BIM技术在高层建筑结构施工中的应用讨论

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:王高路
[导读] 摘要:随着建筑行业的快速发展,当前建筑市场也越来越繁荣,在社会发展之中,高层建筑也随之出现,为此我们必须不断的改进高层建筑的结构设计,确保高层建筑与社会发展需求相符。
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        摘要:随着建筑行业的快速发展,当前建筑市场也越来越繁荣,在社会发展之中,高层建筑也随之出现,为此我们必须不断的改进高层建筑的结构设计,确保高层建筑与社会发展需求相符。为了提升高层建筑的设计质量,要求我们要将BIM技术用于建筑结构设计之中。通过BIM技术的应用,提升了设计方案的可行性,促进了高层建筑的整体质量提升。而本文就对BIM技术的应用特点展开分析,从而保证在建筑结构设计中发挥出BIM技术的应用优势,确保能够在高层建筑的结构设计中,有效的将BIM技术应用于结构分析、施工现场、钢结构建模、协调建筑结构、优化设计工具之中。并通过对BIM技术的应用难点和处理方法进行探究,能够为之后我们应用BIM技术提供参考。
        关键词:高层建筑;建筑结构设计;BIM技术;具体应用
        前言
        我们要根据结构设计的具体要求和高层建筑的功能特点来开展结构设计工作,同时也要制定合理的设计方案,提升高层建筑的安全性和综合价值。利用BIM技术能够缩短建设周期,降低施工成本而提升设计效果,这说明应用BIM技术尤为重要。利用BIM技术建立三维模型展示建筑的设计理念,使设计图纸从二维转向三维,它使建筑结构可以三维可视化的展示在工程师的面前,确保各专业之间的沟通更加流畅,使设计的准确度得以提升。BIM技术的应用提升了建筑结构的设计质量,促进了建筑结构设计的发展,对我国经济也有促进作用。
        1、BIM技术的应用特点
        在结构设计中应用BIM技术,我们要对其用特点展开深入探究,从它的特点出发,发挥BIM技术的应用效果,提升建筑结构设计质量。
        1.1模拟性
        在结构设计中应用BIM技术,它具有模拟性的特点。因为高层建筑的工程数据信息较多,而BIM技术它可以输入所有的数据,自动生成图形。通过BIM展示三维立体化的建筑模型,同时也能够直观的显现有效的高层建筑的信息,为之后开展建筑施工提供指导。而且模拟性的特点,能够对实际的建筑结构设计工作进行模拟,使工作人员的工作量减轻,节省了建筑时间,同时也能够及时的发现存在的问题并利用BIM技术自动优化,保证建筑结构设计的效率和质量。与传统的设计方式相比,具有明显的应用优势。
        1.2协调性
        因为结构设计工作较为复杂,为了保证其设计质量,需要高层建筑的多个建设部门协调配合,共同来完成结构设计工作。然而由于这些部门的发展存在着差异,我们在实际的设计过程中,必须要协调各个部门的工作。我们就发现在传统的建筑结构设计中,存在协调不足的问题,而导致设计质量问题出现。我们应用BIM技术时,它自身具有较好的协调性,能够及时的调节各部门之间的矛盾,保证信息传达的及时性和有效性,确保各部门的协调合作,推动了结构设计工作的顺利开展。
        1.3可视化
        随着我国科技的不断发展,BIM技术也获得了发展,当前各行各业在发展的过程中,开始追求可视化目标。而BIM技术它具有可视化特点,能够将传统的抽象线条转化为具体的设计图形,使工作人员能够理解设计内容,同时也能够为设计人员提供设计思路。通过图形的展现方式,能够让人们更加直观的了解建筑结构设计效果,及时的进行反馈,设计人员做出调整,满足了人们对高层建筑的要求。
        2、BIM技术在高层建筑结构设计中的具体应用
        在高层建筑结构设计中BIM技术的应用范围较为广泛,我们要对其具体应用进行分析,探讨其应用方法,保证发挥BIM技术的应用优势,推动BIM技术在高层建筑结构设计中的有效应用。
        2.1结构分析
        要保证高层建筑结构的设计质量,首先我们要开展结构分析工作,要求设计人员要将结构分析的结果作为基础来开展设计工作,而通过BIM技术,可以整合高层建筑的所有数据信息,避免信息遗漏现象,保证设计完善的结构设计方案,同时也能够提升高层建筑的整体效益。BIM技术也能对设计方案进行优化,建筑结构设计工作能够顺利完成。


        2.2施工现场
        建筑结构设计的重要工作是要保证设计质量,这就要求我们必须掌握施工现场情况,才能够确保设计方案符合施工要求。而应用BIM技术能够将现场的施工情况与设计工作有效结合起来,设计人员能够全面实时的了解施工现场的进展,及时的对设计方案进行调整和优化,保证了高层建筑结构设计的合理性。
        2.3钢结构建模
        因为钢结构建模是建筑结构设计的基础和核心内容,它直接决定着结构设计质量的好坏。钢结构它是由多种梁柱连接而成的,在连接梁中极易出现质量问题。BIM技术能够保证设计人员及时的掌握钢结构的参数情况,并进行调整,对连接件的数量和间距进行控制,做好构件的定位工作,降低安全隐患的出现,使钢结构建模质量得到保证。
        2.4协调建筑结构
        因为高层建筑的结构极为复杂,我们要保证结构设计工作的顺利完成,提升结构设计质量,必须对建筑结构进行协调,避免不当的设计工作而造成建筑结构的损坏。利用BIM技术,设计人员能够掌握建筑结构的位置、材料和特性,确保获得准确无误的数据信息,有效协调建筑结构之间的关系,提升结构设计的质量和效率。
        2.5优化设计工具
        通过BIM的可视化和模拟性特点,我们可以对高层建筑的设计工具进行优化,避免在设计过程中出现误差现象,使设计工作能够稳定实行,也能够对之前传统设计的不足进行完善。利用BIM技术提高了对信息的处理能力,同时也可以建立起信息交流平台,加强了设计部门与其他部门之间的沟通交流,保证设计方案的科学性和合理性。
        3、BIM技术的应用要点
        BIM技术的发展和使用,为建筑行业提供了有效的帮助。目前,我国对BIM技术的相关政策也在不断地出台更新,BIM技术在建筑行业的应用涉及多个方面,而BIM技术在高层建筑结构施工方面的应用最关键的是在三维碰撞检查以及能够进行4D模拟。
        3.1三维碰撞检查
        高层建筑建设中管线布置复杂,设计人员在设计阶段进行电力电路、通信线路等大量管线的布设过程中,由于平面的图纸往往不能全面反映个体、各专业、各系统之间的碰撞可能,经常会存在一些构件碰撞问题。因此,可以利用BIM技术进行碰撞检查,优化工程设计方案,减少乃至消除因设计原因造成的返工问题。利用BIM技术的碰撞检查功能进行冲突检测分析后,施工人员可得到优化后的立体化结构方案,并根据立体化结构方案进行施工模拟,可有效地提高施工质量。
        3.34D 施工模拟
        随着建筑工程规模的扩大,施工项目管理变得越来越复杂。而建筑工程施工本身就处于一个动态变化的过程,任一环节出现问题,都只能重来,这样不仅会浪费材料和人力资源,还会对施工质量和安全产生很大的影响。高层建筑的施工项目管理就尤其复杂,而BIM技术提供的4D施工模拟技术将立体化模型与施工进度相链接,建立4D施工信息模型,根据施工组织设计来进行模拟,通过模拟来确定最佳施工方案,实现工程进度、人力、材料、设备、成本和场地布置的动态集成管理,使各个环节的施工进度安全、有效地得到保障,使施工项目管理由复杂变得简单、有序。
        结语
        建筑行业的发展,要求我们要不断创新建筑结构设计方法,将BIM技术用于结构设计工作之中。而BIM具有模拟性、协调性和可视化的特点,为了提升结构设计质量和效率,要求我们要在结构分析中、施工现场中、钢结构建模中应用BIM技术,同时要利用BIM技术对建筑结构进行协调,对设计工具进行优化,使高层建筑结构的安全性得到保证。通过本文的研究,促进了建筑结构设计的发展,也为之后应用BIM技术提供了参考。
        参考文献:
        [1]李和易.高层建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].城市建筑,2019,16(11):145-146.
        [2]余宏亮,程嗣睿,王春宵等.面向建设工程设计成果智能审查的BIM设计模型精细度研究[J].土木工程与管理学报,2018,5(4):32-37.
        [3]姚丹.BIM技术在高层建筑工程中的应用探究[J].工程造价管理,2019,(5):11-20.
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