符聪尧
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摘要:在建筑工程项目施工过程中,建筑结构设计的合理性和科学性直接关系着整个建筑工程的质量和安全性能。随着现代化技术水平的不断发展和应用普及,BIM作为一种现代化的手段开始在建筑设计中应用普及开来,并取得了很好的应用效果。借助BIM技术的应用,建筑结构设计过程不仅可以实现数据的共享,同时可以借助可视化的数字模型,实现对建筑结构的模拟分析,对于建筑结构设计水平的提升起到了重要的促进作用。
关键词:建筑结构设计;BIM技术;应用
引言
在当前的建筑设计行业领域,BIM的产品正在伴随着BIM技术的发展不断地完善,在建筑设计中的应用优势也更加的突出。在实际工作应用过程中,BIM技术可以实现不同专业、不同部门和不同设计人员之间的数据信息共享,同时借助信息技术的支持,将建筑设计以直观化的形态展示出来,便于设计人员以及施工单位更加直观地对建筑结构细节问题进行分析,从而达到提升建筑结构设计和施工质量的目的。
1BIM技术概述
作为一种现代建筑结构设计辅助技术,其本质上是建筑信息模型,起源于美国。BIM是集合了物理和功能性的数字表达,也倡导知识资源的共享,基于现代建筑结构设计的不同阶段,可以实现BIM技术指导下多元化信息的提取更新与修改,带动各环节的协调作业。BIM技术带来现代建筑结构设计的精准化,降低设计成本,缩短设计周期,确保结构设计质量和时效。
2BIM技术的特点
2.1可视化
BIM技术具有可视化优势,其直观显示建筑工程师的设计理念,并直观呈现建筑模型三维结构,为建筑模型分析调整提供技术支持。建筑结构设计离不开充分的建筑结构分析,在BIM技术支持下,直接在线调整建筑模型三维结构,多维度观察分析,提升设计修改效率,节约成本。设计师通过分析BIM建筑结构模型,对建筑结构设计缺陷做到一目了然,心中有数,调整优化建筑结构设计模型,推出优化方案,使得建筑工程结构设计细节设计到位,和建筑结构设计整体质量提升。
2.2协调性
BIM技术在建筑结构设计中发挥协调性优势,能使建筑结构设计各个要素优化整合,建筑结构内部空间设计具有明显的层次性与统筹性。例如建筑物内部消防系统的布局、水管线路的铺设、楼梯间的布局设计,设计人员在BIM技术的支持下,先制订合理的布局铺设计划,BIM技术对应的是建筑结构设计的整体效果,能有效地发现单项结构设计与其他项目建设的冲突,尽可能实现一次布局到位。在建筑工程中,钢筋混凝土是主要构成,在BIM建筑结构三维模型中用特殊符号加以标记,设计时能规避钢筋混凝土对建筑结构各模块设计的突兀影响,追求更好的设计效果。建筑结构设计人员使用BIM技术多维度、多层次链接,显示钢筋混凝土结构平面,方便数据信息的提取。设计人员使用BIM技术填充模型及其标准化表达,确保线型、字体与外观的整体协调,提升建筑设计结构标准度与美观度。
2.3模拟化
BIM技术在建筑结构设计中的应用优势也体现为其模拟性优势的最大限度发挥。基于BIM技术,建筑结构设计理念可以转变为效果直观的建筑结构三维模型。其具有模拟性能,可以通过参数的调整如输入承载力、材料比等自动生成统计图表,帮助设计人员科学分析。建筑材料承载力与材料比计算时,可以直接将数值输入模拟系统中,自动生成统计图表,由此分析建筑结构设计的合理性,而模拟生成的数据可以在BIM信息共享平台中传播共享,让更多的人参考,群策群力,提升建筑结构设计整体协调性。
3BIM技术在建筑结构设计中的应用实践分析
3.1BIM技术在实现结构设计可视化中的应用
BIM技术是一种基于现代化信息技术背景下建筑设计应用,依据自身信息化的程序设计在实践应用过程中将建筑结构的构件通过三维模型的方式直观的展示给用户群体,从而有效提升建筑设计信息的传递质量。基于BIM技术应用下的建筑结构设计在初期阶段就是通过建立三维实体结构模型进行设计,借助直观的建筑结构呈现,可以帮助不同用户从不同角度获取建筑结构的相关信息,对建筑构件的基本信息和功能布局有一个全面的了解。在大型建筑结构的设计过程中,设计人员会通过动态演示的方式,帮助用户直观的对建筑结构各部位信息进行观测,便于设计人员选择出最佳设计方案,并及时的发现结构设计中存在的问题,从而不断优化和提升结构设计的科学性和合理性。
3.2BIM技术在建筑结构参数设计中的应用
基于BIM技术应用下的建筑模型自身就是一个包含所有设计元素及信息的数据库,依托先进的信息技术支撑,建筑结构的模型设计中各项数据参数都是紧密相连的,且具有自动关联和修正的功能。在设计应用过程中,设计人员可以通过该数据库中的信息资源实现对建筑工程结构模型的构建工作,同时在设计过程中对不同的参数进行相应的调整,从而确保BIM系统在建筑工程结构设计过程中可以及时的更新数据库信息。BIM技术在建筑工程结构设计中的最突出优势在于其可以实现高质量、高安全性和可靠性的设计信息录入和输出功能,科学化匹配对应的数据信息,这对于提高建筑结构设计的质量有着重要的促进作用。
3.3BIM技术在建筑构件设计中的应用
针对现浇混凝土的工程结构,在实际设计过程中需要设计人员对建筑工程中的管线走向以及建筑物的基本功能要求进行全面的考虑,科学预防各建筑结构之间的冲突问题;而在预制装配式建筑设计过程中,设计人员还需要综合考虑各预制部件之间的节点和连接关系。基于此,在设计环节工作人员可以利用BIM技术对其平面图纸进行有效的转换,能够及时发现具体结构在整体设计中可能存在的问题,从而科学优化设计工作,最终使建筑工程结构达到相关建筑标准设计要求。
3.4BIM技术在钢结构设计中的应用
随着我国建筑工程项目的不断增加和发展,各种现代化新型的建筑材料和结构模型也迎来了全新的突破,尤其是钢结构,在大跨度及大空间建筑场景中应用也逐步的增多,许多复杂的结构都采用了钢结构加以实现。基于此,BIM技术也有助于相关设计人员对钢结构设计进行建模处理,辅助解决实际施工过程中可能出现的连接问题和应用问题。针对钢结构施工过程中的连接问题,设计人员首先可以对钢结构各部位之间的连接参数进行分析,然后在实际工程操作过程中借助BIM技术的应用对连接方式进行具体设计,从而获得最优的设计成果。借助BIM技术的应用能够对建筑工程设计中的缺陷和不合理问题进行科学的优化和调整,从而带动整个建筑结构设计质量的提升。
结束语
在实际工作应用过程中,BIM技术可以实现不同专业、不同部门和不同设计人员之间的数据信息共享,同时借助信息技术的支持,将建筑设计以直观化的形态展示出来,便于设计人员以及施工单位更加直观地对建筑结构细节问题进行分析,从而达到提升建筑结构设计和施工质量的目的。相关设计人员要在传统设计经验的基础上,加强融合BIM技术应用的实践,充分发挥BIM技术的应用优势,促使我国建筑设计水平再上新的台阶。
参考文献
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