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摘要:近年来,随着电子信息技术的发展,建筑结构设计领域也发生了翻天覆地的变化。BIM作为一种建筑建模新技术被应用于建筑结构设计中,这无疑是将传统建筑设计与计算机技术相结合,大大提升了建筑设计的便捷性,为建筑设计开辟了可视化视角。因此,新时期建筑结构设计中BIM技术的应用分析值得人们进行深入研究。
关键字:建筑结构设计;BIM技术;应用及探析
一、BIM技术的概念和优势
目前,BIM技术主要指的是利用电子软件建模技术将所设计和规划的建筑结构进行虚拟构建,结合模型数据进行系统模拟,将建筑结构进行立体呈现的一种新型技术。BIM技术与传统的图纸模拟技术相比有极强的可视性,技术人员将建筑数据输入BIM系统中就可在系统中模拟出具体数据,人们可通过数据分析出建筑状态指标。由于建筑结构设计的多样性,增加了技术人员的数据分析难度,技术人员可将建筑结构数据输入BIM系统,系统会自动存储和分析样本的多样性,进而分析出建筑结构的可行性。利用模拟分析数据可以将建筑工程的工期和成本进行合理预算,因此,BIM技术在建筑结构设计中的应用是非常有必要的。
有了BIM技术的应用,建筑结构设计中的难题仿佛被“扼住了咽喉”,这与新时期建筑结构设计中BIM技术的应用优势是紧密相连的。新时期BIM技术的应用优势有五大方面,分别是速度快、效率高,精准度高,现势性高,集成度高,便于使用。对于速度快、效率高,其主要是由于BIM技术是利用电子通讯设备直接与所设计的建筑设计相结合所决定的。
通过以上优势可知BIM技术在建筑结构设计中具有较强的先进性。BIM技术就是将电子信息技术与建筑结构设计技术相结合,进而达到精准高效的模拟效果,从而节省建筑设计周期和资源。
二、新时期建筑结构设计中BIM技术的应用分析
BIM技术在建筑结构设计中的应用是电子信息时代发展的产物。电子建模可以有效预见建筑项目周期中存在的一些问题。以下从从建筑工程建模、设计可视化、设计结构的协调应用三个角度展开探析。
(一)从建筑工程建模角度进行分析
由于在建筑结构设计时经常要对各项工程进行调整,其主要针对建筑结构的间距和数量进行微调,在传统的建筑结构设计中,一旦建筑结构的间距和数量确定,后期发现存有问题时就难以对其进行更改。此类问题一直是困扰建筑结构设计的难点。通过BIM技术对建筑结构设计的成果进行模拟,可以预见在建筑过程中结构工程可能出现的诸多问题,进而及时进行调整,避免因实际过程中难以对建筑结构的间距和数量进行调整而出现的难点问题。比如,在建筑设计施工过程中经常存在建筑结构需要调整的问题,由于建筑结构的间距和数量是固定的,如若在建筑设计时不留有空余,那么在后期施工过程中就难以对已完成的工作进行调整,严重时,还要进行返工,造成建筑工程工期延长、工程量巨大。因此,技术人员在利用BIM技术进行建筑结构设计时,要充分对建筑结构进行模拟,这样才能精确建筑结构的间距和数量。BIM技术在建筑结构设计中建筑结构领域的应用可以大大提升整合建筑工程的工作效率,因此,相关技术人员应重视且重点研究BIM技术在建筑设计中的应用。
BIM技术在建筑结构设计中的应用主要体现在对建筑结构连接处和连接间距的调整和确定两个方面。由于建筑结构的设计和施工会出现较大误差,因此,技术人员应充分利用BIM技术的特性对建筑结构设计进行细致模拟和规划,尽可能的减少误差。专业技术人员应充分掌握建筑结构的间距和连接处确定的位置,这样才能起到BIM技术的精准作用,从而解决建筑结构设计中不确定因素。
(二)从设计可视化角度进行分析
在传统的建筑结构设计领域中,技术人员通常用CAD对建筑结构进行图纸设计。CAD只是将建筑结构的二维进行展现,其不能利用空间结构对建筑的空间结构进行调整和改进,因此,CAD与BIM技术相比缺少立体空间感。BIM可以将建筑结构设计在三维空间进行“活灵活现”的展现,并且可以通过空间视觉减少空间漏洞。比如,在CAD平面无法呈现出来的空间纬度或设计缺陷,在BIM技术中都可一一呈现,给人以可视化分析。可视化对于建筑结构设计来讲,是一项巨大的福音,由于建筑结构设计需要具体空间来进行验证,而在实际设计中技术人员也难以达到这一点,因此,可视化对于建筑结构设计是一项十分重大的突破。
设计可视化可以建筑结构设计进行动态演示,比如,对建筑结构的内部空间进行动态显示,技术人员可以全方位对所设计的建筑进行查验,如建筑空间存在问题,技术人员可及时发现并且做出更正。除了针对立体空间较为明显的问题,技术人员也可通过公式、或数据变更发现建筑结构内部存有的问题。这种纠错形式在二维空间是不存在的,或者说在二维空间是难以发现的。设计可视化为建筑结构设计的容错率提供了便利,技术人员应充分利用BIM技术的设计可视化性能将建筑空间结构设计中可能存在的问题降到最低。人们可以利用空间建模中曲线和直线的交错问题,检查建筑结构是否存在错误。通过输入相关数据获得对应的结论,如若结论与数据不符,则说明建筑结构设计存在错误需要相关人员对其进行更正,避免设计成果实施后再进行返工。
(三)从设计结构的协调应用角度进行分析
由于建筑设计是一项较为复杂的设计项目,其中包含着水电、电暖、建筑结构等方面。相关技术人员在对其进行建筑结构设计时,要充分考虑建筑结构的功能性,从多方面着手考虑项目的全面性。在原先传统的建筑设计过程中,技术人员要将水电、电暖、建筑结构多个方面都纳入建筑设计的范围之内,由于缺乏这三方面结合的动态效果,导致技术人员只能通过自己的经验对相关建筑结构设计成果进行判断,这种判断是不全面的,存有较大的设计误差,为后期施工增加了很大程度的难度。因此,技术人员应充分利用BIM技术的协调性能,使影响建筑结构的因素进行融合,并且在建立的模型中进行动态演示,这样才能发现建筑设计中是否存在着致命漏洞。
BIM技术主要是利用3D技术将建筑空间设计中的影响因素进行一一添加和罗列,3D技术可以给人直观的冲击效果,让技术人员可以在计算机建模中直接看到影响建筑结构因素在其所设计的项目中存有的问题。以水电为例,在建筑结构设计中难免会对建筑中的水电进行设计,这是由建筑工程的功能性所决定的。在技术人员对建筑中的水电进行走位时,通过BIM数据和立体效果可以直观看出建筑设计中是否存在漏安或错安的现象。因此,相关技术人员应利用电子模具对建筑结构设计的线路进行梳理,这样才能使建筑结构设计的水电呈现正确的状态。以电暖为例,电暖在建筑结构中属于不可重复铺设的构造,其结构一但形成就无法整改,因此,技术人员对其铺设的正确性十分重视。同时,也十分恐惧电暖铺设正确与否,BIM技术的出现为人们解决了这一难题,其从3D角度进行技术模拟,将可能出现的错误规避。由此可见,BIM技术在建筑结构设计的应用是非常关键的。
三、小结
随着科学技术的飞速发展,BIM技术已普及于建筑结构设计的方方面面。通过BIM的准确性、可视性、协调性,其在建筑结构设计中的应用效果十分显著,是设计发展的必然趋势。我们应对BIM的立体模拟充分利用,这样才能缓解建筑结构设计中存有的问题。
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