BIM技术在建筑结构设计中的应用

发表时间:2021/3/12   来源:《建筑设计管理》2020年19期   作者:李青
[导读] 为了促进建筑结构设计质量的提升,保障设计方案的科学性与实用性
        李青
        身份证:37140219890411****  山东省济南市  250101
        摘要:为了促进建筑结构设计质量的提升,保障设计方案的科学性与实用性,本文以BIM技术为核心,综合以往设计经验,探讨建筑结构设计过程中BIM技术的应用,希望能够解决目前建筑结构设计过程中所存在的问题,提高建筑结构设计的质量。
        关键词:BIM技术、建筑、结构设计、应用
引言:建立BIM信息平台,充分利用信息数据,提高施工的协调性,强化施工各模块之间的联动性。工程从开工到竣工这整个过程的数据信息都会被储存在BIM信息平台中,便于施工运维部门的查找与阅览。BIM技术改变了建筑项目施工过程中信息的传递方式,通过存储再利用的方式实现工程施工的优化配置,有效提        升建筑施工的效率。BIM技术的出现给建筑行业的工作带来了巨大的改变,但是由于BIM技术的多样化与信息复杂化的特点,很多数据信息都被镶嵌到了BIM数据库中,BIM数据库中的数据量也在不断的增长,建筑行业开始走向了信息化时代的发展。
1.BIM技术分析
BIM中文翻译为建筑信息模型,它是以三维技术为基础,搭建起的一个与建筑工程项目信息相关的数据模型,从2002年开始,国        际建筑业就已经进行了建筑信息化的相关研究,研究的中心就是围绕BIM技术开展的。BIM技术记录了建筑物整个生命周期的所有信息。BIM技术领域的最新研究结果显示,建筑信息模型已经能够通过建筑语义信息比如墙体材质、门窗类型等,来对建筑的发展过程进行详细的描述。BIM模型最突出的优势就在于,它可以实现对建筑物整个生命周期信息的管理与记录。BIM模型可以构建建筑内部所有部件的详细信息。BIM模型主要通过建筑学语义的方式来表达建筑信息,而对于室内的实时信息传递主要通过传感器来实现,因此作为一个具有活力的生态系统,建筑物        信息模型的精确展示主要通过这两方面的数据来实现:一个是建筑语义信息,另一个是传感器的实时信息传递。建筑物的内容部传感器可以对每个建筑元素进行监控,并且能够展示出每个建筑元素的活动信息,包括空间比如房间、楼层、走廊等的状况        。BIM技术能通过这个平台对建筑结构设计信息进行采集、初步处理以及储存管理等工作,而在这个平台之中,数据信息化处理就是体现BIM技术在建筑结构设计中应用价值的重要表现,同时也是支撑BIM技术发展的根本所在,它能够支撑建筑结构设计工作完成从数据采集到设计图纸形成整个过程的工作。除此之        外BIM技术还能够帮助使用者,找到设计图纸中隐藏的问题,使设计人员透过表象看到问题的本质所在,由此可以看出,BIM技术在建筑结构设计领域具有十分丰富的发展潜力与潜能。
2.建筑结构信息设计中BIM技术应用优势
    设计图纸可修改
建筑结构在设计过程中需要考虑的影响因素非常多,因此设计环节的工作量也比较大,在设计过程中设计人员需要对设计的图纸进行多次的复核,不断修改与完善设计图纸,在传统设计方式下,每进行以此设计修改工作,都需要设计人员对修改的部分        甚至是整个结构参数进行重新计算,通过计算的方式对结构设计的合理性进行论证,从而提升设计结构的实用性。这种图纸修改方式,使得设计人员的工作量与工作时间大大延长,同时还不利于生项目的持续进展。

而在应用进BIM技术之后,这一问题得到了有效解决,BIM技术的具备有十分强大的计算能力,设计人员在修改图纸结构的同时,BIM系统救护对相关的参数进行调整,在优化图纸设计的基础之上,提高图纸修改的工作效率,为后期施工工作提供保障。
设计数据信息化
          建筑项目在进行图纸结构的设计过程中,为了确保设计的建筑图纸结构的完整性与可行性,规避各种问题的出现,在开展设计或者之前,会要求设计人员收集大量的数据信息,在传统的设计方式中,该工作的实现需要消耗大量的人力、物力等资源,来对图纸设计需要的信息数据进行整理、汇总与分析,这种设计数据处理模式不仅浪费时间,并且出现误差的可能性也比较大,无法使建筑结构设计的需求得到充分满足。而在引进BIM技术的应用之后,建筑结构设计图纸信息的收集问题得到了有效解决,BIM技术具备有十分强大的数据处理功能,可以从内置数据库中快速搜索与该设计相关的信息数据并对其进行汇总与分析,实现设计数据的信息化处理,提高信息获取工作的便捷性,促进建筑结构设计图纸的有效性与针对性。
工程设计一体化
依附BIM技术,设计人员可以对设计方案中的一些结构材料的材质进行描述,比如光源,热能传导等材料的材质。在建筑结构设计过程中可以形成一体化的设计体制。在使用进BIM技术之后,设计人员工作范围也得到了扩展,不仅可以完成建筑结构的设计,同时还可以根据设计的成果来对建筑结构中各结构、设备使用的节能效果等进行评估,并根据评估的结构对其进行调整与优化,使结构设计方案能够更加的完善,为建筑使用者提供一个舒适、安全的建筑环境。
3D 可视化平台的构建
该技术主要通过BIM技术构建起一个建筑物的仿真模型,对建筑物中所有的要素及其属性信息进行编辑,在完成BIM模型的搭建之后,还需要对模型进行整理,从而满足实际运用的需求。模型的轻量化处理主要通过模型重构的方式来实现,将模型中与运维等不相关的信息剔除掉,保留有用的信息,构建出一个可视化的建筑物三维图形,为后期动态数据的融合搭建建筑模型。
3.BIM技术的实用策略
     建筑结构与场地分析
为了保障BIM技术在建筑结构设计中能够得到合理的使用,设计人员需要在开展设计工作之前,对建筑结构以及施工的场地进行实地的评估与考察,根据获取到的数据信息,展开讨论会,在了解与掌握建筑方对于施工结构要求的基础之上,制度出一个设计目标。比如建筑项目结构设计,比较容易受到地质、水文等条件的营销,为了提高设计方案对环境的适应能力,可以利用BIM技术来对这些影响因素进行处理。BIM技术与地理信息系统之间有着极为密切的联系,在获取相关数据参数后,BIM系统能够在较短的时间内,对施工区域进行模拟,设计人员可以根据模拟结果,明确建筑结构设计方式,完成设计方案的优化。
建筑结构性能分析
在建筑结构设计环节,设计人员需要着重保持建筑结构的抗震性以及牢固性,以此来提升建筑结构的环境耐受度,减少安全事故的发生。基于这种需求,在结构设计的过程中,设计人员可以借助于BIM技术,对建筑结构性能进行分析,尤其在相关分析软件的支持下,建筑结构相关部分的性能得以呈现,设计人员则可以依据呈现新效果,对建筑结构的抗震性、牢固性进行针对性提升,在建筑结构设计方面形成一种动态化的设计机制,进而为后续相关建筑施工以及管理工作的开展提供方向性引导。
结束语:BIM技术在建筑工程结构设计中应用之后,瞬间成为了建筑工程信息化发展的热点,为建筑工程项目结构设计环节的工作提供了新的发展道路,BIM技术在结构设计过程中应用的内涵就是,在设计的过程中,充分运用信息资源与信息技术,比如软件技术、硬件技术、网络技术等,将这些技术所展示出的一些列信息资源,有效的运用进行建筑工程项目的结构设计过程中。
参考文献:
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