基于BIM的建筑结构设计方法研究

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年6期   作者:陈旭涛
[导读] 近年,城市人口数量增多,城市快速的发展
        陈旭涛
        成都基准方中建筑设计有限公司西安分公司  陕西西安 710000
        摘要:近年,城市人口数量增多,城市快速的发展,对建筑物需求量更大,但在项目实施中,要通过采取多种方式来提高项目质量,设计师要提高设计方案的质量,优化居民居住体验是结构设计重点考虑的问题。随着近些年,国内城市高层建筑物数量增多,建筑物结构设计难度加大,这就容易出现错误的设计不良模问题。在实际设计期间,要将BIM技术运用到建筑结构设计中,有效规避那些建筑物构件和管道产生碰撞,以此来提升建筑物的结构质量水平,保证居民居住安全。
        关键词:BIM技术;建筑结构;设计设计方法;技术特征
        引言:
        随着社会快速的发展,城市内的建筑物数量增多,而且建筑结构设计更加复杂。对于当前建筑物的结构设计来讲,要求保证工程质量安全,同时还需要进一步提高设计方案的适应性,使方案更加高效,这样才能够进一步增强建筑施工和各专业工程之间的密切协作。BIM技术可以应用到现代化建筑结构设计中来,提高了设计精度,能够在方案设计期间就了解到各项施工存在的问题,以此去不断改进和优化现有的设计方案,提高设计方案的可行性、科学性。
        一、传统建筑物设计方法存在的不足之处
        在建筑项目的设计中,一些设计师往往是通过手绘方式完成设计图纸,在过去设计工作中,形式化技术应用不足,这也是无法将大量设计需求都在图纸上展现。因此,就会在图纸中,出现许多设计错误,而无法对其进行详尽修改。在项目的施工前期,对施工设计方案做出详细审查,以便能够及时发现在设计图片中产生问题,针对这些问题要及时处理改正,进而保证建筑物的质量达标,同时,在施工中,也会出现一些设计变更的问题,在这种情况之下,图纸设计修改成本比较高,会直接影响到建筑的经营效益,会增加项目施工成本。结合现代化信息技术,对现有的设计方案不断改进优化,这时设计工作者要应用BIM软件将软件与设计工作相结合,在BIM软件上来绘制图纸。在BIM软件上形成三维立体结构图设施,可以对建筑物的各细节结构中的管线布设有更清晰的认知,这样才可以让BIM技术引入到设计工作领域,以方便目前设计师修改,对于建筑物质量提高都有更大推动作用。
        二、设计方式分析
        (一)三维立体化设计
        使用BIM软件能够帮助设计师在设计建筑物结构图纸时。方便分析,对整个建筑物三维一体化进充分的研究,也满足了目前设计师对方案的可行性研究分析。在计算机软件内,就可以构建出建筑物三维立体模型,这相对于传统平面二维图设计有更大的改进。在三维一体建筑图纸中,会包含丰富信息,而且建筑物结构更加形象直观,会满足设计师对于工程结构细节部位研究,提高了设计方案的质量。随着国内科技技术发展,BIM软件的精准度得到了很大的提高,可以保证施工任务中的数据信息得到充足分析,确保在项目施工中各项参数精准,BIM完善建筑结构设计时,可以将建筑物管道设计及输电线路等多个系统匹配,以丰富建筑物内部的功能,避免出现后期项目建设中产生多种设计变更不良问题,人员、施工材料和施工配备的成本提高了,弱化了项目的经济性[1]。
        (二)BIM设计技术满足项目设计时信息多元化的需求
        使用BIM软件能够使建筑项设计更加直观化,同时还可以通过网络实现信息的公示,借助于信息平台,对外共享设计信息。在软件内的设计结构,提高了设计工作效率,而且在设计期间,一些设施在软件内输入参数就会直接形成建筑物构件模型。

管道的设计都可以在软件内去设计,结合设计工作的要求来对图纸做出更好的改正,以保证整个建筑物的结构质量达标,提高了建筑公司的经营效益。
        (三)BIM技术推动了建筑工程环保化发展
        在我国信息化社会中,由企业不太注重环境保护,造成生态环境不断恶化,为了应对此项问题,国家就出台了多种环保政策,建筑业逐步向可持续化发展发展。在生态管理中,会针对于目前工程中出现的突出生态问题,要着重控制在传统的建筑施工中建筑垃圾对外界环境污染。设计师通过使用BIM技术可以优化建筑物的设计方案,还可以在施工中对数据进行挖掘,做出合规的管理,应用数据化信息化管理方式,可及时地将固体垃圾排放出去,减少垃圾给外界环境带来的破坏和污染[2]。
        三、BIM建筑设计的方式介绍
        (一)施工方案的确定
        在编制施工方案时,施工方案需要经过设计师对整体建筑物的及布局和外形风格确定后,同时对线下的项目建设规模有一定的了解认知,并利用BIM软件,以使软件内部的参数来完整,优化设计外形结构,进而得出最佳项目实施方案。优质的施工方案才能够使方案可以用到施工场地,被施工人员贯彻的执行[3]。
        (二)施工方案的初步设计
        在建筑项目的初步设计期间,设计师使用BIM软件,来自软件内部构建出三维立体化模型。在构建模型期间,要以建筑模型作为核心,避免出现修改参数,而造成建筑主体结构发生变化。通过利用参数灵活修改,可对建筑物内部的受力结构做好深度分析,以此来对建筑物受力结构图纸做好修改,这样就可以进一步完成模型设计。设计师就可以借助有限元的分析方法软件,来对建设工程部各结构部件的数据交换作出深度分析,进而确定出建筑物结构参数是否合理。如果建筑物构件载荷不满足设计方案的需求,那么设计师就可以对设计模型参数作出合理修改,直到建筑物模型达到掌握建设标准要求[4]。
        (三)施工图纸设计
        在设计方案期间,设计师要通过构建三维模型来对建筑物结构做好全方位设计,在项目建设期间,要给项目建设过程工作的指导,有些设计师将会仍然使用着传统二维图纸来指导施工作业,来完成建筑结构设计。设计师要将三维立体模型转化为二维图纸,以方便工程施工,在建筑施工模型中,有大量二维图纸转变,技术人员要针对于不同的设计要求,从设计步骤做好灵活转换,要将建设中可能会使用到工程建材设备做科学的标注,以便于后续的项目建设人员来采购物资材料。在BIM软件上,就可以灵活切换二维平面图和三维的建筑模型,而且三维形成的模型修改会直接的反映到二维图纸上,对于项目的工程设计提升,有巨大帮助作用。
        四、结束语
        在项目建设中,使用BIM软件建成为建筑设计未来的发展新趋势,BIM软件具有可视化三维的特性,可以清晰在软件内部展现出建筑物的三维模型,设计师对建筑结构有更形象直观的认识。BIM的软件应用在不同建筑物的设计方面,对后续的建筑物的施工也有更大的影响,因此设计师还要灵活操作BIM软件,能够在BIM软件内部,绘制图纸,深度分析图纸中存在的风险问题,以便促进项目设计方案得以优化。
            参考文献:
[1]邱绪霞.新形势下房地产企业财务管理运作机制的构建与优化[J].企业改革与管理,2020,No.384(19):159-160.
[1]陈波.基于BIM的建筑结构设计流程管理研究[J].工程建设与设计,2020,000(007):260-262.
[2]时淼叶.基于BIM的建筑结构设计探讨[J].2019.
[3]陈宇.基于BIM的建筑结构设计方法研究[J].中外企业家,2019,No.659(33):90.
[4]刘忠义.基于BIM的建筑结构设计方法研究[J].城市建筑,2019,016(021):98-99.
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