建筑工程结构设计中BIM技术的应用研究

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年3月第7期   作者:魏永水
[导读] 随着时代的发展,我国建筑工程事业有了不小的进展,
        魏永水
        枣庄市山亭区住房和城乡建设局,山东 枣庄 277200
        摘要:随着时代的发展,我国建筑工程事业有了不小的进展,近年来,建筑工程行业的规模逐渐扩大,与此同时,建筑工程对于建筑质量的把关越来越严,这就要求设计人员不断优化自己的设计模型,并且对于建筑的设计理念要迎合整个建筑的实际来出发,目前BIM技术已经频繁出现在建筑设计行业中,它相比传统手绘模式更加方便了设计师在日常生活中的运用,也减少了施工队看不懂图的可能性。
        关键词:建筑工程;BIM技术;有效应用
        引言
        建筑结构设计对于整个建筑的施工具有导向作用,设计质量的好坏关乎着建筑的安全性能,在现今社会,人们对于建筑工程的价值取向已经逐渐从外观的追求变成了质量的把控,人们开始更注重自身安全问题,建筑结构设计员在设计时要考虑多方面外界因素和经济收益来进行构思建设,而BIM技术的合理运用可以有效帮助设计师处理这些问题,目前来看,采用BIM技术符合现今时代发展,也更方便来构建符合要求的建筑,本文研究了建筑工程结构设计中BIM技术及它的应用方向。
        1 BIM技术概念
        1.1 BIM技术的内容理念
        BIM(Building Information Modeling)是建筑信息模型的缩写形式,BIM技术被广泛应用于建筑学、工程学、土木工程中,它可以帮助实现建筑信息的集成,比如从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结,其功能广泛,作用强大。
        BIM技术也可以被用来制作建筑信息模型,它可以将结构设计从二维向三维转化,通过对建筑的数据化、信息化模型整合,在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,并且建筑结构设计师通过它传递的信息来进行设计更改与调整,以此来节约建筑施工的成本,促进施工效率提升。BIM技术的出现,极大的方便了建筑设计师对于数据的考察和整改,提升了后期设计的速度与质量。
        1.2 BIM技术的特点分析
        BIM具有以下四个特点:可视化、模拟性、协调性、优化性,下面是对它的具体内容的简单概括:
        1、在建筑工程行业,通过BIM技术,人们实现了将施工图纸从线条式的构成转化成三维立体实物图形的理念,更易建筑施工的工人来理解观看,并且通过BIM的可视化特点,建筑行业人员之间的交流也更加方便,大家可以从数据上直接进行问题分析。
        2、BIM技术可以将建筑结构设计模型进行模拟运行,并进行后续测试实验,例如:节能模拟、日照模拟、热能传导模拟等,也可以在之后的工作进程中进行4D和5D的模拟,比如在三地模型上再去增添项目的发展时间,以此来进行施工模拟,根据模型来设计指导方案减少施工失误。
        3、而在日常的设计行业中,每个设计师通过BIM技术可以进行有效的沟通,结构设计师分属的设计可能会出现设计冲突,通过模拟出来的建筑模型来发现问题,再作出协调更改,加快了施工效率,并且BIM技术可以根据已有信息为设计师提供更改建议,减少专业之间的碰撞,目前BIM技术经常得到一些行业的广泛应用[1]。
        4、最后,BIM技术可以将整个施工过程进行更好的优化,为整个设计、施工、运营提供信息和技术支持,建筑过程中出现的问题可以用BIM技术来进行分析优化,它的信息处理功能能够帮助相关技术人员进行数据分析,工作人员在进行处理复杂的建筑物信息时,需要电子设备的帮助,BIM技术具有很高的参考价值。


        2 BIM技术在建筑方面的应用
        2.1 建筑结构设计所处场地的应用
        BIM技术中蕴含着大量的数据信息,技术人员可以通过BIM技术实现场的检测和信息统计,在建筑设计构建行业,结构设计师在设计前需要了解去设计的建筑的使用性质来考虑一些设计细节,而建筑工程师还需要了解建筑的应用场地以及它的周边环境,建筑师需要根据建筑的使用性质来对其进行匹配,因此这需要一个分析过程,BIM技术的出台,对此有很大的帮助,它极大的减少了人工投入的时间,BIM系统可以对所提供建筑的使用性能以及它的周围地段进行数据监控与分析,并给出预估建议,因此,建筑设计师可以通过BIM的系统来对挑选场地有个更清楚地认知。
        2.2 建筑结构设计同设计的应用
        规范的建筑设计需要考虑多方面因素,并且设计师最后需要与多方协作才能完成最终效果图,所以建筑设计的过程往往需要经历很多步骤,BIM技术可以帮助设计师减少交涉的时间,为设计师提供更有价值意义的数据,并且减少错误信息,便于理解,提升工作的效率和质量。
        并且BIM技术可以将建筑过程中的环节结合起来,例如对于建筑方案设计与施工的执行规划能够更快的统一调度,不需要工作人员去反复确定,通过数字信息就能实现,加快了施工进度[2]。
        2.3 BIM技术在资源管理的应用
        一般来说,完成一个建筑的施工会耗时很久,在这个过程中运用BIM技术进行整体信息采集,来进行资源管理的工作就很必要了,比如在施工中,管理人员发现建筑过程中造成了资源浪费,就应该采取措施降低它的使用成本,从而进行资产节约,BIM技术在这个过程中可以监测到施工管理的进程,它的功能也给运营商与业主提供了方便,在日常BIM运作中,我们需要去收集相关数据信息并通过客服将相关信息进行录入处理,然后利用BIM将信息传递给每个人,相关人员通过观看BIM来对工作得以更详细的理解,加快工作效率[3]。
        2.4 BIM技术在施工场地优化管理中的应用
        在建筑施工场地,为了拥有更好地工作效率,需要进行现场管理,而现场管理的职责就是需要保证施工的质量,确保建筑完成之后的安全指数,督促工作人员的工作进程,运用BIM技术辅助现场管理可以让工作更有效的进行,而且现场管理的工作人员还需要确定周围资源的数目,比如建筑材料、设备等,工作人员一般需要进行调查采集,BIM的出现减少了工作流程,BIM可以对其进行严格的把控,可以说BIM技术使管理工作更具高效性与精准性。
        并且BIM技术也可以让工作人员模拟出各阶段的工作进程,通过分析掌握施工现场目前的状态,并且通过BIM技术可以模拟意外情况,工作人员通过数据来设置补救措施,这样也能让现场管理水平得到了提高[4]。
        2.5 BIM在结构参数化设计中的应用
        结构设计师在建立BIM时,模型与它之中的信息数据与设计方案都会储存在同一个地方,系统会将信息放入数据库。设计师设计的内容都可以将其看成参数,它们之间彼此关联,而在BIM技术中,系统通过关联性来实现内容数据的信息输出,这个过程是安全又具高质量的,之后会形成工作流程方便之后的设计、建档和分析,并且设计师使用BIM来建立结构形体,只要更改参数值就可以进行设计和数据约束。
        3 结束语
        改革开放以来,我国的经济体系开始完善,建筑事业也开始了蓬勃发展,BIM技术的运用很好的增强了建筑设计人员的工作效率,在建筑方面也有很好的辅助作用,不过就我国对于BIM的发展前景来看,还需要加以重视,建筑设计还没有和BIM技术真正的结合,对于BIM的运用技术相对来还不成熟,我国建筑事业的相关人员应该重视对于BIM技术的学习,结构建筑师在进行建筑设计的时候,也应该加强对于BIM技术的运用。
        参考文献
        [1]张军军,吴志华.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].绿色环保建材,2021(03):72-73.
        [2]王卓腾.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与探究[J].中国建筑金属结构,2021(03):118-119.
        [3]康建.浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].江西建材,2021(02):32+34.
        [4]林忠德.BIM技术在建筑工程设计中的应用[J].绿色环保建材,2021(02):71-72.
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