构设计中运用BIM技术有利于提升设计工作的高效性及综合品质,也可显著降低工程承建单位在建筑材料加工期间实际产生的设计与生产环境成本,整体利于促进建筑企业的优化发展。BIM技术中的各项功能不仅可适应于现代化建筑结构设计的工作实需,也为使用该技术的从业人员提出更严格的标准要求,即对应的实操人员应具备更专业的理论基础以及综合素养。
        参考文献
        [1]张荣芳.建筑施工管理中BIM技术的应用分析[J].四川建材,2018,v.44;No.209(01):218+224.
        [2]王麒.分析建筑施工管理中BIM技术的应用[J].中国住宅设施,2017:123-124.
        [3]周旭婷.建筑结构设计中BIM技术的应用分析[J].城市建筑,2019(12).
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