上海中建建筑设计院有限公司华中分公司
摘要:目前,随着人们生活质量的不断提高,对建筑的要求也越来越高。不仅要求工期短、质量好。同时也要求后期施工管理方便、完整。基于以上要求,建设部引进了BIM技术。它是一种三维建模技术,既可以利用数字化进行实际操作,又可以采集一些设计信息,形成三维模型。利用BIM技术,工程师可以对模型及相关数据进行分析,大大提高了我国建筑工程的效率。
关键词:BIM技术;建筑工程;结构设计;集成应用
导言
目前,人民生活水平不断提高,对建设项目的要求也在不断提高。因此,建设工程不仅要通过整体质量,还要尽可能缩短工期。同时也要求后期施工管理方便、完整。基于以上要求,建设部引进了BIM技术。
BIM被称为“建筑信息建模”,被称为“革命性的”技术,它源于乔治亚理工学院建筑与计算机专业博士chuckEastman博士提出的一个概念。该技术只需建立一个三维模型,并通过数字信息仿真来模拟建筑物的真实场景。在实际操作中,主要目的是利用数字化来工作,并收集相关的设计信息来改进模型。利用BIM技术,工程师可以对BIM模拟的模型和相关数据进行分析,提高工作效率,更好地为我国建筑工程服务。
2 BIM技术的主要应用特点
2.1信息特征
BIM技术是现代信息技术的代表,它融合了现代信息技术的强大功能。它能够对海量数据信息进行分类、存储和分析,构建科学的信息模型。建筑信息模型为以后的工程建设奠定了基础。设计师需要对建筑模型进行优化,以保证所有参数的准确性。BIM技术构建信息平台,设计人员可以登录信息平台,不断优化建筑结构,实现建筑设计的一体化。信息构建模型以数据库为基础,记录建筑结构、建筑材料和建筑构件的信息。设计人员可以通过查询功能快速检索数据,加快建筑结构的设计速度。
2.2协调性好
在进行工程结构设计时,需要多个部门参与。但由于各部门职能不同、交叉性强,需要各部门协调工作。以往结构设计工作中会暴露出许多问题。当某个环节出现问题时,有可能在某个环节存在后进行补救,这可能会对施工作业产生影响。利用BIM技术,可以方便各部门的沟通和协调,避免上述问题。利用BIM技术可以形成协调数据,为各部门工作的开展提供可靠的依据,保证结构设计的高效完成。
2.3高效性特征
在建筑设计过程中,产生了大量的数据。如何对数据进行分类和管理成为设计人员关注的关键问题。BIM技术解决了设计人员的问题,可以将数据存储在适当的位置。当建筑结构设计中的数据发生变化时,BIM系统会根据变化的数据对建筑工程模型进行调整,并对相关信息进行快速修改。BIM技术还可以达到模拟施工和恢复建筑场景的目的。在BIM技术的影响下,建筑结构设计将更加高效。
3 BIM技术的实际应用
3.1建筑结构与自然环境
一个建设项目能否顺利完成任务,一方面是图纸的准确性,另一方面是对项目环境的详细了解。在施工初期,需要专业技术人员对周围环境进行调查,包括水源、土壤质量、气象环境等,这些因素不仅影响图纸设计,而且影响施工进度。当地天气为梅雨时,建筑内应做好施工期间的防雨或防潮处理,东北地区应选择适合该天气的材料,考虑冬季冰雪,施工时需增加采暖设备,这是必要的都是施工中要考虑的因素。只有通过实地调查,才能掌握周围环境,确定工程总体结构,确保质量安全,按时完成工程。
3.2室内结构设计
随着社会经济的不断发展,人们对生活质量的要求越来越高。
因此,企业在建造房屋时,需要对内部结构进行详细的设计。通过BIM技术,工作人员可以看到不同户型的不同3D模型。他们可以清楚地看到室内的整体结构、采光面积、一年的风向、水电线路、家具摆放等相关设置。这种模型在CAD技术中是无法实现的。CAD只能是二维平面技术,而BIM技术则是一种三维的方式,让工程师详细地看到室内整体结构布局。它还可以提前调查人们的需求,根据需要调整BIM数据,实现满足用户需求的模型。
3.3建筑结构性能及应用
在建造房屋时,我们不仅要考虑人们的生活需要,还要考虑自然灾害。我们需要根据已经发生的自然灾害的数据进行模拟实验。在设定房屋的稳定性和结构强度后,将自然灾害的数据输入模型,仔细观察房屋受到强烈外部破坏时,房屋结构是否能满足安全需要。需要通过无数据的试验进行结构调整,使建筑物的稳定性和强度得以通过,为人们提供安全的房屋,从而提高建设工程的可靠性和安全性。
3.4在钢结构中的应用
钢结构在大型工程建设中发挥着越来越重要的作用。过去,钢结构工艺是在房屋结构施工后用吊车进行加固。通过安装固定钢管进行焊接,以保持整个建筑的稳定性和安全性。这种方法将钢结构工程与其它工程分开。缺点是在结构工程完工后,可能会有一些外部环境因素导致实际情况,如果情况与图纸不符,那么钢结构工程就会产生不必要的问题,可能达不到设计预期的效果。利用BIM技术,我们可以将各种环境参数输入到模型中,通过观察模型的变化来改变这些参数,直到所有的参数都接近实际,建筑的钢结构才能发挥最大的作用。当建筑物的钢结构能发挥最大作用时,可按模型安装钢结构,并对钢结构及附属设施进行二次加固,以保证建筑物的稳定性和安全性。
3.5 BIM技术在建筑结构设计统筹管理中的应用
建筑结构设计的全面管理是为了提高施工安全性。相关企业在应用BIM技术辅助管理的同时,应注重部门间的协作,确保整体管理。基于此,相关企业有必要建立健全管理制度,以约束员工的各种行为,从而达到强化监督管理作用的目的。以往在建筑结构设计中,由于各部门之间缺乏沟通,上述数据迟迟不能更新或无法修复,会增加设计部门的工作量,影响整个工程,甚至造成企业的经济损失。BIM技术不仅可以起到参数调整的作用,还可以辅助相关人员进行日常管理,有助于提高企业的设计水平和整体管理水平。
3.6建筑结构设计投标过程中BIM技术的应用
招标过程是对建筑结构设计进行全面评审的过程,也是反映设计结构合理性和经济价值的过程。在招投标初期,企业需要花费大量精力,按照政府有关部门的要求,整理投标资料、答辩细节,并提供其他资料。这个过程很复杂,需要很长时间。
BIM技术在建筑结构设计投标过程中的应用,就是用工程术语对工程数据中的某些参数进行细化,BIM技术会自动对细化结果进行评价,从而证明建筑结构设计的合理性,大大简化投标过程,节约成本准备过程中所需的费用。
对于很多企业完成的建设项目,传统的招投标方式后,可能会出现各种利益纠纷,从而对后续的建设产生影响。BIM技术非常客观,对一些资源的使用具有很强的记忆功能。在资源利用过程中,会综合考虑资源利用的合理性,从而避免浪费资源和浪费资源的企业资源纠纷现象。
结语
在BIM时代,信息技术已成为未来建筑结构设计发展的主要技术手段。随着社会需求的不断增加,也有必要加强BIM技术在工程审计、结构设计综合比选等方面的应用。我国相关人员对BIM技术的研究和探索也应有序推进。
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