基于BIM技术的建筑结构优化设计

发表时间:2020/7/30   来源:《建筑实践》2020年39卷第7期   作者:王金明 刘俊鹏
[导读] 随着我国创新战略的提出,各行业都应紧跟时代发展的步
        摘要:随着我国创新战略的提出,各行业都应紧跟时代发展的步伐,房屋建筑行业也不例外。人们生活质量的提高,使得人们对于日常居住环境的要求也越来越高。为了使得国民对于居住的要求可以得到满足,国家也对建筑行业提出了新时代的要求,以便于尽快解决人民对于美好生活需求的问题。
        关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术
        BIM技术是基于当前二维建筑模式和信息技术水平而生的。一方面BIM技术有效的打破了传统建筑结构中的空间距离,改善了二维建模的平面模型缺陷。另一方面BIM技术有效地解决了二维建构模型中的可视化问题。通过与计算机建模技术和建筑结构技术的有效结合,实现建筑可视化效果,同时还能够在设计过程中发现建筑方案中的不足,及时进行改进。
        1建筑结构设计优化的概念
        建筑结构设计优化主要是使用建筑结构设计来提升工程的水平。一般来说,建筑结构设计优化都有很多的复杂内容,主要包括房屋总体结构优化和房屋分部结构优化这两个部分。更好的进行细节化建筑结构优化,可以首先是将房屋结构进行优化,然后就是将顶部的部分进行优化,最后就是对房屋结构的维护了。另外,还需要将舒适性放在优化的第一位,这样才可以更好的符合建筑结构设计优化的概念。
        1.1房屋建筑结构设计中应用优化技术的原则
        虽然当前的房屋建筑结构设计优化技术的使用可以有效地带来经济的收益,但是还是有一部分的问题需要进行关注。因此,设计的工作人员和管理人员要及时的去进行了解这些问题。首选,按照现在的设计和价值来进行优化设计,就需要对建筑材料进行合理有效地使用,让这些材料和相关的设计进行统一,这样才可以更好的协调。首先需要房屋建筑在进行设计的时候要符合当前人们的审美标准,还要符合一定的安全标准,这样就可以不仅让房屋设计结构质量得到有效的保障,还可以更好的将建筑的功能尽情地发挥出来,这样就可以达到最低的成本费用。另外,房屋建筑结构设计的基础就是要根据工程的不同来进行设计,只有这样才可以更好的保障结构设计满足人们的需要,即可以美观大方,还可以质量可靠。
        1.2房屋建筑结构设计中应用优化技术的特点
        在当前的结构设计当中,设计的工作人员首先就是要思考结构的稳定性,安全性等等,这样就会让设计的工作人员具有更多的压力。
        房屋建筑结构主要有以下的特点,第一点就是需要从房屋的设计结构的角度来进行查看,要根据不同的结构要求来进行,坚持因地制宜的原则,这样才可以更好的保障房屋建筑结构设计中应用优化能够有效地进行,另外,在进行房屋设计优化的时候还要注意环保问题。第二点,为了能够让房屋建筑更加的漂亮、大气,所以需要将房屋建筑的外形设计得更加的美观,因为现在的人们对外观的要求都特别的重视,所以一定要考虑到人们的感受,要优化建筑的美观性。第三点就是需要从安全的方面进行来看,设计工作人员在进行设计的时候,一定要考虑安全问题,不能总是为了追求高效益,从而降低了现在建筑材料的质量。
        2 BIM技术的建筑结构优化存在的问题
        2.1上部结构的潜在问题
        在房屋的结构体系之中,最为重要的一部分就是其上部结构,其中包含了梁、板、柱、墙等重要的部分,然而在这些结构中又往往存在着许多潜在问题。首先,一些框剪结构中对连梁的设计做得并不是很合理,其主要原因是有关方面没有投入足够的重视,还有就是对实际施工顺序的认识不足。其次,很多的设计人员在对楼板进行计算和设计的时候,经常忘记考虑楼板的实际受力状态,未进行合理的分析,长时间下来,楼板就会因为受力问题而出现十分明显的裂缝。除此之外,上层结构还会出现其他各种问题,都需要设计人员考虑。


        2.2地基基础设计问题
        在对建筑的实际设计过程中,设计人员往往会遇到各种层数的建筑和各种地质的场地,所以在开展工作之前,设计人员应该认真仔细地进行观察和分析。但是在现实工作中,设计师常常是通过口头转述或者简单地通过一些参考图进行模仿,未进行详细的对比及可行性研究,最终的设计成果就不可能达到要求。与此同时,地基基础的设计也经常会出现各种不合理的情况,并且会带来许多无法想象的经济损失,这样一来,就无法保证优化结构、优化技术带来的经济性优势了。最后,设计人员往往在地基基础设计的时候忽略沉降问题,只是按照以往的经验考虑,从而造成各种严重的后果,对房屋建筑的安全产生一定的威胁,整体建筑质量也会受到一定的影响。
        3 BIM技术的建筑结构优化策略
        3.1 BIM技术在设计内容可视化方面的优化策略
        BIM技术在建筑结构中的应用主要起源于对设计结构的完善。BIM技术打破了传统的二维建模的平面图的可视形式,改为立体结构的建模,是为了满足建筑工程对建筑结构的功能性要求。一方面,BIM技术能够对建筑工程结构进行科学合理的设计,对建筑结构进行三维动态的形状模拟分析。在依靠信息技术的基础上,对建筑结构的内容和建筑信息资源进行整体构造,从而有效避免建筑结构设计中可能出现的问题。另一方面,建筑实际可以通过BIM技术的可视化表态和三维动态模型,改进原有的施工方案,及时预测施工中可能出现的问题,从而使建筑工程能够顺利开展。
        3.2 BIM技术在建筑结构优化设计方面的优化策略
        在优化建筑结构设计内容方面,首先要对建筑结构的各项数据资源的参数进行整合,同时结合工程自身情况,对施工方案进行确认。在利用BIM技术构建建筑结构信息模型时,要确保施工难度,保证建筑结构的实用性,提高工程施工的可行性。其次,要协调好模拟技术与实际情况之间的关系,从而提高BIM技术应用的科学性。
        3.3 BIM技术在建筑场地的选址和结构分析布局中的优化策略
        选址作为建筑工程中最重要的环节之一,也是建筑工程的第一步。选址的科学性和合理性直接决定了后期工程的进程与质量水平。首先运用BIM技术,对整个施工场地的布局进行客观分析,对该地区的天文气象、水文地质等内容进行检测,得出实际准确的数据,从而避免在施工过程中可能出现的意外情况。其次将BIM技术与GIS技术结合,可以有效的得出工程项目进行的模拟工作。通过对整个施工过程的预测,使得工程能够树立开展。
        3.4 BIM技术建筑结构协同方面的优化策略
        BIM技术在应用中,所需要的数据信息并不是凭空而来的。因此,绘制详细的图纸信息仍然是BIM技术使用的基础。在绘制图纸的环节中,每一位工作人员都需要尽可能地完善图纸各个部分,同时需要各个部分的图纸绘制人员进行详细的沟通和协作,保证图纸设计的科学性和合理性。而后,将所采集到的建筑构件的参数信息、地势情况与图纸内容相结合,通过BIM技术构建完整的BIM模型,使所有的数据信息都能够建立在统一的数据库中,在信息共享的基础上,使各个环节的工程内容都能够相互协调,从而提高建筑工程的完善程度,完善平台数据信息,在后续的工作中,更好地服务于BIM技术。
        结语
        综上所述,优化房屋建筑结构设计可以更好地提高施工的技术水平,同时还可以有效的减少施工企业单位的经费支出,让企业单位能够更好的获得收益。另外,优化房屋建筑结构设计还可以有效的保障工作人员的安全,让优化技术能够更好的发挥出它自身的作用。
        参考文献
        [1]李雪静.结构设计优化方法在房屋建筑结构设计中的应用[J].建材与装饰,2018(03)133.
        [2]郎晨光.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].居舍,2018(06).
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