孙铭阳
身份证号:21062319911227**** 辽宁 沈阳
摘要:在建筑工程项目的结构设计中,合理运用BIM技术不仅能够提高设计水平,简化施工流程,而且还可以及时发现设计方案中所存在的问题,并予以解决。为此,本文通过分析BIM技术的应用难点,总结了几点将其应用到建筑结构设计中的措施建议,供参考。
关键词:BIM技术;建筑结构;结构设计
一、BIM技术概述
简单一些解释,BIM技术所指的是建筑信息模型,主要利用的是计算机、大数据以及信息技术等,根据建筑工程项目的实际情况来构建出三维一体化的建筑模型。BIM技术的应用能够从整体角度出发,对建筑工程项目的结构设计、施工管理、运营管理以及后期维护等各个工作环节进行实时掌控。不仅可以简化不必要的工作流程,而且还能够释放大量的人力资源。整体而言,BIM技术在建筑结构设计中有着得天独厚的优势,进而为后续工程建设环节的有序进行打好基础。
二、建筑结构设计中BIM技术的应用建议
(一)钢结构建模中的应用
目前,随着高层建筑数量的持续增加,在大跨度建筑物中,钢结构是最为主要的结构形式之一,在具体的建模过程中存在着很多技术难点,例如结构连接与加强件布置等。为了能够实现钢结构的设计目标,技术人员需要采用梁柱连接、梁梁铰接、梁梁刚接等技术手段,同时还要在设计过程中综合考虑到梁的高度,在完成专项设计的同时对其进行参数化处理。通过运用BIM技术,设计人员只需要在系统中对相关参数进行调节,即可形成崭新的连接件。而在处理诸如加强件和连接件等设计难点时,设计人员也只需要根据实际情况来提前画出大样,即可准确获知连接位置,保证施工效率的同时提高连接质量。
(二)结构设计可视化
在上文中对BIM技术的应用原理和作用进行了简要介绍,通过构建三维立体模型,可以将建筑工程项目的真实构件提前展示给用户。在传统的建筑结构设计中,大多使用的是CAD软件来进行平面图绘制,此种方式无法将建筑结构的详细信息充分的展示给目标用户,同时在内容的呈现上也存在着一定的局限性。而BIM技术的应用可以在建筑结构的设计初期打造出实体模型,可供不同角色、不同层次的用户来全面了解建筑的构建信息。目前,已经有很多大型的建筑工程企业选择利用BIM技术,将建筑的整体结构进行动态化演示,以此来帮助用户提前了解到各项参数,针对设计方案中所存在的问题及时给出建议,进而对设计单位最终决策的制定提供参考依据。
(三)建筑结构性能中的应用
在科技水平突飞猛进的当下,建筑结构的设计工作也必须要做出改革与创新,设计人员应当积极总结以往的工作经验,合理利用BIM技术来落实整体设计的把控。
整体而言,BIM技术的应用不仅能够大幅度提高建筑结构设计本身的合理性与科学性,同时还可以在设计阶段中提前判断出建筑本身的稳定性与抗震性,针对其中的薄弱之处来进行数据调整。在实际的操作中,技术人员只需要将相关数据导入系统,软件即可完成自动计算,从而给出相应的建模结果。例如亚洲地区最大的垃圾发电厂所应用的就是BIM技术,在设计阶段中,技术人员则可以对建筑模型进行全方位的检测,同时根据建筑本身的所处环境来进行碰撞试验,及时发现在试验过程中建筑结构所存在的问题,从而给出相应的改进方案,大幅度提高建筑结构本身的稳定性。
三、建筑结构设计中BIM技术的应用难点
截止到目前为止,BIM技术在我国的建筑领域中已经得到了深入的应用,但仍然存在着一些技术难点。首先,BIM技术素依赖的是三维设计工具软件,其中包含了十分复杂的系统参数与模块参变量,相较于传统模式中的CAD技术不同,BIM技术的应用需要打破以往的二维设计习惯,因此,这就对技术操作人员的专业水平提出了更高的要求。如果其中的参数设置不到位或各部位参数之间存在不匹配的现象,将会导致十分严重的后果。
其次,在建筑结构的设计过程中,由于部分现代结构的形式比较特殊和复杂,因此这就需要单独构建相应的结构模块,以此来实现自动化控制。但就当前的技术水平而言,三维图形与剖面视图仍然无法达到十分理想的技术效果。因此很多技术人员仍然会选择CAD来代替BIM技术,在应用上存在着一定的局限性。
最后,建筑结构工程师在构建BIM模型的过程中,所关注的核心问题是物理模型是否可以准确生成平法施工图,同时也需要考虑到最终的转化结果是否能够被分析与软件所兼容。
四、BIM技术的未来发展
综上所述,虽然技术在我国的建筑结构设计领域中仍然存在着很多需要改进的地方,但毋庸置疑的一点是,BIM技术在未来有着非常广阔的发展空间,并且具有着传统技术所无法代替的优势。为了能够充分发挥出BIM技术的应用价值,国家政府需要投入更多的资金用于对计算机仿真技术的研究与创新上。针对现代建筑的各项施工标准展开合理检验,以此来为BIM技术的应用与发展提供理论参考,保证建筑结构稳定性与安全性的同时着重突出经济性特点。除此之外,在应用BIM技术的过程中,还要提前考虑到一些突发状况,例如地震等自然灾害,通过提前演练活动,结合BIM技术的仿真结果,从多个角度入手来对建筑结构的受力情况进行准确分析,保证最终呈现出的设计方案是最优选择。最后,建筑行业内的结构设计人员也要不断提高自身的专业能力,拿出更多的精力来熟悉、了解、掌握BIM技术,将其高效运用到建筑工程项目的结构设计任务中,全面提高建筑结构稳定性的同时,为企业创造更多的经济效益。
参考文献
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