苗则席
安徽鳌峰建设集团有限公司 安徽宣城 242000
摘要:在建筑行业发展过程中,建筑结构设计直接关系着整个建筑工程的质量。随着现代化技术水平的不断发展和应用普及,BIM作为一种现代化的手段开始在建筑设计中应用开来,并取得了很好的应用效果。借助BIM技术的应用,建筑结构设计过程不仅可以实现数据的共享,同时可以借助可视化的数字模型,实现对建筑结构的模拟分析,对于建筑结构设计水平的提升起到了重要的促进作用。本文立足建筑工程设计工作实践,围绕BIM技术在建筑结构设计中的应用进行了具体的理论探讨。
关键词:BIM技术;建筑结构设计;应用研究
引言
近几年,随着我国建筑行业的快速发展,人们的生活水平有了大幅提升,促使我国涌现出大量新型的工程设计技术、设备、理念等,这些都为我国建筑行业的发展提供大力的支持。BIM技术在西方国家应用较早,在我国的应用时间较晚,但近年来的实践表明,BIM技术的应用在我国建筑结构设计中具有十分明显的效果。为大力推动我国建筑行业的发展,建筑设计人员应积极推行BIM技术,这样不仅可以提升建筑物的整体质量,缩短建设项目工期,还可以为后期建设项目的运营管理提供方便,这与我国建筑行业的发展要求是相适应的,可推动我国建筑行业可持续性发展。
1BIM技术的特点
1.1优越化
合理应用BIM技术能为整体建筑结构设计提供帮助,全面控制建筑结构形式,优化设计内容。建筑结构设计存在很多制约性因素,BIM技术可以结合信息形式以及复杂程度进行准确分析,优化分析阶段,精确掌握建筑结构中存在的信息资源,包括几何信息、规则信息等。BIM技术能根据建筑结构中的实际变化要求进行调整,同时还能在施工前做好外形结构的分析工作,结合其中的变量因素与目标对象,优化整改不正确参数,快速算量,提升精度,直至符合标准再落地实施。
1.2可视化
建筑行业管理中的关键在于可视化,可视化能明确整个建筑结构设计所需要的形式,并将施工图纸和建筑构件信息相互结合。针对建筑过程中出现的问题,利用这一优势对比原有数据,完善三维立体模型,以三维渲染动画的方式进行展示,通过三维立体模型可以更为直观地找出不足,再有效处理。
1.3模拟性
BIM技术在建筑结构设计中,不仅可以模拟单一的建筑,还可以模拟特殊事物与条件。BIM技术能结合特殊要素,进行模拟实验,包括节能模拟实验、紧急疏散人群模拟实验等。对外招投标时,采用4D模拟形式进行分析,渲染效果更为精准,通过直观的宣传方式向业主展示,更能增强业主满意度,以提高项目中标机率。
2BIM技术的发展现状
虽然BIM技术在我国建筑行业中具有十分广阔的发展空间,但是BIM技术的高质量发展还存在一定问题,例如建筑企业并没有对统一的建筑模型数据进行使用,使建筑施工会出现重复与浪费模型的现象。与此同时,各建筑企业为追逐经济利益,很难形成统一的标准。此外,在我国建筑行业中并没有广泛应用BIM技术,使BIM技术的应用范围较小,建筑设计工作人员只是应用BIM技术的软件建模,未能对其进行深入的理解与应用。BIM技术不仅是一项技术,也是一种设计理念,如果建设项目未对统一的建筑模型标准进行使用,会使各个环节之间的模型交互数据不够明确,甚至会发生多次返工返修的情况,从而使建设项目的施工工期被延长。
3建筑结构设计中BIM技术的应用
3.1BIM技术在实现结构设计可视化中的应用
BIM技术是一种基于现代化信息技术背景下建筑设计应用,依据自身信息化的程序设计在实践应用过程中将建筑结构的构件通过三维模型的方式直观的展示给用户群体,从而有效提升建筑设计信息的传递质量。在传统的建筑结构设计过程中都是通过CAD软件进行相关结构图纸的绘制工作,这种工作模式下的建筑结构设计过程很难直观的将建筑结构信息呈现出来,在一定程度上阻碍着用户获取信息的效率。而基于BIM技术应用下的建筑结构设计在初期阶段就是通过建立三维实体结构模型进行设计,借助直观的建筑结构呈现,可以帮助不同用户从不同角度获取建筑结构的相关信息,对建筑构件的基本信息和功能布局有一个全面的了解。在大型建筑结构的设计过程中,设计人员会通过动态演示的方式,帮助用户直观的对建筑结构各部位信息进行观测,便于设计人员选择出最佳设计方案,并及时的发现结构设计中存在的问题,从而不断优化和提升结构设计的科学性和合理性。
3.2BIM技术在建筑构件设计中的应用
在建筑工程的结构设计过程中,楼梯、墙体以及柱子等部位都是结构设计的重要组成部分,在建筑结构的设计过程中需要相关设计人员对整体结构中的具体构件进行科学的设计。针对现浇混凝土的工程结构,在实际设计过程中需要设计人员对建筑工程中的管线走向以及建筑物的基本功能要求进行全面的考虑,科学预防各建筑结构之间的冲突问题;而在预制装配式建筑设计过程中,设计人员还需要综合考虑各预制部件之间的节点和连接关系。基于此,在设计环节工作人员可以利用BIM技术对其平面图纸进行有效的转换,能够及时发现具体结构在整体设计中可能存在的问题,从而科学优化设计工作,最终使建筑工程结构达到相关建筑标准设计要求。
3.3BIM技术在钢结构设计中的应用
随着城市化和基础设施的建设发展,各种现代化新型的建筑材料和结构模型也迎来了全新的突破,尤其是钢结构,在大跨度及大空间建筑场景中应用也逐步的增多,许多复杂的结构都采用了钢结构加以实现。基于此,BIM技术也有助于相关设计人员对钢结构设计进行建模处理,辅助解决实际施工过程中可能出现的连接问题和应用问题。例如,针对钢结构设计中的加强件问题,需要设计人员先对工程结构进行整体设计,然后在此基础上对加强件在工程项目中的具体应用进行建模分析,借助BIM技术的应用对整个过程进行还原和控制,从而更加直观的凸显出钢结构加强件的作用和效果。除此之外,针对钢结构施工过程中的连接问题,设计人员首先可以对钢结构各部位之间的连接参数进行分析,然后在实际工程操作过程中借助BIM技术的应用对连接方式进行具体设计,从而获得最优的设计成果。在传统的钢结构分析过程中往往需要投入较多的人力资源,需要经过相对较长的分析周期才能够得到相应的结果,借助BIM技术的应用能够对建筑工程设计中的缺陷和不合理问题进行科学的优化和调整,从而带动整个建筑结构设计质量的提升。
3.4建筑结构设计参数设计中BIM技术的应用
在BIM技术中,数据模型的建立属于核心部分。数据模型不仅仅只是简单的分析与修改参数,其还可以通过参数设定,展示建筑结构设计的整体几何造型与建造属性,并完整地展示建筑结构设计中所有的参数。建筑结构设计都需要对组件系统进行组装,传统的组装工作要求设计人员根据建筑结构设计的要求与设计参数,通过全面的分析之后对修改方案进行制定。但如果在建筑结构设计参数设置中应用BIM技术,只需要对结构设计进行适当地改动,就可以对组件进行组装,这样不仅能够通过自动调整参数,保证建筑的安全性,同时能够充分满足客户所提出的建筑设计要求。
结束语
通过以上的分析与论述我们可以获知,BIM在建筑设计中的应用,对于改进设计施工质量,提升建筑美观性有着重要意义。故而为提高建筑设计方案的科学性和可靠性提供支撑。结构设计人员应在设计工作中加强BIM技术的应用,同时建筑企业及主管部门也应加大重视力度,以此推动建筑行业的进一步发展。
参考文献
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