摘要:BIM技术是现代工程建设中常用的一种手段,以建工程信息作为基础,通过三维数据模型的建立,为工程设计、施工送管理等工作的协调与优化 创造了有利条件。文章在阐述BIM技术特点的基础上,就其在建筑结构设计中的应用展开分析,期望能进一步提升BIM技术应用水平,继而保证工程 结构设计质量,促进建筑工程行业的有序发展。
关键词:建筑工程;结构设计;BIM:应用
前言
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 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⑴。
2建筑结构设计中BIM技术的具体应用
2.1钢结构建模设计
现代工程建设模式下,钢结构建筑的设计、施工数量逐渐增多。钢结构建筑能有效 地满足大空间、大跨度建筑的应用需要,规范开展钢结构设计,对于整个建筑工程行业 的稳定发展具有积极作用。相比于钢筋混凝土建筑在结构设计中具有较大难度,一方 面,钢结构的构件布置较为复杂;另一方面,钢结构连接设计的难度较大。新时代,依 托BIM技术开展钢结构设计,能有效地解决实际设计问题,提升钢结构设计质量。在 钢结构建筑BIM技术设计中,应注重以下要点:其一,设计人员首先应建设钢结构模 型,然后对钢结构的高度进行系统测段,以此来为构件的连接设计提供计算依据;其二,要实现钢结构建筑内各构件的有效链接,在BIM设计中,应注重结构参数的矢量转化,尤其是对于一些重要参数,应在模型上进行标记,减少设计漏洞问题发生;其三,在钢 构件设计中,应重视拟建工程要求数据、基础设计参数、构件规格参数的共享,通过这 些数据钢结构链接件数量、距离等参数进行优化分析,这样可确保构件链接的紧密性;其四,加强件设计是钢结构建筑设计的关键内容,项目设计中,可以依托BIM技术开 展刚建筑加强件设计,这样不仅能确保加强件位置设计准确,满足实际应用需要,而且 能促进加强件职能发挥,提升就钢建筑结构设计质量。
2.2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⑷;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。
3 BIM技术在具体项目结构设计中的应用
3.1项目概况
某建筑工程为商业综合体建设项目,工程整体设计为钢结构,相比于普通民用建筑,商业综合体项目对于建筑功能的要求较高,为确保建筑使用的稳定性、安全性,本项目高 度重视综合体的结构设计。在具体设计中,项目采用BIM技术对钢构件各单元开展系统设计。具体设计中,设计人员搭建三维立体设计平台,在突出钢结构设计重点的基础上,实现其 与各单元的衔接,然后在模型处理器的支持下,进行设计模型更新、修改,从而确保设计 质量、设计效率的提升。
3.2钢结构项目中BIM技术的具体应用
以往钢结构设计存在较大困难,譬如,在CAD设计模式下,设计人员虽然能完成刚结 构的基本设计,然其设计容易出现钢结构材料用量超标、结构设计单位更正、排气、电气 设计容易出现误差等问题,这严重影响了工程的建设质量。本商业综合体建设项目设计中,出于提升钢结构建筑设计质量考虑,设计人员依托BIM平台开展钢结构的系统设计。在设 计中,重点考虑商业综合体项目以往设计容易出现的难点问题,如在BIM三维模型下,设 计人员对钢结构的位置、主结构的样子、套筒细节等进行直观化展示,确保了具体设计内 容的细化管理。同时设计人员依托BIM对钢结构的复杂节点进行设计,在设计中,将所有 的设计信息纳入BIM技术平台,然后对钢骨柱和钢骨梁链接结构、钢柱自身纵筋分布情况 等要素进行设计,在设计中,所有设计数据均采用矢量表达方式,并要求设计内容可视化 展示。此外,结构设计单位与其他单位进行协调、沟通,对设计内容存在碰撞的地方进行 检查,有效地提升了钢结构设计质量,满足了商业综合体项目结构设计需要。
结语
BIM技术的应用对于建筑结构设计质量具有较大影响。新时代,工程设计人员只有充 分认识到BIM技术在建筑结构设计中的应用优势,然后深化其在建模、空间规划、性能分 析、钢结构设计、专业协调设计中的应用,这样才能实现BIM技术与建筑结构的有效结合,继而提升建筑结构设计质量,促进建筑工程行业的有序发展。
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