马大川 1诸葛明昊2
1身份证件号:3704811993****0011 山东省250000
2身份证件号:3706821995****0218 山东省250000
摘要: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。
关键词:BIM技术;建筑工程;结构设计;应用
1BIM技术定义
BIM(BuildingInformationModeling)技术指的是一类使用在建筑工程设计、施工建造及工程管理的数字化解决方案,经过对于建筑物的数字化及参数化模型整理,在工程项目规划、运作及维护的整个生命周期进程中进行数据信息互通及传输,使相关建筑工程设计人员掌握各类工程数据信息,为相关设计团队及建设、施工作业企业在内的各个建筑工程参加主体带来共同工作的平台,在提升施工作业效率、降低造价及压缩施工周期层面起到了关键作用。
2BIM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,它集成了现代数字信息处理技术的多种强大处理功能。它可以对各种海量信息数据和信息资源进行分类、存储、分析、收集和管理,建立一套科学的数据信息管理模式。建筑工程信息数据模型为后期工程的正常施工和运营奠定了坚实的基础。设计管理人员根据需要对所有的施工信息模型数据进行优化,保证各种建筑参数计算的准确性。BIM技术构建了一个信息管理平台,设计人员和用户可以随时登录这个信息管理平台,对整个建筑的结构信息进行不断的设计和优化,实现与建筑设计的信息集成。信息化建筑模型是以建筑数据库模型为基础,记录建筑主体结构模型、建筑施工过程的材料模型、建筑主体构件模型等信息。同时,设计管理人员可以通过设计查询和检索功能快速查询和检索设计数据,加快了建筑主体结构设计的处理速度。
2.2工程模拟的特点
借助BIM技术,工程设计人员可以在各种外部环境条件下模拟建筑工程的三维模型,如对建筑工程的三维模型实施放大操作、缩小操作、旋转操作等,从而进行多维观测,或能完成工程结构荷载工况模拟、日照模拟、建筑工程三维模型设计模拟、节能减排活动模拟、传热模拟、施工过程模拟,从而完成建筑工程各种约束条件下的工程仿真及相关设计工作。
2.3高效特性
在建筑设计过程中,互联会产生大量的地理数据。如何在实时分类管理中处理大量的数据已经成为建筑设计人员非常关心的关键技术问题。BIM技术直接解决了设计人员的各种问题,可以随时将大量的数据存储在适当的地理位置。当建筑工程结构设计系统中的相关数据模型发生变化时,BIM设计系统会根据设计变化后的数据自动调整新的建筑工程设计模型,并快速准确地修改所有相关的设计信息数据。BIM技术可以准确地实现各种模拟建筑施工的主要目标,模拟和恢复模拟建筑施工现场的信息。利用BIM技术,建筑结构设计将更加高效。
3建筑结构设计中BIM技术的应用
3.1结构设计
如果要做好建筑内部结构的设计,设计师首先可以通过对建筑内部结构的综合设计来思考。如果只对部分结构进行人工设计或随意调整建筑结构的顺序,很难保证建筑设计的顺利实施。
主要原因是建设项目设计投入的建设资金相对较多,在众多建筑设计师的积极参与下,为了更好地保证建设项目设计的效益,我们可以采用建筑工程结构信息分析技术作为设计方向,集成BIM技术,在掌握具有建筑工程结构设计功能的技术的前提下,将各个结构信息系统输入到建筑终端管理系统中,从而有效弥补当前建筑工程结构设计中可能存在的设计漏洞或技术缺陷。
3.2碰撞检查,降低返工概率
结构的碰撞方面的检查工作是为了达到减少设计返工的目的。工程设计人员可以应用BIM技术中的3D建模技术,在设计前期进行模拟碰撞检查工作,能够使设计者直观地应对结构空间关系中的各类干涉情况,优化设计,最大限度地降低施工阶段可能出现的问题及返工情况,对于净空及管线布置的方案也能起到优化的作用。现场操作人员可以使用最后经过碰撞检查优化的最佳方案,完成实际的施工交底、工程模拟工作,从而提高工程质量,并且提升和业主交流协作的效果。
3.3模拟施工过程,大力协调各部门工作
模拟现场施工,进行协同作业。3D可视化操作配合时间维度操作,可以模拟项目进程,直观迅速地将设计和现场进展进行比对,并且进行有效的协同作业,参加工程建设的各方都清楚地了解项目的相关情况及可能发生的问题。进而降低建筑工程出现品质问题、安全生产问题的概率,大幅度减少返工及项目整改的次数。应用BIM相关技术进行多部门的协同作业,能够高效地完成重要信息的有效交互,加速反馈及相关决策等信息的传送效率。使用模块型的模式,在某个工程的BIM相关信息生成之后,可以借鉴和引用类似的项目,积累知识,避免重复工作。
3.4参数化设计
在BIM设计系统中,设计参数和产品优化设计应作为专业技术设计的主要核心。在这个设计过程中,我们要更加注重设计参数和优化产品设计,严格按照设计方案的要求进行设计和施工,并根据每种商品的实际价格进行综合市场比较,对商品原材料的价格进行商业化定价。传统数据技术最大的缺点是太多。比如企业的数据时效性太差。这主要是由于企业劳动效率低下。他们只导入自己的数据,造成了太多的技术数据,这使得企业技术人员在投入大量时间和精力于非技术阶段的同时。不同之处在于BIM技术人员能够及时有效地解决此类技术问题。因此,在工程建设管理过程中,非常有必要重视对工程质量的实际监控,找出漏洞,让专业技术人员对工程质量安全中存在的问题进行严格的监督检查。
3.5节约材料
由于我国经济、科技的不断发展,城市的建筑工程建设也不断创新,使建筑业迅速发展。为了使中国建筑业更好、更大、更强,我国《绿色建筑公共建筑技术标准》中也将BIM技术应用于绿色装饰公共建筑,以满足现代人对各类绿色建筑建设的各种需求,它可以有效避免建筑施工管理过程中各种技术冲突因素造成的材料返工和浪费,节约我国公共建筑绿色施工中各种装饰建材的总使用量。
3.6完成数据信息的互联互通及资源共享
现代建筑物绿色设计技术是1类跨学科的多种专业协作工作的过程,为了确保各个专业能够有效地进行沟通及协作,建筑物主体结构规划设计中涉及的数据信息需要完成互联互通及资源共享。由于常规设计过程中的数据信息共享体系有待完善,因此相关工程技术人员在规划设计进程中不能使数据信息同步。
结论
综上所述,BIM技术是一种可以显著提升建筑物主体结构规划设计工作效率及施工作业品质的专业技术,该技术具备模拟仿真特性、可视化分析、数据信息集成、实时传输性及协同工作等很多优点,具体技术的实施能够在建筑物主体结构三维数字化模型设计过程中实施可视化、参数化、钢筋排布、流程规划、构造功能及施工现场操作研究使用。
参考文献:
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