浅议BIM技术在建筑结构设计中的应用

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年 8期   作者:奚华荣
[导读] BIM技术作为一种新型技术形式,是将整个施工过程直观的
        奚华荣
        身份证号码:33260319800630****
        摘 要:BIM技术作为一种新型技术形式,是将整个施工过程直观的在三维模型上展现出来,通过数字化形式进行模拟,直观的展现在模型上,方便工作人员进行核验,同时能够对存在的问题制定有效处理方案。在建筑结构设计过程中,BIM技术取的有效应用,不仅提升设计效果,还促进项目质量的提高。
        关键词:BIM技术;建筑结构设计;应用
1建模以及分析功能
        建筑设计的一项主要内容就是建模,设计师根据所得到的信息,分析计算确立各项指标的参数信息,然后构建虚拟的建筑结构模型,这种建模与别的3D建模不同,BIM建模更加的精确化、自动化、智能化。设计师根据IFC标准,将建筑结构模型进行划分,然后紧接着对建筑的各个实体进行属性方面的定义。随着经济的发展,人们对建筑的设计要求越来越高,建筑工程的设计除了美观、安全这些必要的条件之外,建筑还要做到舒适、先进性,做好细节设计这方面的工作,给人们的心理生理都能带来满意的结果。工程师在对建筑结构进行设计的时候由于数据量太大,且工作内容很繁琐,所以工程师需要现代化科技的帮助,一方面减少设计师的工作量,也给设计及工作者带去了不少的休息时间,降低了工程师一定的做功量。
        对方案的分析处理就可以基于三维可视化方面进行各类分析以及处理,对不适合,不可行的方面进行修改、解决。分析的内容形式包括空间分析、结构分析、效果图分析,环境影响分析等。利用BIM技术获得空间数据和相关的空间信息,挖掘发现更多隐藏的空间目标潜在的信息数据,这些数据里包含了空间位置、方位、距离等方面共同组成了空间分析需要的数据构成,将这些信息组合起来可以完成许多建筑结构设计任务的空间计算、空间分析。在结构分析这方面计算、分析各个成分中的比重问题,分析建筑结构的内部构成,达到最合理的结构构成。结构分析是典型的面向数据流的分析,需要十分精确的数据计算,随着现代科技的发展,对于结构分析有越来越精确、便捷的处理分析方法。建模做出的效果图也需要设计师进行实际考察,认真计算与实际的建筑环境相匹配,与设计需求相吻合。建筑结构的设计与周围的环境分不开,周围的环境对建筑设计有绝对的影响,设计师除了理性的数据分析,结构设计外还需要考虑建筑物的外在环境,建筑物需要与环境相适应,根据环境的特点对建筑结构进行适当的修改。
2 BIM技术的主要应用特点
2.1信息化特征
        BIM信息技术模型是现代数字信息处理技术的重要代表,集成了多种现代数字信息处理技术的强大处理功能,可以对各类海量信息数据以及信息资源进行数据分类整理储存和数据分析采集管理,建构一套科学的数据信息管理模型。建筑工程信息数据模型为后期保证项目正常建设运行奠定了坚实基础,设计管理人员根据需要对所有建筑信息模型数据进行设计优化,确保各项建筑参数的计算准确性。BIM技术构建了一个信息管理平台,设计工作人员用户可以随时登录这个信息管理平台,对整个建筑物的结构信息进行不断设计优化,实现了与建筑设计的信息一体化。信息基础建筑学模型以建筑数据库模型为信息基础,记载了有关建筑主体结构模型信息、施工过程材料模型信息、建筑主体构件模型信息等。设计管理人员同时可以通过设计查询检索功能快速查询检索设计数据,加快了对建筑主体结构设计的处理速度。
2.2协同性特征
        BIM技术具有突出的实用价值,其为具体设计施工人员、业主和具体施工方之间提供了一个互动连接沟通的信息平台,主体单位可以通过自动登录施工平台系统来实时传达施工主体信息需求,实现施工单位之间的主体信息沟通连接。

设计工作人员在业主完成设计工作后,需要将施工模型设计信息及时发送给全体业主,在获得业主最终认可的技术前提下负责指导业主施工方面的工作。BIM技术分析可以对各种建筑主体结构内部要素、建筑主体构件外部要素等关系进行综合检测,分析构件之间的关系影响外部要素,并据此提出各种削弱外部要素影响的解决策略。通过运用BIM技术,建筑设计服务质量将明显提升,建筑工程监理项目设计可以充分满足公众多方面和主体的不同需要。
3建筑结构设计中BIM技术的应用
3.1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。
3.2可视化设计
        传统建筑结构进行设计过程中,大都采用CAD技术,形成设计图纸,并将其发给施工方,然后施工方依据图纸内容施工。因结构进行设计工作存在着较多的复杂性,设计都需要全面分析构件,再详细展示出信息。而CAD技术不能对构件细节全面进行展示出来,并影响到结构设计的有效性。而BIM技术的应用,能够构建三维立体模型。将建筑结构中的各构件位置进行展示,设计人员便能够直观的对构件进行分析,对未满足要求的构件进行完善。三维模型生成以后,设计就能够对结构科学规划。BIM技术的可视化功能,能够实现对建筑结构的动态化分析,以得到最优方案。
3.3参数设计
        建筑工程结构进行设计过程中,仍存在较多难题。例如,对钢结构设计时,设计者需要了解钢结构位置、各构件的连接方式等,同时,还要找到连接点,以保障结构的稳定性与安全性。对于钢结构构件连接过程中,还要对连接梁高准确进行测量,同时对连接类型进行分析,对各构件参数准确进行设计。将BIM技术进行应用,能够直观地在三维立体模型中进行展现,设计人员即可根据模型具备的模拟功能,实现对于构件的调整,进而达到控制的目的。在具体进行调整过程中,还要确保信息的准确性与快速性,根据提供的数据信息,对构件做好绘制。
3.4施工现场控制
        建筑结构进行设计时,还要合理控制结构质量。同时确保与结构设计进行有效联系,并全面对现场情况进行了解。通过应用BIM技术,将其与地理信息系统相结合,进而达到对于建筑施工现场的控制。除此以外,在结构设计中,与现场结合起来,能够实现设计人员对现场每一项信息的有效控制,通过结构的控制,不仅能够减少对结构质量的影响,还能够使现场施工得到有效管控。
结束语
        BIM技术作为先进的建筑设计技术优势十分明显,BIM技术在建筑行业的普遍应用相信是未来建筑行业的大趋势,BIM技术对建筑结构设计有很大的益处,能够帮助优化建筑工程的设计,给建筑施工提供更高的施工效率,还在一定程度上能够保证建筑的质量和安全上的问题,在社会各界和相关领域的帮助下会有更大的价值会被发掘出来。
参考文献
        [1]岳啸.建筑结构设计中隔震减震控制技术的应用[J].四川建材,2020,46(12):35-36.
        [2]王冠亚.民用建筑结构设计中短肢剪力墙技术的应用[J].中国住宅设施,2020(11):68-69.
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