建筑结构设计中BIM技术的应用探析

发表时间:2021/3/15   来源:《科学与技术》2020年第30期   作者:梁如
[导读] 21世纪是信息化、科技化、智能化时代,机械工程、
        梁如
        江苏中意达建筑设计有限公司淮海分公司,江苏 连云港 222000
        摘要:21世纪是信息化、科技化、智能化时代,机械工程、制造业、建筑业迎来信息化经济市场时代。随着建筑学的不断发展进步,许多新的技术开始应用到建筑工程当中。BIM技术缓解了建筑市场供不应求的局面。我国建筑结构设计与发达国家相比还有很大差距,很多建筑工程依然是手工画图绘制,为了满足人们与社会的需求,要把BIM技术应用到每一个建筑设计过程中,提高设计效率,保证结构的稳定性与安全性。本文将对BIM技术展开分析,并探究BIM技术如何应用于建筑结构设计的实际工作当中。
        关键词:建筑;结构设计;BIM技术
        1 BIM技术概述
        随着BIM技术在建筑领域的不断推广,显著改善了建筑结构的设计合理性,同时建筑美感与安全性也获得了显著提升。BIM技术可以对建筑结构的各个设计环节进行分析,发挥这些环节设计过程的独有优势,从而提升所有环节的质量标准,此外还可以根据建筑施工条件合理制定高效的施工方案,确保了各类民用建筑的正常施工。基于此因,BIM技术的出现及应用对推动建筑行业健康发展有着重要意义,该技术实现了建筑结构设计由二维向三维的转变,而BIM技术的广泛应用正在不断推动建筑行业新一轮的信息革命,其通过创建并利用数字模型来对建筑工程结构进行设计、建造以及运营管理,帮助企业在设计阶段、生产阶段以及经营管理阶段有效降低整体经营成本,对推动我国建筑工程领域实现可持续发展战略目标有着重要意义。
        2 建筑结构设计中BIM 技术的功能
        2.1三维效果的体现
        BIM技术并不是一项单一的技术,而是众多新技术的集合体。在BIM技术的诸多技术应用当中,三维技术在其中发挥着中流砥柱的作用。在开展建筑结构设计工作时,三维技术可以使建筑物的结构变得更加立体,呈现出三维化的模型。根据BIM技术建立起的立体三维形态,设计工作者可以更加详尽地查看到建筑模型内部的细节构造。此外,建筑人员还可以通过计算机对单独的某个系统进行查阅,而不必受到其他系统的干扰。这样的立体化模型,可以使设计人员看到更直观的信息,从而使设计的过程更加地科学合理,尽量避免出现安全隐患等问题。同时,BIM三维技术可以将建筑模型的整体结构完整地呈现,从而发现模型结构当中所存在的问题,使建筑设计人员能够尽早地发现问题,并处理结构上的缺陷。如果仅仅通过二维模型来进行建筑结构设计,就有可能发生上述的种种问题,如果这些问题在建筑工程开始之后才暴露出来,就会使整个工程受到十分严重的影响,造成不必要的财产损失,甚至是人员伤亡,使建筑工程的质量难以得到保障,影响企业的经济效益和社会声誉,也会造成社会不良影响。
        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促进数据信息协调信息化
        BIM技术还可以为建筑工程的设计阶段建立三维模型并为其它专业软件提供模拟分析的技术支持,包括模拟热量传递、紧急疏散、光照测试、风洞数据分析等;进入招标以及施工过程后,还可进一步实施4D模拟,即在原先的3D模型基础上引入时间参数从而建立起不同时间点的3D模型,以此对工程的施工阶段进行全面指导,通过使用BIM技术,可以实现优化三维模型以及施工方案的目标,有效降低设计返工与疏漏问题,使项目负责人更好的掌控整体项目的设计与施工过程,保证项目工期的正常完成。
        3 BIM 技术在建筑结构设计中的应用
        3.1结构图纸设计中的应用
        BIM技术在结构设计环节的应用是实现建筑工程结构实体、电力结构系统、水管结构设计系统、网络系统结构设计、施工地质结构、建筑工程基本资料分析等这些环节。设计人员可以BIM技术对建筑工程施工场地的地质、土壤、气候、周围建筑物、居民住宅区等相关数据进行收集,不需要设计人员进行户外勘探与收集作业,设计人员利用这些数据结合业主提供的设计要求与设计合同内容,可以通过数据对建筑结构设计有确定其大体方向。
        3.2建筑结构可视化工作的顺利进行
        对于BIM技术来说,其中包括最重要内容便是三维建模技术,设计人员借助该项技术手段能展示出真正的建筑构件。在以往大多数设计人员均采用CAD技术完成绘图工作,但却根本无法为使用者提供详细全面建筑结构数据信息,而BIM技术的应用则可有效构建结构模型,便于使用者对建筑结构有一个更加深刻了解认识。除此之外,BIM技术还能为使用者提供建筑结构的动态展示,可为使用者更加全面掌握建筑结构相关参数提供有效性帮助,提出相对专业建筑结构设计方案,一旦发现建筑结构设计期间存在任何问题便要立即提出可行性应对措施,只有这样才能确保实现BIM技术应用最佳效果。
        3.3施工作业现场和建筑结构的剖析
        在建筑工程施工的过程当中,只有建筑结构设计方案保证科学合理,才能够使建筑工程施工的质量得到保障。而要想使设计的方案科学合理,必须考虑到施工现场的实际情况,考虑到环境因素对建筑施工的影响。通过BIM系统,可以实现对地理信息的快速采集,从而使地理信息与建筑设计工作相互整合,在设计工作当中,充分考虑到地理信息的影响。
        3.4在工程建模中的应用
        在工程建模过程中难度比较大,复杂程度也比较高,尤其是对一些钢结构建筑工程来说,除了要从根本上落实结构的连接工作,同时还要确保构建布置的科学性以及合理性。在实际钢建筑结构连接过程中,要重视对梁柱连接工作进行落实,同时还要检查梁与梁之间的连接质量。在结构连接设计过程中,必须保证连接件的完善性,确保螺栓量以及安置间距之间的合理性和科学性,要与相应位置进行结合,才能够提升工程的施工效率。利用BIM技术设计人员可以对建筑工程结构进行三维效果展示,对梁柱以及各连接件的实际情况进行掌握,保证工程建模的准确性。
        4结语:
        在社会经济水平和科学技术水平显著提升的背景下,建筑行业发展迅速,将BIM技术应用在建筑结构设计过程中具有突出的优势。BIM技术的充分应用能够提高建筑结构设计的效率以及可靠性,并且能够进一步提高建筑工程的施工进度。为了充分发挥BIM技术在建筑结构设计过程中的应用优势,需要了解BIM技术的发展情况,同时要研究和分析BIM技术在建筑结构设计过程中的具体应用。这样才能加强BIM技术的进一步应用,促进我国建筑结构设计行业的进一步发展。
        参考文献:
        [1]黄典.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].居舍,2019,34:88-89.
        [2]曾晓云,李志强,唐艳娟.建筑结构设计中BIM技术的应用探析[J].信息记录材料,2019,2012:98-99.
        [3]周洋.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].居舍,2018,36:85.
        [4]黄琼.建筑结构设计中BIM技术的应用探析[J].山西建筑,2019,4509:46-47.
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: