建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析 季晓东

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:季晓东
[导读] 摘要:当前我国建筑工程数量和规模正在不断扩大,社会各界对建筑的品质提出新的要求和挑战,尤其是对建筑的结构设计。
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        摘要:当前我国建筑工程数量和规模正在不断扩大,社会各界对建筑的品质提出新的要求和挑战,尤其是对建筑的结构设计。作为一名合格的设计工作者,应善于学习,总结工作经验,及时更新设计,为落实在建筑结构设计环节中合理地采用创新技术,显著提升建筑整体的综合性能提供保障。而BIM技术的科学应用,会对建筑工程各项工作的顺利开展产生推动作用,有利于提升建筑工程结构设计的整体质量。
        关键词:建筑结构设计;BIM技术;应用
        0引言
        结构设计是建筑工程项目设计的重要内容,其直接关系着建筑结构应用的稳定性、安全性。新经济形态下,建筑工程获得了快速发展,建筑的结构形式愈发复杂,人们对于建筑结构设计的质量也提出较高要求。依托BIM技术开展设计工作已经成为建筑结构设计的重要形式,该技术在建立建筑信息模型的基础上,确保了各单元设计工作的有序开展,有效地提升了设计的系统性、科学性。
        1针对在建筑结构设计中应用BIM技术现实意义的探究
        在建筑结构设计中采用BIM技术是具有现实意义的,其中最为突出的优势体现在参数化设计上。因为对于BIM平台开展建筑结构设计其实也就是添加设计数据的过程,建筑结构设计实质是一系列参数驱动,而且BIM平台有着联动性特点,所以当设计工作者在对模型的构件尺寸修改时,施工图也会随之修改,落实对模型开展一系列的修改,最大限度地简化建筑结构设计的流程。所谓可视化则是都能用肉眼可见的,也可以理解成“所见即所得”,在建筑行业中实现可视化是具有促进作用的。对于较为简单的构造来说,通过想象能够进行更加细致的了解和认识。但是对于较为复杂的建筑造型来说,要想单纯依靠人们的想象是较为困难的,而BIM技术则会落实可视化,把以往线条式的构件构成三维立体实物图形更加直接、全面地展现在人们面前。
        BIM技术在建筑结构设计中的采用还会实现检查空间碰撞情况。BIM技术模型的构建工作会实现在不同视角对关键管道结构空间细致观察,第一时间发现关键管道和建筑结构之间所存在的空间碰撞关系、薄弱环节,以此来更好地进行调整工作。需要注意的是,在开展碰撞检查工作时,一般会消耗大量物力、财力和时间,所以要想在平面图纸上更加准确地定位空间碰撞点,那么参与人员应具备专业性技能和综合素质,提升自身空间想象能力。
        2  BIM技术的基本特点
        作为现代工程项目设计的技术支撑,BIM技术在建立三维数据模型后,实现了工程信息数据的高效利用,有效地保证了建筑结构设计的系统性、全面性。从BIM技术应用过程来看,其应用特点包括:其一,协调性,依托BIM技术后开展工程设计,能在协调各结单元功能的基础上,减少设计冲突问题的发生,这提升了设计结果的表现效果。其二,模拟性,BIM技术的模型性不仅表现在其能模拟设计人员设计的建筑结构,而且表现在其能对相关设计问题集进行模拟分析,找出合理解决措施。其三,优化性,建筑工程结构设计包含较多内容,依托BIM技术可实现各单元的组合优化,确保结构整体的稳定性和安全性。其四,BIM技术还有可视化和可出图性的特点,这在提升设计效率的基础上,实现了设计人员内部、设计人员及施工人员的快速交流,提升了建筑而机构设计的科学性、系统性。
        3  BIM技术在建筑结构设计中的运用浅析
        3.1 BIM技术在完成结构设计数据可视化中的运用
        BIM技术是一种应用智能化信息技术的工程建筑设计技术,根据本身信息化的程序流程设计,在实践运用过程中将建筑结构的预制构件根据三维模型的方法形象化的展现给客户,进而合理提高工程建筑设计信息的传送品质。

传统式的建筑结构设计过程中,都是根据CAD等软件开展有关结构工程图纸的绘图工作,这类工作模式下的建筑结构设计难以形象化地展现建筑结构信息,在一定水平上阻碍了客户高效获取信息。而BIM技术运用下的建筑结构设计,在前期环节便是根据创建的三维实体结构模型开展设计,依靠形象化的建筑及结构展现,协助不同的客户从多个视角获得建筑结构的有关信息,对建筑材料的基础信息和建筑结构平面的合理布局有一个全方位地掌握。在大、中型建筑结构的设计过程中,设计人员会通过动态性的演示,协助客户形象地对建筑结构各位置开展观察,便于设计工作人员挑选出更优的设计方案,并检查结构设计中存在的不足,进而持续提升结构设计的合理性。
        3.2 BIM技术在建筑结构主要参数设计中的运用
        BIM技术运用下的建筑模型,本身便是一个包括全部设计元素及信息的数据库,借助优秀的信息技术支撑点,建筑结构的实体模型设计中各类数据信息主要参数全是紧密相连的,且具备全自动关系和调整的作用。在设计运用过程中,设计工作人员能够根据该数据库中的信息资源,不仅能完成对工程结构模型的搭建工作中,还可以在设计全过程中对不同的参数开展相应的调节,进而保证BIM系统软件在结构设计过程中能够及时地升级数据库信息。BIM技术在工程建筑结构设计中最突出的优点,在于其能够实现高品质、高安全系数和稳定性的设计信息录入和输出,可专业化匹配相关的数据信息,这对提升结构设计的品质拥有关键的推动作用。
        3.3 BIM技术在预制构件设计中的运用
        在工程建筑的结构设计过程中,室内楼梯、墙面及梯柱等位置是结构设计的重要组成部分,设计过程中设计人员必须对总体构件中的实际预制构件展开科学的研究与设计。对于预制混凝土构件的结构设计,设计人员在具体设计过程中必须对工程建筑中的管道走向及其房屋建筑的基本要素规定,进行全方位的考虑与研究,避免结构与建筑、设备间的矛盾难题。在预制构件装配式建筑设计过程中,设计工作人员还必须综合性考虑到各预制构件中间的连接点和节点做法。根据以上内容,在设计阶段中,设计人员通过运用BIM技术对其平面工程图纸开展合理的变换,可以及时处理实际结构设计中存在的问题,避免在总体设计中存在的不足,进而提升设计质量,使得本工程的设计能满足有关建筑结构设计规范的规定。
        3.4结构设计与其他专业协调
        建筑工程项目设计包含较多的内容,为确保建设设计的整体性,采用BIM技术开展建筑结构设计时,还需要重视结构单元与其他专业的有效协调。一方面,在工程项目设计初期阶段,应合理使用BIM技术建立信息共享系统,以此来将涉及的数据、资料纳入BIM平台,为不同专业设计工作的开展提供有效参考;另一方面,在具体设计中,一旦其他专业设计人员的内容出现了变化,应对系统数据库进行及时更新,以此来确保各专业设计信息的及时性、准确性。此外,在各专业完成项目内部设计后,应重视设计人员与建筑结构设计的组合,以此来发现设计碰撞问题。在碰撞问题检查中,可通过BIM技术直观化地展示碰撞的具体情况,规范解决碰撞问题,提升建筑整体设计质量。
        结束语:随着人们生活品质水平的逐步提升,人们对于现代建筑的技术要求也进一步提高,现代建筑的各种样式以及各种功能结构变得越来越复杂,给作为建筑师的结构设计师的工作带来了非常大的技术难度。因此建筑相关的工程设计管理人员一定要在日常建筑工作管理过程中认真进行对BIM技术的合理推广应用,并对工程设计与建筑施工管理过程工作中的矛盾问题进行有效协调,使得建筑施工工作效率以及建筑施工过程质量性能大大提升。
        参考文献:
        [1]韩冬杰.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].建筑·建材·装饰,2020(2):190-191.
        [2]谭小蓉,徐静伟,李萍.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].居舍,2020(9):92.
        [3]孟凡涛.建筑结构设计中的BIM技术的应用实践分析与研究[J].智能城市,2018,4(2):48-49.
        [4]杨光,谢敬林,江德明.基于BIM技术的建筑结构毕业设计改革实践[J].科教导刊,2020(1):32-33.
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