浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用 雷书兵

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:雷书兵
[导读] 摘要:随着时代的发展,BIM技术也被称之为建筑信息模型,源于现代化社会快速发展对建筑建设要求不断提升的时代背景下,属于新颖的技术手段,BIM技术依托于Revit系列软件,利用信息技术手段实施建模。
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        摘要:随着时代的发展,BIM技术也被称之为建筑信息模型,源于现代化社会快速发展对建筑建设要求不断提升的时代背景下,属于新颖的技术手段,BIM技术依托于Revit系列软件,利用信息技术手段实施建模。BIM技术利用数字技术手段,仿效与模拟建筑中的实际信息,形成具有可视化、模拟化的应用模型,为促进建筑工程可持续发展奠定良好基础。在社会经济水平日益提升的今天,人们对于建筑设计的要求也逐渐升高,相继提出节能环保、功能多元、高效应用等现代化建设要求,促进BIM技术在建筑结构设计中应用更加广泛,使建筑结构设计逐渐转变成信息化、现代化发展路径。
        关键词:BIM技术;建筑结构设计;应用
        引言
        利用BIM技术手段,全面收集与呈现建筑中的建设材料、内部结构、体系功能等参数信息,使其在现代建筑结构设计中充当着重要角色。随着BIM技术手段不断完善发展,只有熟练运用BIM技术,并将BIM技术手段运用于建筑结构设计之中,才能提高现代建筑设计效果,使其满足当代建筑发展的基本要求,实现与现代化社会主义建设协同发展。除此之外,由于BIM技术手段,通过运用现代信息技术,将过去传统的平面设计转变成立体化设计样式,可以带给设计者、用户、投资方等直观的立体感受,提出行之有效的设计建议,使建筑设计的可行性、可靠性进一步提升,推动我国建筑业稳定发展。
        1BIM技术简述以及关键作用
        现代建筑是一项较为复杂和富有挑战性的系统性工程,它贯穿于项目各个阶段、涉及多个参与方,对项目策划、设计、施工及运维各阶段要求较高,如何有效解决信息不对称和交底不清晰导致的设计变更和现场返工,实现信息交换和资源共享,是现代建筑工程设计亟须解决的问题。BIM技术的关键在于通过实现三维可视化、参数化设计和协同作业等功能,将传统低效的管理流程升级改造成高效的动态控制和有序管理。它是一种以三维数字技术为基础并且以建筑工程各相关信息作为基本数据的建筑信息实体模型,将工程建筑的总体信息、设计理念、施工技术等各个方面进行集中化融合,并以数据模型的方式展现出来,便于为工程建筑设计及工程施工管理人员提供精确直观的数据信息参照。
        2BIM技术在建筑结构设计中的应用
        2.1结构设计
        若要完全做好某项建筑内部结构设计各项工作,设计者首先可通过对某项建筑内部结构的进行全方位设计思考,若仅对部分结构施以手动设计或随意调整某项建设结构顺序,则难以完全保证该项建筑设计各项工作的顺利施行。原因主要在于目前建筑工程项目设计投入建设资金相对来说较多,且在诸多建筑设计者的积极参与下,为更好地保证建筑工程设计效益,则可以采用建筑工程结构信息分析技术为设计导向,融合了BIM技术,使其能够在熟练掌握具有建筑工程结构设计功能的技术前提下,将各个结构信息系统输入至建筑终端管理系统,以此有效弥补目前建筑工程结构设计中可能存在的设计漏洞或技术缺陷。
        2.2BIM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。


        2.3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。
        2.4BIM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。
        2.5对建筑结构的安全性进行分析
        在建筑结构设计中,建筑安全性作为设计者首要考虑的因素,应该对其加以重视。譬如,建筑物通常需要较高的防火性能与抗震属性。这就需要建筑结构设计人员处理好建筑结构与内部构件的内在关系,使其在结构系统软件中充分展现。然而,BIM技术运用Revit软件,进一步展现建筑全部功能分析系统软件的数据内容,可帮助设计者及时发现建筑结构设计和实际建筑存在的误差,促进建筑设计有序展开。
        结语
        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:
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        [3]钟国雄.浅析BIM技术在建筑结构设计中技术应用及应用价值[J].建材与装饰,2019(24):111-112.
        [4]赵天兵.BIM技术在建筑结构设计中的应用策略探讨[J].华东科技(综合),2019(8):1.
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