建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析 程柯1

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:程柯1 李胜男2
[导读] 摘要:依靠BIM技术的应用,建筑结构设计不但能够完成全过程数据信息的资源共享,还能完成对建筑结构的仿真模拟分析,对建筑结构设计水平的提高也具有关键的推动作用。
        1. 身份证号码:41142119900907XXXX  河南省郑州市  450000 2. 身份证号码:41071119860126XXXX  河南省新乡市  453000
        摘要:依靠BIM技术的应用,建筑结构设计不但能够完成全过程数据信息的资源共享,还能完成对建筑结构的仿真模拟分析,对建筑结构设计水平的提高也具有关键的推动作用。本文立足于工程建筑设计工作的各个实践环节,紧紧围绕BIM技术在建筑结构设计中的应用展开深入分析和实际讨论。
        关键词:BIM技术;结构设计;应用剖析
        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。
        2 BIM技术的功能作用
        2.1三维功能
        在建筑结构设计期间,利用BIM技术手段,通过三维技术使建筑结构设计模型达到立体化呈现效果,使建筑模型更加直观清晰地呈现。建筑结构设计工作者利用BIM技术手段所形成的建筑模型,以便进一步了解建筑结构,如此一来能够在设计期间及时发现相关问题,并对其问题进行修正,使建筑结构设计更加完整,提高建筑工程设计的整体效果。
        2.2保障建筑设计的统一性
        在建筑模型设计中,利用BIM技术手段,可将整体建筑工程项目的相关信息有机融合,便于结构设计工作者进一步了解建筑整体,并讨论其建筑工程的实用性,从而设计出行之有效的建筑结构方案。另外,运用BIM技术手段可使建筑模型符合设计标准,并在此条件下,达到数据可视化设计效果,实现分析与评估的统一化。
        2.3优化信息的收集与处理
        当前,现代科学技术发展愈发完善,也在一定程度上推动BIM技术的完善发展。BIM技术可利用现代化技术手段,处理相关信息,同时构建与之相应的建筑设计模型数据库,便于建筑设计者在数据库中搜索相应资料,给建筑结构设计者的信息收集与处理带来便利。随着社会经济发展水平日益提升,建筑业也逐步向信息化、现代化、自动化方向过渡,BIM技术在建筑结构设计中有效运用,有助于促进建筑业信息化水平的提升。对建筑信息数据的处理作为BIM技术的核心,可以随着社会发展日益发展。
        2.4设计图纸的修正
        在建筑结构设计环节中,BIM技术的运用,可通过运用信息与建筑各专业图纸的优化模型,进一步调整改进设计图纸相关内容。如此一来,结构设计者在设计期间,如若对某项结构不满意,可依照图纸直接将需要修正的部分找出,及时改进优化。相较于传统设计方式,这不但节约出许多设计时间,还能提高其设计效率,使建筑结构设计更加完整、高效。


        3在建筑结构设计中BIM技术的应用路径
        3.1突出建筑结构设计的直观性
        BIM运用Revit技术手段是立足于三维技术的条件下发展形成的科技手段之一,在建筑结构设计期间,表现在利用该技术手段,可对建筑工程设计的信息数据展开有效收集,促进建筑设计模型的构建,突出建筑结构设计的直观性与立体性。相较于其他专业而言,建筑结构设计直观地展现,以便让建筑设计者对运用与影响状况加以掌握,使建筑设计的互动沟通效率不断提升。然而,建筑设计利用建筑模型的直观展现可以让施工企业对建筑设立理念、设计内容、设计形式等加以了解,进一步体会设计者的设计理念,降低建筑工程的更改率,为施工企业节约经济成本。
        3.2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。
        3.3钢结构的设计运用
        在建筑结构设计中,钢结构模型设计作为设计难点,由于钢结构的装配式基本特征,适合BIM运用Revit软件展开钢结构模型建设时,考量方面也会更加系统全面[4]。譬如,建筑结构优化设计期间,梁柱钢接、梁梁铰接、梁梁钢接、焊接等诸多连接形式,了解各个连接关键点的计算参数,也难以有序表达图面内容,但是结构设计人员借助BIM技术,即可优化处理此种钢结构连接方式。同时,BIM技术还能优化处理钢结构的连接部分,将钢结构所需螺栓数目、用钢数量、各个连接点精准距离等相关信息计算出来,提高钢结构设计的准确度。
        3.4建筑结构设计的协调运用
        现阶段,建筑工程信息数据日益变化,有关数据也会在BIM建筑模型中通过删除、增加的方式,实现信息数据的更新优化,为了提高建筑结构设计的有效性,避免对建筑工程设计品质造成不利影响,可以在不同专业领域展开分项设计,如此一来在某种程度上,有效规避信息交错混乱问题的发生,另外,在总体建筑模型中,进行中性数据库的建设,促进有关设计工作者的数据沟通。对数据展开有效处理过程中,可以把全部和建筑结构设计相关的数据信息加以整合处理,借助统一的平台系统,处理分析数据信息,提高建筑结构设计的协调性。
        3.5模型集成化的运用
        在建筑结构优化设计期间,利用BIM技术,关于信息集成化的建设,不但可使各种信息描述愈发合理有效,也可对同类信息加以整合,利用参数化,将建筑工程中的模型展现出来,使其在建筑结构设计过程中,BIM技术手段可结合各种数据信息,构建完善的内部信息集成化模型,减轻建筑结构设计工作人员的任务量。除此之外,BIM技术的运用,还可对集成信息展开有效分析,对建筑工程模型的运用,提供相应的参考依据,减少建筑设计中的操作失误。
        小结
        在工程建筑的结构设计过程中运用BIM技术,对提高总体设计品质拥有关键的推动作用。就当今对我国工程建筑结构设计运用状况剖析,BIM依然有非常大的提高空间和自主创新的平台。有关设计工作人员要在传统式设计工作模式的基础上,提升结合BIM技术运用的实践活动,充分运用及发挥BIM技术的优点,促进我国工程建筑设计水准再上一个新的阶梯。
        参考文献:
        [1]王玉,董凌.浅析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].中国建筑金属结构,2020(10):70-71.
        [2]任强.智能建筑结构设计中BIM技术的应用[J].中国建筑金属结构,2020(10):60-61.
        [3]王冠亚.BIM技术在建筑结构设计中的应用探究[J].中国建筑金属结构,2020(10):64-65.
        [4]刘洋.装配式建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].工程建设与设计,2020(19):17-19.
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