建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与探究

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年3月第7期   作者:李杰
[导读] 现阶段,我国科学技术水平显著提升,BIM技术依托于Revit系列软件
        李杰
        菏泽城建工程发展集团有限公司    山东省菏泽市274000
        摘要:现阶段,我国科学技术水平显著提升,BIM技术依托于Revit系列软件,利用信息技术手段实施建模。BIM技术利用数字技术手段,仿效与模拟建筑中的实际信息,形成具有可视化、模拟化的应用模型,为促进建筑工程可持续发展奠定良好基础。在社会经济水平日益提升的今天,人们对于建筑设计的要求也逐渐升高,相继提出节能环保、功能多元、高效应用等现代化建设要求,促进BIM技术在建筑结构设计中应用更加广泛,使建筑结构设计逐渐转变成信息化、现代化发展路径。故此,文章将围绕BIM技术运用Revit系列软件在建筑结构设计中的运用展开分析,以期提高建筑结构设计效果。
        关键词:BIM技术;建筑结构设计;应用路径
        引言
        随着现代社会建筑物数量的不断增长,人们对于建筑物的质量越来越重视,现代建筑企业需要不断革新技术以谋求更长远的发展。一方面,现代建筑企业创新技术有助于节省建筑工程中的施工成本,另一方面,现代建筑企业的施工技术水平有所提升以后,会对整体的建筑行业起到带动的作用。而BIM技术在建筑结构中的应用可以提升建筑施工设计的效率,以信息化的方式将建筑结构的设计工作整合为虚拟建模的形式,使建筑结构设计工作更加清晰、直观、明了,为后续的工程施工奠定基础。
        1BIM技术概述
        BIM是集合了物理和功能性的数字表达,也倡导知识资源的共享,基于现代建筑结构设计的不同阶段,可以实现BIM技术指导下多元化信息的提取更新与修改,带动各环节的协调作业。BIM技术手段作为现代化建筑设计方式之一,依托于信息技术手段完善发展,借助特殊工具与三维数字化技术手段,实现传统平面设计技术的立体化转变,以便为建筑结构设计者带来便利。建筑业中的BIM技术应用更趋成熟,特别是在一些西方发达国家。改革开放以来,我国建筑业发展迅速,BIM技术的应用也更为深入,特别是在高层建筑结构设计中发挥了巨大作用。BIM技术带来现代建筑结构设计的精准化,降低设计成本,缩短设计周期,确保结构设计质量和时效。将BIM技术应用于建筑设计中,能够有效地减少设计时间,保障建筑工程施工的质量与安全。
        2BIM技术的常见问题
        第一,BIM是否具有规范的技术体系,显然现代建筑企业在应用BIM技术时并未存在具体的标准进行参考,所以建筑设计中常常出现BIM技术使用不规范的情况。第二,有关部门对于现代建筑企业应用BIM技术的法律监管并不具体,部分企业存在钻法律漏洞的情况,从技术的角度区分,BIM技术可以建立起虚拟的工程模型,但是由于BIM技术所建造的模型并未确定其产权,所以区分度也并不明显。第三,现代建筑企业对BIM技术的修改权利并不明确,所以BIM技术中的许多内容缺乏有效监管。第四,国内的BIM技术软件尚在研究的起步阶段,多数的BIM技术软件是国外制造。第五,参与研究的设计人员并不具备较高的BIM专业技术水平,对数据信息的把控力度不强,未能对数据信息进行有效分享。总之,现代建筑企业对BIM技术的研究仍需不断努力,加强资金方面的投入,探索更加有效地BIM技术使用过程。同时,现代建筑企业要购置先进的设备,升级原有的配置,帮助相关人员提供良好的应用环境。
        3在建筑结构设计中BIM技术的应用路径
        3.1在建筑结构参数设计中的应用
        BIM技术具有功能直观展示与虚拟分析的优势,在建筑结构信息模型建构时,其对应的是含有建筑结构设计思想与信息的完善数据库,建筑结构设计调整主要是通过数据库中的信息进行调整。

通过分析数据库中的各结构设计信息,立足建筑工程设计施工的实际情况,能从宏观大局上做好建筑结构设计把关,使得建筑结构设计实现美观性、牢固性与抗震性等的统一。在具体的应用中,设计人员通过分析数据库中的信息,进行参数分析与整理,规避传统参数设计中的不利因素,带来自动化数据整合与分析,减少人工操作的误差,也提升操作时效,带来建筑结构设计的高质高效。
        3.2建模设计
        近年来我国建筑行业迅速发展起来,BIM技术的应用,使其以建模的方式将数据资源呈现出来,相关人员通过BIM即可实现对整个施工过程的全面了解,并结合项目情况,进行科学分析,从而确保施工的合理性。第一,能够及时发现建筑结构设计中的问题,并有效进行处理,以提升结构设计水平,提高方案质量,明确工作重点,为后续施工提供保障;第二,招投标过程中,BIM应用,能够实现对方案的细致分析,最终选择最优方案,减少结构设计中的成本消耗,提升了企业经济效益;第三,BIM技术的应用,实现对住宅结构的完善。通过对施工过程的有效模拟,及其信息的收集,及时找到存在的不足之处,并制定切实可行的方案,对问题进行处理。BIM的应用,不仅提升了环境设计整体效果,还能够使资源得到科学配置,提高了设计水平,并为人们创设优质的居住空间。
        3.3剖析建筑结构施工流程
        要想保证建筑结构的质量,建筑企业就不能仅依靠建筑结构方面的设计,还要综合考虑施工现场的环境因素等,利用BIM技术的信息化系统,将建筑方案设计中的各部分内容与施工现场形成紧密地联系,之后再建立起具体的建筑工程模型,即可将施工现场以信息化的方式再现出来。设计人员可以根据BIM技术所创造的虚拟模型来分析设计的结果,并对设计方案中建筑结构存在问题的部分加以修正,便于更好地完善建筑方案的内容,制定更加详细、科学的施工流程,之后将建筑结构设计方案与施工现场的具体施工情况进行匹配,可以有效提升建筑工程的施工质量。
        3.4碰撞检查,降低返工概率
        结构的碰撞方面的检查工作是为了达到减少设计返工的目的。工程设计人员可以应用BIM技术中的3D建模技术,在设计前期进行模拟碰撞检查工作,能够使设计者直观地应对结构空间关系中的各类干涉情况,优化设计,最大限度地降低施工阶段可能出现的问题及返工情况,对于净空及管线布置的方案也能起到优化的作用。现场操作人员可以使用最后经过碰撞检查优化的最佳方案,完成实际的施工交底、工程模拟工作,从而提高工程质量,并且提升和业主交流协作的效果。
        结语
        综上所述,在建筑结构设计中,有效利用BIM技术,可推动建筑业信息化发展,提高建筑结构设计效果。BIM技术运用Revit系列软件,可进一步整合建筑结构设计环节、施工建设环节与运作环节的相互整合,突出建筑设计的立体化、直观化特点,为结构设计人员带来便利,以便及时发现结构设计与实际建筑的差异,提高建筑工程建设效果。但是由于BIM技术在我国建筑结构设计中处于初级发展阶段,还要建立统一的标准机制,尽可能减少BIM技术的运用成本支出,加大对BIM技术的宣传力度,才能促进BIM技术Revit系列软件在建筑结构设计中的高效应用。
        参考文献
        [1]王永胜,李永才,孙立环.BIM技术在建筑工程结构设计中的应用研究[J].工程技术研究,2020,5(5):217-218.
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        [3]孙兵.BIM技术在节能建筑结构设计中的应用[J].新型建筑材料,2020,47(9):186.
        [4]吴晓磊.BIM技术在高层建筑混凝土结构设计中的应用分析[J].建设科技,2019(9):83-85.
        [5]吴靖.BIM技术在建筑结构设计中的合理应用[J].江西建材,2015(22):13-13.
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