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摘要:计算机技术的不断发展让建筑行业工作有了转变,其中BIM技术的应用较为普遍,并且能够提高设计、管理的效率和效果。在建筑结构设计中。BIM技术的应用能够做数据分析,提高设计的质量,对设计可行性做修改和补充,并且可以控制造价预算,为建筑工程的建设提供良好基础。本文分析了建筑结构设计中存在的不足,提出了应用BIM技术的策略,并针对技术应用难点进行了介绍,希望提高建筑结构设计的整体质量,保证BIM技术的有效应用。
关键词:建筑;结构设计;BIM技术;应用
前言:BIM技术在建筑结构设计中的应用主要是建立一个三维立体数据模型,以模型体现项目信息内容,针对建筑的结构大小、结构组成做数学计算,能够直观体现建筑的结构,便于设计人员的工作,也能对设计结构的合理性做出审核。现在的BIM技术在建筑结构设计中的功能越来越全面,能够让绘图工作中从平面绘制转为多系统、支架结构式的应用,便于设计完善,能够提高设计工作的效率和质量,并让设计信息做立体体现,开展建设单位、施工单位、设计单位的信息交流。
一、建筑结构设计的不足
建筑结构设计在行业的发展下得到了技术进步,但是实际工作中存在着一些不足,主要体现在设计软件和设计流程。其中结构设计软件不完善,很多配套软件无法与BIM虚拟模拟软件做配合,造成一些设计中有一些差异,无法进行建筑整体的结构设计。设计流程的不足是在设计中保证了专业性[1]。但是各设计部门之间的信息交流不够,协同设计较少,造成设计的效率较低,在最终的施工中容易出现设计变更的情况,影响建设的施工管理。针对这些不足,需要在设计中做出信息革新,发挥BIM技术的优势,以此保证设计的科学性,提高建筑结构设计的质量。
二、建筑结构设计中BIM技术的应用
(一)基于场地信息确定建筑结构
在建筑结构的设计中需要先确定建筑结构,也就是对建筑的高度、形状做设计,保证建筑的安全性与稳定性,提升建筑在完成建筑施工后能够满足设计要求。在BIM技术的应用中应先对建筑施工场地的环境做出勘查,确保信息的准确性,然后将施工场地信息输入BIM软件,以此可以建立施工现场的立体模拟,在设计中就可以对建筑的结构做选择,可以避免建筑结构在施工完成后不稳定,建筑结构受环境因素影响较大的情况,提高了建筑结构的安全性。在确定建筑结构的过程中,还要对结构下的施工要求做技术模拟,比如深基坑的深度,建筑朝向,位置布局等,确保建筑结构设计能够符合实地情况。
(二)应用技术优化建筑结构性能
现在的建筑功能越来越多,其结构性能的设计涉及到的内容较多。在以往的设计过程中,建筑中各个系统之间的连接与配合,建筑结构的性能分析需要庞大的计算,而且容易出现数据上的误差,影响设计质量。设计中可以基于建筑结构立体模型做电气系统、给排水系统等系统的设计完善[2]。同时对建筑的稳定性、抗风、抗震性能做出计算,可以提高结构性能设计的审核效率,并且可以做模拟实验,用BIM技术找到其中的误差,从而在结构设计上做问题纠正。
以BIM技术来分析结构性能可以让设计中的优化精准开展,杜绝经验主义,也能消除设计中的不合理情况,保证现代建筑的功能和性能。
(三)应用技术建立建筑结构模型
BIM技术在结构设计中的应用主要以模型为内容和方向。设计人员在实际工作中需要将建筑的信息数据作出整合,针对设计中的造价、功能建立一个结构模型,直观立体呈现建筑的结构,分析其中有哪些需要改进和不合理的情况,确保BIM技术的有效应用。在结构模型的建立过程中要注意关联性结构模型和部分结构模型的完善,保证届结构设计具有精细化的特点,便于施工设计的开展,也能让结构的内外结构一致。其中关联性结构模型的建立要从建筑的功能出发,将建筑的结构作出完善啊,保证设计的效果[3]。部分结构模型则是对整体结构模型的补充,对于建筑中部分结构的力学性能、具体数据做结构模拟,填补整体结构与关联结构模型中的不足,也让施工管理人员能够直观了解结构施工的要求和立体结构。结构模型的BIM技术应用让设计之间有了一个关联分析和设计不足的过程,设计人员在设计中能够对自己的设计作出审核,能够保障建筑结构设计质量。
(四)开展结构设计的审核与完善
BIM技术在功能上具有虚拟模拟的作用,设计人员在技术应用中可以开展结构设计的审核与完善。不同于功能与性能的试验,结构设计审核是将所设计中所呈现的数据与国家和行业标准做对比,找出结构设计中有哪些没有符合标准的地方,这是对结构设计的一种验证,确保建筑在竣工后可以顺利完成验收。设计中的完善则是依据BIM技术做整体设计的分析,自由寻找设计中有哪些遗漏,数据信息全不全面,保证结构设计信息的完整性。
(五)进行结构设计的修改和补充
BIM技术具有信息整合和分享的作用,在结构设计的应用过程中可以进行修改和补充。通过BIM技术平台能够与开放商商讨设计是否满足需要,有哪些审美上的需求,从而进行修改,确保设计能够满足需要。还可以与施工单位做沟通,分析施工建设的可行性,是否需要着增加补充设计,对于一些无法施工的结构作出修改。通过BIM技术平台的沟通,结构设计能够得到最优化的修改,满足开放商的要求,减少施工中的设计变更,有利于做造价预算控制。
三、建筑结构设计中BIM技术应用的难点
BIM技术虽然能够有效提高建筑结构设计的效率和效果,但是在应用中存在两个难点。一是在立体模型的建立中要保持空间结构的完整性,确保数据信息的准确性,以此才能建立动态施工图,也保证BIM技术应用下对结构设计的模拟。二是在应用BIM技术做结构设计中要建立分析模型、物理模型、施工图,形成整体设计,利于设计审核和后续施工,也对建筑结构中复杂参数做综合性的处理。这两个应用难点需要设计人员在技术应用中加以重视,并做重点处理,保证BIM技术应用的效果。
结论:总而言之,建筑结构设计中的BIM技术应用能够提高设计的整体质量,使建筑工程建设有功能、性能的保障,也使建筑结构设计满足各方需求,为之后的建设施工管理提供依据。但是在BIM技术的应用中一定要注意技术人员的水平,避免出现软件应用错误,影响设计质量。
参考文献:
[1]袁晓华.BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究[J].中国设备工程,2021(07):204-205.
[2]赵培莉.BIM技术在装配式建筑工程项目全寿命周期成本管理中的应用研究[J].四川水泥,2021(04):208-209.
[3]李和易.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].城市建筑,2019,16(11):145-146.