BIM技术在建筑工程结构设计中的应用研究 贺剑春

发表时间:2020/12/29   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:贺剑春
[导读] 摘要:现阶段,社会发展可以说是日新月异,促使建筑业飞速的前进,因此推动了城市化进程的加快。
        重庆对外建设集团有限公司  重庆市  400060
        摘要:现阶段,社会发展可以说是日新月异,促使建筑业飞速的前进,因此推动了城市化进程的加快。在这种形势之下我国建筑规模也在不断的扩大,在建筑活动当中所融入的新技术也越来越多。本文针对BIM技术在建筑工程结构设计中的具体应用进行分析,以期希望能够为我国建筑施工工程的进一步发展提供一定的理论基础。
        关键词:BIM技术;建筑工程结构设计;应用研究
        引言
        目前建筑行业可谓如日中天,不但消费人群成倍增长,各种新型的工程管理技术、设备、理念也不断涌现,这是当前建筑业发展的重要元素。BIM技术在科学技术发展前期就已经出现并在西方国家广泛应用,很大程度上带动了西方经济的发展。我国应用BIM技术相对较晚,但是其所带来的影响非常明显,加之我国目前的生态环境状况及可持续发展战略的提出,BIM技术在建筑工程结构设计中应用是非常有必要的。
        1BIM技术的概念分析
        BIM是建筑信息模型的简称,是以现代化信息技术为基础发展起来的软件工具,在建筑设计活动当中通过自身可视化、协调性、模拟性以及可出图性的功能,对建筑信息资源进行收集和处理,以计算机作为载体将设计图纸转变为三维模型,并进行参数设计。以此,来检设计图纸的可实施性,检验设计图纸当中是否存在漏洞,进行实时的数据调整,从而避免重复施工、反复施工的问题,指导后期建设工程有序的开展,达到降低成本的目的。
        2BIM技术的主要特点
        2.1信息集成化
        BIM技术在建筑工程中的有效应用能够对建筑材料以及建筑结构的实际尺寸、结构、数量、大小等具体的数据进行集成化处理,这种信息集成化的特点,有效地减少了建筑施工图纸在设计方面的流程和操作步骤。通过3D建模来将建筑项目中的几何模型紧密地建立起来,提高了传统图纸和虚拟模型之间的联系,帮助相关人员更好地对建筑结构产生了解。
        2.2信息共享
        BIM技术的另一项重要功能是实现建筑工程结构数据信息的交换与共享。利用BIM软件,建筑工程结构设计人员可以以模型封装的方法把建筑工程设计结构图录入数据库中,其他工作人员在进入数据库进行查看时,就可以非常方便快捷地利用结构模型中的全部数据信息。根据不同的建筑工程结构设计图,建筑设计人员可以充分参考其他科学的设计理念并应用到自己的建筑工程结构设计中去,根据自己设计的建筑物特点及建筑用途,适当地对设计方案予以调整和优化,使建筑设计更具有整体性、科学性。近年来,随着互联网技术的快速发展,云计算、物联网、大数据技术相继涌现,为BIM技术的快速发展创造了更加便利的条件,通过BIM技术和数据模型的资源共享,能够使其在建筑工程结构设计上的协同配合作用得到更好的发挥。
        2.3工作人员的协调性
        在BIM技术应用到建筑工程结构设计过程中,能够让相关人员对建筑设计过程中的一些具体要求和内容进行有效的沟通,帮助人们更好地结合数据来加强对于建筑结构的理解。通过3D模型的展示,使设计出的建筑效果更加直观和形象,让施工人员以及管理人员能够更好地理解设计人员的设计理念,从而提高各个施工部门之间的合作性。帮助简化施工步骤,从而能有效地提高建筑的工程施工效率。
        3BIM技术在建筑工程结构设计中的应用分析
        3.1控制设计动态
        建筑工程活动是一个复杂且长期的过程,是需要严格的施工计划进行施工指导的,而不科学、不全面的设计施工方案将会直接影响到工程建设的周期和质量,直接给企业带来严重的经济损失和社会负面影响。

通过BIM技术可以对施工进度进行跟进,达到实时监控的目的,从而建立起一个完整的建筑参数数据库。且每个参数数据都具有着各种各样的联系,这样当建筑活动当中某一个参数数据发生变化,就可以看到后期建筑参数的变化情况,则可以更好的指导后期实践活动的开展,提高结构设计的科学性,保证工程可以按时、按质、按量的完成。
        3.2BIM技术在图纸设计中的应用
        BIM技术的实现是基于3D图形设计的基础上的,因此可以全方位地评价分析三维数据对建筑物结构设计的影响,为后续的数据调整提供依据。而在以往的图纸设计中,如需要改动某一部分,需充分考虑最初的建筑工程结构设计要求及整体建筑工程结构是否受到影响,在此基础上实施改动,但对设计方案进行多次修改会影响建筑施工的成本,建筑工程结构的设计还可能逐渐偏离正轨。BIM技术在图纸设计中的应用并不会出现这些问题,设计人员只需在系统中录入相关参数并确定建筑工程结构设计目的就能获取图纸修改建议。经BIM技术优化后的图纸施工难度也会有所降低,为后期建筑的施工带来极大便利。
        3.3建筑工程结构模型的可视化应用
        在进行一些大型建筑工程设计或独特造型建筑设计时,传统的二维设计方式不能将复杂的或独特的建筑工程结构构建准确地表达出来,例如结构的空间位置信息。对此,可以利用BIM技术进行三维建模,将复杂的建筑结构或异性的建筑结构,以三维建模的方式体现其空间位置,直观、准确而真实地将结构构建信息、空间位置及模型展现在设计人员面前,更加真实地反映建筑物的面貌,便于进行多角度、多距离的观察,然后对建筑构件的功能布局以及构件与构件之间的空间联系进行更准确的分析,进而判断建筑设计构建尺寸及空间位置的合理性,优化建筑结构设计方案,提高设计质量,并且可视化的结构模型观察起来十分方便,易于解读,大大提高了设计人员的设计效率。
        3.4可持续设计
        目前可持续的发展理念是社会所提倡的,因此,在建筑工程结构设计活动当中,也应该从可持续的角度出发,做好设计工作。比如充分利用各种设备软件对建筑物周围的地理环境进行全面的数据采集,以及综合分析,比如说该地区的地质构造、岩石分布情况,平均每天的光照时间以及光照强度,以及其他非自然因素,例如周围是否有工厂分布、是否存在噪音或者是其他污染的情况。然后根据采集出来的数据进行模拟设计,从而体现建筑物当中的人文设计,将经济效益和社会效益统一起来,优化建筑环境,最大限度的提高建筑物的居住舒适感,降低甚至避免业主和建筑方后期出现矛盾纠纷。
        3.5部门一体化
        在建筑工程结构设计中应用BIM技术以后,可以把建筑设计中的数据通过信息化的形式展现在建筑设计人员面前,并形成以建筑施工项目为单位的信息存储平台,单位所有的建筑项目信息都能在这个信息平台上快速、准确地检索出来。另外,数据关联也可以使工作人员从全局角度对建筑设计中出现的问题加以分析。所以,在建筑工程设计中应用BIM技术可以充分节省设计人员在数据查找方面耗费的时间,并且也能够减少数据录入及不当使用造成的数据丢失或管理漏洞,全面提高建筑工程设计的正确性与科学性。
        结束语
        我国城市建筑活动越来越复杂,尤其是近年来建筑类型逐渐朝向高层建筑的方向发展,更是增加了建筑安全事故发生的频率,在这种情况之下设计工作者更应该利用好BIM技术,做好建筑结构的设计工作,提升设计信息之间的共享率,提高团队合作的效率,增加设计方案的科学性以及可实施性,落实建筑物领域中的绿色可持续发展理念。
        参考文献:
        [1]李广龙.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析[J].工程建设与设计,2020(15):139-140.
        [2]程亦飞.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].城市建设理论研究(电子版),2020(15):45-46.
        [3]胡瑛,施继余.BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].工程技术研究,2020,5(05):213-214.
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