BIM技术在建筑工程结构设计中的应用

发表时间:2021/3/19   来源:《城镇建设》2020年12月36期   作者:陈明
[导读] 随着科学技术不断进步,使得建筑行业发展也突飞猛进
        陈明
        深圳德普思建筑设计有限公司东莞莞城东正分公司  广东东莞  523000
        摘要:随着科学技术不断进步,使得建筑行业发展也突飞猛进。由于建筑工程规模较大、施工时间较长,而且会受到许多因素影响,所以工程的建筑结构设计就突显出其重要性。BIM技术的应用受到广泛认可,不仅可以提高建筑工程结构设计的正确性与效率,还能提高建筑工程的质量,所以被推广并普遍应用。
        关键词:BIM技术 建筑工程 结构设计 应用
        城市化进程的加快,带动建筑行业的快速发展。建筑工程的结构设计是建筑工程中的关键组成部分,对建筑工程质量与安全性有着决定性作用。BIM技术的引入与应用,在保证工程质量的同时,还可以为相关设计人员提供新的结构设计方案,所以相关设计人员要对BIM技术作出进一步的研究与应用。
1、BIM技术的特点
1.1设计协同性
        BIM技术搭建一个优质的数据信息共享平台,实现建筑工程的各个部门和业主的信息共享,加强建筑工程与各个部门之间的沟通。可以在平台内讨论施工过程中出现的问题,并共同找出解决问题的最好方法;各个部门也可以在平台中寻找自己所需的数据信息{1}。由此可以看出,BIM技术的核心是一个立体模型,相关的建筑工作者可以根据自身的实际需求来进行建筑结构的设计,在设计的过程中如果有什么问题或是要求,还可以及时地提出来。这就增强了建筑各个部门之间的协调性,使工程的难度有所降低,在很大程度上提高了工作效率。
1.2信息集成性
        信息集成性指的是BIM技术把建筑工程所需要的建筑材料、结构、尺寸信息以及设计的全过程集中到一个统一的建筑结构信息模型上,进而展开建筑工程的项目的具体设计。在设计的过程中,BIM技术不但有现代科技的三维模型,也有传统的制图。这样就可以把建筑结构信息进行分类整理,一面对各类数据信息进行核算,一面可以整理分析设计信息。相关设计人员依据特定建筑结构的模型信息,建立全面的信息数据库,从这个信息数据库中找寻所需要的信息,在很大程度上提高了建筑工程的工作效率和建筑工程的质量。
1.3工作的传递性
        工作传递性也就是数据信息传递性。建立模型是BIM技术的一种工作方式,最终是要把相关的数据信息进行整合。在BIM模型中,建筑工程的各项数据信息是紧密相联的。在设计过程上,如果修改了一个数据信息,所有有联系的信息会进行自动修改,省去了人工反复计算和操作的复杂程序,进而提高了建筑工程结构设计的工作效率。
2、BIM技术的功能
2.1图纸的可修改功能
        利用BIM技术设计出来的建筑图纸,所有的设计信息都是以建筑的整体模型为基础的,在发现问题的时候,相关的设计人员只要做出针对性的修改,系统就可以自动完成所有关联数据的调整与修正{2}。这种修改功能的设计,大大节省了相关设计人员在设计的过程中所需要消耗的时间与精力,可以让他们把精力放在设计结构的重点上。再把系统自动修改的参数进行比对,进而选出较好的设计方案。
2.2数据信息化功能
        BIM技术是以现代信息技术为基础的,信息是它的核心要素,所以与传统的设计软件相比,这个技术最大的特点就是可以携带信息。以BIM技术为模型建立建筑工程信息数据库,存储整个建筑工程的所有设计数据,而且可以把这些数据信息之间联系做出很好的保持,让相关设计人员在进行信息提取时,只要点击关键点就可以获取全面可靠的信息,很大程度上节省了数据信息的查找时间,还防止了数据信息录入的重复性,提高建筑工程结构设计的实效性。
2.3工程设计一体化功能
        利用BIM技术设计出来的建筑模型,不只包括建筑工程的外部结构,也包含了建筑工程内部的结构信息的设计,例如热能的传导、光源布置等。

基于这种情况可以看出,利用BIM技术建立起来的模型,可以把建筑工程各个方面的数据信息都纳入其中,形成了一个具体化的设计模型,可以对建筑工程的安全性、美观性、舒适性、节能环保性等进行综合性的评价,进而提高了设计效果的实效性{3}。除此之外,BIM技术不但可以构建平面的结构设计,还能对整个建筑工程进行渲染,对建筑模型进行分析与处理,把设计中包含的出图、计算和渲染等步骤总结为一个整体。
2.4工程模型三维化功能
        BIM技术的另一个特点就是这是一种三维立体技术,通过它所设计出来的图形可以以三维立体的形式表现出来,可为相关的设计人员更加直观地展现建筑结构,并且对建筑模型进行全方位的观察,可看到结构设计中的细节和及时地发现一些问题,尽快地提出解决方案,进而提高建筑工程的整体质量。
3、BIM技术在建筑工程结构设计中的应用
3.1有利于设计更加贴切业主需要
        对于建筑结构设计,不是由设计人员自身审美观点和意愿决定的,是由建筑单位或业主的审美需求决定的,要以业主为主体,采纳业主的意见与喜好。BIM技术提供一个信息共享平台,为建筑信息的沟通提供路径,可以让业主看到工程进度和建成后的效果,及在建设过程中及时地收取建筑单位或是业的反馈信息,进而设计出更加符合业主或是建筑单位的建筑物。
3.2减少了设计的工作量
        BIM技术的应用要以为相关的设计人员省去一些设计环节,在很大程度上减少了设计人员的工作量。比如BIM可以为相关的设计人员提供较多的设计素材和建筑模版,设计人员可直接使用;它具有数据信息传递性,设计人员只是修改一个具有针对性的点,系统就以自动修改所有与之相关数据信息的参数等。BIM技术还可用于结构点的设计,依据给出的构件信息,它就可以计算出其匹配程度,保证设计出的建筑结构更加地安全与稳定。
3.3方便了设计人员与其它部门的沟通
        建筑工程的施工过程十分复杂,施工单位中有些施工人员是临时的,如果出现人口有缺失的地方,就需要进行调配。BIM技术的三维立体模型可以让施工部门人人员理解与参照作业,所以该技术方便设计人员与工程其他部门的沟通,防止了因施工人员不到位而导致一系列的施工问题{4}。在施工过程中,还可以通过BIM的信息共享平台来对各个施工单位或个人进行协调,依据实际的施工需求对设计方案进行修正,进而提高施工质量与施工效率。
3.4有利于设计的优化与维护
        建筑工程的施工会受到许多因素的影响,调整建筑结构的设计方案是经常出现的情况。例如政府又出台了新的建筑工程制度,这时就需要在原来的设计基础上进行适当地修改、优化和完善,所以相关的设计人员要运用BIM技术依据实际的施工需求来对建筑工程的结构设计方案进行优化。
结束语:
        综上所述,建筑结构设计的科学性与合理性对整体建筑结构的质量起着决定性的作用,特别是在安全性与稳定性方面会造成重要影响。BIM技术是一种新兴技术,逐渐地被应用到建筑结构的设计当中,对诸多因素进行合理的控制,在很大程度上提高建筑结构设计的质量,确保建筑物的良好使用,推动建筑行业的可持续发展。
参考文献:
        [1]冉黎.BIM技术在建筑工程设计中的应用——评《建筑工程BIM管理技术》[J].工业建筑,2020,50(03):190.
        [2]史艾嘉.BIM技术在建筑工程技术专业毕业设计中的应用研究——以江苏城乡建设职业学院为例[J].安徽建筑,2020,27(09):153-155.
        [3]王冠亚.BIM技术在建筑结构设计中的应用探究[J].中国建筑金属结构,2020(10):64-65.
        [4]高德昊.BIM技术在建筑设计中的应用研究——评《建筑工程BIM概论》[J].工业建筑,2020,50(09):186.
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