摘要:随着BIM技术的出现,建筑工程结构设计理念和方式也发生了一定的改变。对建筑工程结构设计工作来说,在建筑结构设计中,一定要对各类因素进行合理的管控,力争所设计的建筑结构科学、合理。基于此种情况,当前BIM技术在建筑结构的设计过程中发挥着越来越重要的作用,对建筑结构设计优化起着积极推动作用。于此,本文对BIM技术在建筑结构设计中的应用进行深入探讨,以供参考。
关键词:BIM技术;建筑结构设计;应用
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。
1 BIM技术在建筑结构设计中的应用价值
1.1使工程设计智能化
在建筑管理这一行业中,建筑结构设计是项目管理的首要工作,对整个工程的呈现效果及施工进度起到了十分重要的作用。在这一环节,BIM技术就体现了其自身的应用价值,其能通过3D工程模型将抽象复杂的设计图纸展现出来,然后自动生成各种数据以及该项目中各建筑之间的不同数据的比例。若图纸设计中存在不合理部分,系统能在保持原有建筑结构的基础上自动进行数据调整,省去了人工计算的繁琐过程,不会出现计算误差。
1.2使建筑工程设计更具协调性
在传统的建筑施工过程中,往往采用的是图纸或文件交流的方式,这样的交流方式只是个人之间或一小部分人之间的交流,并不能实现资源及数据共享,很容易由于信息隔层情况导致建筑工程设计存在的问题延期解决或不被解决的状况。BIM技术的出现能有效解决这一问题。首先,BIM技术能够通过计算机的数据终端在各部门之间创建数据库及相关法规数据,一方面实现了部门之间的数据共享,增加了沟通交流的机会;另一方面,法规数据的建立有利于部门之间工作原则的建立,BIM技术在建筑工程管理中的价值也更加突出。
1.3使建筑结构设计可视化
BIM最重要的应用价值就是将图纸中难以想象的建筑结构可视化。这种可视化是对建筑设计的4D升级版展示,通过参数设计模拟真实的施工现场,从而确保建筑结构设计的合理性。传统意义上的建筑设计大多采用手动映射的计算方法,即便该方法的合理性再强,手动计算都会产生一定的误差,而BIM技术在建筑结构设计中的应用恰恰不需要人力,仅通过计算机技术就能准确无误地将设计师的设计思路展示出来,于建筑结构设计的再优化具有指导作用。除此以外,BIM技术还可以对建筑材料的节能程度做出评估,便于贯彻落实可持续发展战略。
2 BIM技术在建筑结构设计工作中的应用分析
2.1 BIM技术在施工现场中的应用
为了从根本上保证建筑结构自身的质量,必须要加强与结构设计相互之间的联系,同时还要结合实际要求,对施工现场的环境转狂等问题进行全方位有效的分析和处理。由于BIM技术在应用时的优势特点,可以直接与地理信息系统相互之间构建良好的合作关系。通过这种方式在其中的高效、合理利用,有利于方便工作人员对整个现场的实际情况有更加深入的了解和认识[4]。这种形势下,也可以直接为工作人员提供真实、有效、可靠的现场分析结果作为支持。根据最终的结果,可以直接对设计方案是否需要调整等进行客观的研究,这样不仅可以为建筑结构设计、施工质量提升提供保证,而且还可以将BIM技术建筑结构设计中的作用、价值充分发挥出来。
2.2 BIM技术在建筑空间规划中的应用
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。
2.3 BIM技术在建筑结构性能中的应用BIM
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。
2.4 BIM技术在建筑钢结构设计建模中的应用
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。
2.5 IM技术在建筑结构与其他专业的协调应用
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。
结束语
总而言之,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。
参考文献:
[1]高乐,焦培培,马亚妮.基于BIM技术在结构设计中的研究应用[J].居舍,2019(32):49-50.
[2]车艳娜.BIM技术在建筑设计中的应用及推广策略[J].工程技术研究,2019(21):29-30.
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