1.身份证号码:13293019830824XXXX2.身份证号码:13090319900618XXXX3.身份证号码:13090219821209XXXX4.身份证号码:13022119841020XXXX
摘要:建筑结构设计一直以来都是建筑工程项目在规划和建设过程中的重点,同时也是保证建筑工程可以有序开展的必要前提条件。BIM技术在建筑结构设计中的引进和利用,不仅可以提高设计水平,而且还可以实现各环节施工的顺利开展。
关键词:建筑结构;结构设计;BIM技术;应用措施
引言
我国建筑行业发展迅速,对于建筑工程各个体系的设计要求也越来越高,建筑行业必须积极挖掘自身潜力,努力提升生产效率,创造更高的经济效益和社会效益。在建筑结构设计过程中,利用BIM技术建立建筑信息模型,深入研究、分析建筑结构设计工作内容,能够更好地提升工程系统性、科学性。
1BIM技术简介
社会经济的发展会带动建筑行业的发展,而建筑行业的发展又会推动社会经济的发展。随着人们对建筑物的性能要求越来越高,在建筑设计中,为满足人们对建筑物的性能要求,就需要增加建筑结构的复杂度。要丰富建筑结构形式,就需要做好建筑结构设计环节的工作。但是,建筑结构设计需要大量的信息,信息越全面,设计出的结构功能越完善。BIM是规模很大的三维平台,其能够将与建筑工程有关的信息集成起来,并对信息进行传递。在建筑产品的整个生产过程中,都可以对此技术加以利用,既能缩短建筑结构设计、生产周期,又能降低工程建设成本,使工程建设安排更加合理。BIM技术能将建筑结构的二维设计转化为三维设计,通过数字模型,还能对整个建筑结构设计过程进行监管,使建筑结构设计、生产及经营环节的成本都得以降低,有利于促进建筑行业的可持续发展。
2建筑结构中BIM技术的优势
2.1可实现建筑结构的可视化
在以往的建筑结构设计中,设计师一般会借助CAD软件来完成,但是CAD软件只能建立二维形式的建筑模型,属于平面模型,不具有立体模型的优势。通过对BIM技术的应用,能够构建出建筑结构三维模型,实现整个建筑结构的可视化,比CAD软件更具优势。并且,由于BIM软件具有可视化功能,因此其能够动态地展示建筑模型。设计师可根据数据的变化情况,实时调整建筑结构的设计方案,在现有方案基础上,对建筑结构进行优化,从而达到更好的设计质量。
2.2可提高建筑结构设计的协调性
在建筑结构设计中通过对BIM技术的应用,可提高设计工作的协调性。整个设计工作并不是单靠设计师就能完成的,还需要其他部门人员的参与。因此,各部门之间的协调工作就显得十分重要,如果协调性不好,就会影响到设计质量,BIM技术可使这一问题得到很好的解决。比如,各部门可将部门与工程有关的信息录入到BIM软件中,通过软件的共享功能,设计师就可看到这些信息。而动态地展示建筑结构模型,能帮助设计师在此基础上适当地增加一些配置。与此同时,参与建筑结构设计的人员,可通过移动终端,对相关数据进行调整,使其更加符合设计需要,从而确保整个设计工作能够顺利地进行。
2.3可实现对建筑模型的碰撞检查
传统的二维图纸无法反映出建筑结构中个体与个体之间的碰撞,以致有的设计人员在对建筑结构进行设计时,会直接忽略碰撞问题。BIM技术能够呈现建筑结构的三维图像,以便设计人员进行碰撞检查,使建筑结构中存在的硬碰撞和软碰撞都得到很好的消除。如此,设计图纸的质量会提高,建筑施工过程中的返工率就会明显降低,有利于减少建筑工程的建设成本。
3BIM技术在建筑结构设计工作中的应用实践分析
3.1形成三维实体模型
BIM技术不同于CAD技术,在进行建筑结构模型构建时,BIM技术可以构建三维实体模型,借助三维实体模型能够将建筑工程项目的整体结构情况呈现出来,直观地表示不同构件,并明确不同建筑结构构件之间的关联。实际设计过程中,BIM技术与可视化技术进行结合,不仅能够确保建筑结构设计方案的科学性、合理性,而且利用BIM技术建立三维实体模型能够针对设计过程中存在的问题进行分析、解决。
3.2对建筑空间进行规划
建筑空间规划在结构设计过程中需要及时进行关注,这也是建筑结构设计的初始环节。在建设区域确定后,设计人员要对该区域进行空间规划,若该区域的地形状况较为复杂,需要开展较为深入的空间规划分析。借助BIM技术对建设区域进行空间规划,分析建筑区域的坡向、坡高、斜率等参数,针对复杂地形建筑空间,提供有效的设计技术支持,进而开阔设计人员思路。通过GIS技术进行坡度分析,建立相关BIM模型,对各类参数进行模拟,设计人员通过模型对施工区域进行全方位、多角度的研究,获取大量基础性数据,为后续正式的建筑结构设计、空间规划工作提供详实资料。在建设区域地形分析工作完成后,设计人员即可开展空间规划工作。另外,通过BIM技术还可以在建筑内部进行视野分析、可视度分析,类似于坡度分析,设计人员建立相应模型实现对各项功能的分析、调试,综合多种因素,最终确定三维空间规划实际情况。
3.3研究分析建筑结构性能
建筑结构设计需要关注各设计构件的组合情况,并关注实际建设需求,通过BIM技术对建筑结构性能进行有效分析,将不同的建筑构件进行排列,最终形成所需的建筑结构形式。设计人员将各类性能分析数据输入到BIM模型当中,软件系统对数据进行分析,获取当前建筑结构性能分析结果,了解其可能存在的问题,呈现给设计人员后,对其进行研究,找出有效的方法进行解决。通过这种分析、计算确保建筑结构整体稳定性及抗震性能够满足工程建设要求。
3.4建筑钢结构的设计建模
建筑工程中针对大空间、大跨度的需求越来越多,而钢结构是实现这些需求的重要趋势之一。相较于传统建筑结构,钢结构的布置、连接相对复杂,特别是各个部分的加强件布置难度较大。借助BIM技术建立建筑钢结构模型,可以对钢梁结构高度进行测算,为钢结构连接件设计提供有效的计算依据,保证连接件能够更好地适应钢结构设计需求,同时转化为系统内重要参数。设计人员通过BIM技术参数共享功能,可以控制钢结构连接件数量、距离等重要参数。BIM技术还能对连接件参数变更进行及时更新,只需调整系统内参数,即可完成对连接件的构建。对于钢结构的加强件,可以利用BIM技术绘制高质量的大型样图,并针对设计的实际情况合理确定加强件位置,提高钢结构建模设计效率。
3.5建筑结构与其他专业的协调
建筑结构设计过程中,会涉及其他不同专业的人员、内容,需要借助有关人员的协调配合,实现最终的建筑结构设计目标。在建筑结构设计之初,利用BIM技术建立有效的信息共享系统,将涉及的数据、资料、设计要求均录入系统当中进行存储,供不同专业人员查阅。若出现其他专业设计内容变化,系统数据库会及时进行更新,确保各专业设计信息的及时性、准确性,设计人员可在系统当中对不同专业的设计信息进行及时掌握,并结合自身设计内容进行有效调改。有效改善传统模式下二维图纸的协同设计,满足相关设计工作开展的需求。BIM技术将不同专业的数据进行转换,形成可视化的内容,提升了各专业人员的沟通、合作的效率,通过整合各方参与工程建设的人员、信息,实现建筑工程项目的协同作业。
结语
BIM技术在建筑结构设计中的应用,有利于打破传统设计模式的局限性、单一性。不仅可以减少沟通矛盾,而且还可以以更加直观、形象的方式将设计意图表达出来。在保证建筑结构设计质量的同时,可以为建筑结构设计的稳定性、可靠性提供保证。
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