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摘要:建筑工程结构设计是整个建筑工程能够顺利安全进行的前提和保障,将先进信息化技术运用到建筑工程结构设计中是提升设计水平、提高工程效率的有效手段,在这样的现实需求下,BIM技术得到了长足的发展。BIM技术应用的关键在于将传统的2D平面设计发展为3D立体结构设计,使得建筑结构设计工作更加直观,同时也减少了由于空间设计和布置不合理造成的设计缺陷。因此,在建筑结构设计中利用好BIM技术对工程实践有着重要的价值和意义。
关键词:建筑结构设计;BIM技术;应用措施
1 引言
互联网等现代化技术在当前得到了较为广泛的使用,目前我国工程进行建筑结构设计中,使用 BIM 技术有着十分重要的意义。当前我国 BIM 技术在进行建筑结构设计的过程中,不仅能够保障设计的准确性,对于提高工程施工质量也有着十分重要的作用。但是由于当前我国的 BIM 技术相较于国外发达国家来说,还存在客观上的不足,所以在进行建筑结构设计中使用 BIM技术依旧存在着一些漏洞,使 BIM 技术在我国的建筑结构设计中无法得到更加合理化的应用,达到预期的效果。所以现阶段我国应该加强对于 BIM 技术的研究与发展,加大投资力度,使 BIM技术可以得到更加广泛的应用,实现精准化管理。提高我国在建筑结构设计的水平,促进在建筑结构设计的质量有所提升,从而推动我国在建筑结构设计的整体化发展。
2 BIM技术概述
2.1 BIM技术定义
BIM技术暂时仍未有统一的定义,BIM技术利用三维模型对工程项目进行设计、施工、运营等活动进行管理。BIM技术依托现代3D数字化信息技术,对工程项目不同阶段的信息进行集成,实现项目工程特性、设施实体的数字化表述[1]。
2.2 BIM技术特点
1)协调性:BIM技术应用过程中能够实现功能协调,避免出现冲突,减弱建筑整体功能表述。
2)模拟性:BIM技术以现实为基础构建相应模型,应用过程中可以通过技术措施对建筑结构设计情况进行直观的观察、分析。设计人员通过模拟实验对建筑施工期间可能出现的问题进行模拟,找出最为合理的解决措施。
3)优化性:BIM技术可以对资源数据进行优化,提升建筑结构实体的安全性、稳定性。现代建筑结构设计涉及多个专业领域的内容,设计人员无法对各类影响因素进行掌握,利用BIM技术能够最大限度地确保建筑结构设计安全,降低危险因素对建筑自身的威胁。
4)可视化:BIM技术利用3D技术进行建模,实现对建筑结构直观、如实的反映,提升结构安全性、稳定性的设计表述。在可视化条件下,利于多方沟通、交流,提升建筑结构设计的科学性、系统性。
5)可出图性:根据建筑结构设计方案BIM可自动生成图纸,提升设计效率、缩短设计时间。
2.3 BIM技术功能
BIM技术应用于建筑结构设计能够以可视化角度处理工程图纸。通过收集、整理各类设计数据,建立相应的数学模型,生成所需的工程图纸。其中所包含的设计信息较为丰富,即使出现条件的变化或更新,设计图纸也能实现智能化修改。相关的工程图纸都是以建筑模型为依据,在设计过程中只要发现问题都可以及时对参数进行修正,而且修正具有一定的针对性,能够有效避免参数错误造成的连锁反应。BIM技术缩短了图纸修改时间,提升了图纸调整效率,便于设计人员将精力放在重点部位、现场施工方面的内容上,只要确保了设计方案的科学性、可行性,就能保证工程设计目标的实现。
BIM技术依托数据采集构建数字模型,其中包含的信息总量较大,能够形成独立的工程信息数据库,可以存储工程建设、监管过程中的各类信息,并在不同种类的信息之间建立有效联系。若需要了解某处建筑结构位置信息,只需点击该区域即可获取相关所有信息,避免因沟通环节较多造成的沟通不畅问题,为设计人员提供详细的工况,规避设计问题,提升建筑结构设计实用性。
BIM技术设计环节积累的各种类型数据,可以在后续其他专业设计工作中进行应用,一体化设计效果较好。BIM技术模型中融合了建筑工程中的各类信息,可以为现场施工质量控制提供参考。建筑结构设计过程中能够对舒适性、安全性问题进行分析,评估建筑能耗、光照情况,规划、营造良好的建筑结构空间。以立体图形式渲染工程结构,模拟竣工后的建筑情况,发挥计算机优势,进行仿真分析、模型处理,将出图、渲染、计算工作融为一体。
2.4 BIM技术应用的内涵
建筑工程项目正在逐步向高层化、大规模方向发展,建设方、使用方对于建筑产品的需求不仅局限于其整体功能,而且对于建筑结构及空间规划利用的要求也日趋复杂。所以,对于建筑结构设计而言,所需获取的信息规模越来越大,处理和协调的内容越来越多。而这些数据、信息又是建筑结构设计期间最为基础、关键的资源,需要在实际设计、施工过程中进行有效利用,才能更好地降低工程建设成本、缩短项目建设周期,改善现场质量,提高安全工作水平。BIM技术的出现、应用对于建筑工程行业的现代化、信息化作用重大,其应用实现了建筑结构设计由二维转向三维,推动了建筑行业新一轮信息革命,帮助企业在设计、生产、经营等阶段降低成本,推动建筑工程领域可持续发展[2]。
3BIM技术在建筑工程设计中的具体应用
3.1 BIM技术在建筑工程研究阶段的应用
BIM技术形式在研究阶段有重要的作用,结合BIM技术的应用情况,需要对对应的技术和项目方案等有一定的了解,选择心仪的方向。传统的建筑设计形式以具体的图纸为例,在整个过程中减少资源的消耗。构建出一个更加优秀的建筑模型,通过技术分析后,进行经济上的可行性分析,为了避免出现各种问题,在技术操作中,按照流程实施,避免出现人力和物力浪费的现象,节省建筑设计成本。
3.2 BIM技术在建筑设计阶段的应用
BIM技术在设计中参与的单位比较多,要求不同的专业进行协调设计,传统的设计模式中协作能力差,可能存在协作工作得不到落实的情况。如果各种技术不能尽快落实,可能降低工作效率。利用BIM技术可以让传统设计模式发挥更好的作用,在建筑设计中,BIM技术对工作人员有严格的要求,要求其具有较高的专业化水平,能够实现设计规划。建筑设计阶段需要一个统一的模型,不同专业的工作人员在图纸设计中,实施3D设计模型,在绘制中,3D设计模型属于建筑设计的核心,要求设计人员对形态体量等有一个完整的认识。在BIM技术构建中,架构方案很重要,在解剖图中,如何确保流产的合理是重点,设计中避免出现矛盾或者其他错误,提升设计图纸的质量。
3.3 BIM技术在建筑结构施工阶段的应用
BIM技术在正式开始施工前可以进行优化,传统的施工方式采用的是二维设计形式,很多问题不能及时发现。根据二维设计流程和具体要求等,如何满足设计要求是关键,在后续预设中,进行技术的更新,通过合理应用之后,对模型进行观察。很多业主对建筑结构有了新的认识,针对整个阶段的各类问题,需要对信息有一个准确的掌握,避免出现资金浪费的现象。现场模拟阶段,BIM技术充当审核的角色,可以对现场进行细致的观察,解决其中的潜在问题,优化各种不合理设计。
4 结束语
BIM信息技术对设计人员在设计、计算机技术和图像技术水平上提出了更高的要求,在操作时需与专业技术团队合作,以确保BIM信息技术的准确性、合理性和可操作性。BIM信息技术在建筑结构设计中具有毋庸置疑的技术优势,但还应注意BIM信息技术在开发和应用中的一些不足之处,需加以改进和优化。
总之,应继续对BIM技术进行研究和实践,促进我国建筑行业的进步和发展。
参考文献
[1]彭宝莹,杨志杰,李娜.浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].四川水泥,2015(5):197.
[2]潘平.BIM技术在建筑结构设计中的应用与研究[D].武汉:华中科技大学,2013.
[3]李燕.浅谈BIM技术在建筑结构设计中的合理应用[J].环球市场,2019(36):370.