房屋建筑结构设计中BIM技术的应用

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年7卷4月第10期   作者:张毅
[导读] BIM技术的应用不仅可以使建筑结构设计的稳定性和可靠性提高,保障建筑结构设计科学性与合理性。
        张毅
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        摘要:BIM技术的应用不仅可以使建筑结构设计的稳定性和可靠性提高,保障建筑结构设计科学性与合理性。同时,还能提高建筑结构设计水平,达到更佳的设计效果。由此可见,BIM技术在建筑结构设计中发挥着重要的作用,推动了现代建筑结构设计的发展。因此,我们需要针对这些问题,对BIM技术在建筑结构设计中地应用进行深入地分析。
        关键词:房屋建筑结构设计;BIM技术;应用
        1  BIM技术概述
        BIM即建筑信息模型(Building Information Modeling)的简称,它作为一种大型的三维模型平台,包含了建设工程项目全生命周期的所有物理信息、几何属性以及属性信息,可以对建筑信息进行真实的模拟。作为建筑行业的新型现代化信息技术,BIM技术以信息作为载体,实现各类信息的高效处理。将BIM技术应用于建筑结构设计中,可以在一定程度上转变结构设计的维度,由传统的二维建筑结构设计变为三维模型的展现。利用信息模型进行结构设计模型的构建,可以让建设项目的整个过程得到更优越的指导和管理,使设计、施工以及工程管理的成本和工期得到大幅度的缩减。
        2  BIM技术的优势特征
        2.1信息化特征
        在现代科技快速发展的大环境背景下,BIM技术的拓展应用是大势所趋。BIM技术可以存储海量的资讯信息,并快速检索符合实际需求且有利用价值的数据信息,然后以此为基准,构建完整化、合理化的信息模型。该模型为建筑工程项目建设创造了有利条件。在实践应用过程中,相关人员可进一步优化建筑信息模型,确保模型中所涵盖的各类数据的完整性与准确性。另外,BIM技术可构建信息平台,以便被授权的建筑结构设计人员登录信息平台,不断优化调整设计方案及相关参数信息,为工程建设提供必要的辅助与支持。
        2.2协同性特征
        在建筑结构设计中,应用BIM技术可以为设计人员、施工方与业主方提供优质的信息传递平台。由此,不同主体可以通过BIM技术搭建的信息传递平台表达自我需求,确保信息交互的高效性与通畅性。在明确业主方的需求后,设计人员可以将订制的专属建筑模型传递给业主,经业主方确认后,再传递给施工方,进而以建筑信息模型为基准,制定完善的施工方案,引导工程建设,满足各主体的实际需求。基于BIM技术的功能性较强,可以检测建筑结构中的各项基本要求,客观分析各零构配件的影响因素,并以分析结果为基准,采取切实可行的调整措施,使结构设计在保证安全前提下与建筑功能完美结合。
        3  BIM技术在建筑结构设计中的主要功能
        3.1协同设计功能
        协同设计功能是BIM技术的主要功能之一,对于建筑结构设计来说,使用BIM技术能够建立起建筑的数据模型以及能够为与建筑业相关的人员提供信息平台,让他们及时得到对自己有用的信息,比如建筑过程中如果遇到某些问题就可以通过这个平台所提供的信息解决自己遇到的问题。同时BIM技术还能够进行自动检测,使各构件之间能够有效的相互作用和组合。另外,BIM技术还可以将不同部门、不同专业的内容进行有目的地转换,进而达到协同设计。
        3.2信息集成功能
        从上述内容我们知道BIM技术能够建立起实时数据共享平台,这主要得力于BIM技术具备对多种信息进行集成处理的功能,这项功能主要是通过将各种建筑信息进行综合处理来实现,进而构建出专项信息数据库。因此,在建筑设计的过程中,相关人员能够很快的找到相关的信息,如建筑的外观、建筑施工的材料以及尺寸等等都可以快速查到。另外,如果要进行修改,工作人员仅仅进行单修改就又可以生成新的数据信息模型,从而快速完善设计方案。
        3.3一体化和三维化功能
        BIM技术从本质上讲具备三维化功能,这可以满足建筑设计的基本要求,通过这种技术不仅可以设计出建筑的三维立体模型,而且还能将具体的建筑结构在三维模型中进行明确展示,这为建筑程序设计人员提供了可以准确设计和合理规划的平台,让其可以更加方便地观察建筑工程,并且在观察的过程中能够及时的发现存在的问题或者说不足,进而采取相关的、有效的解决措施,最终提升整个建筑设计的质量。


        4建筑结构设计技术存在的问题
        4.1建筑模型技术的不完善
        建筑行业的发展,建筑结构设计已经不断完善,从传统的手工,平面图纸以及立体模型等,随着信息化时代的来临,建筑结构设计已经达到炉火纯青的地步了,但是还是会出现一些技术性的问题,我们在设计时,总是想增加虚的东西,却忽略了其实这些并没有实用效果,导致缺乏整体规划。对建筑模型的参数值掌握度不够,对一些信息的接收不完善,从而影响了模型的构建。
        4.2图纸指导性不足
        在设计图纸的过程中,需要设计人员进行相关指导,并进行完善。因为管理制度和技术性,在一定程度上会影响建筑结构的施工质量以及效果。当前,在建筑结构设计的过程中,对出现图纸不正确的问题,缺乏指导性。比如,设计人员在设计的过程中,通常采用CAD平面图,对图的尺寸比例以及基本框架,进行测量。我们在施工时,由于建筑结构的复杂,如果不对各类管线问题进行处理,那么再过一段时间后,就会发生破坏,导致整体性破坏,就算是没出现这种情况,也会降低施工的安全性能。图纸对建筑施工来说是非常重要的,这也是目前建筑结构设计技术的不足之一,导致难以保证建筑设计工作的序性施行。
        5  BIM技术在建筑工程结构设计中的具体应用
        5.1在建筑工程结构建模中的实现与应用
        现代建筑工程结构设计工作中,BIM技术的实际应用冲破了CAD软件设计的制约,更好地规避了二维图形无法展示工程内部结构的弊端。BIM技术则能够通过三维实体模型,可以把真是的工程结构展现在受众眼前,能够从根本上凸显出建筑工程整体架构和各配件之间的关联性。BIM技术在现代建筑工程结构施工设计中的实际应用,能够全面实现工程结构可视化,有利于帮助现场施工人员第一时间发现工程结构中存在的安全隐患,并及时予以处理和解决,对提升建筑工程整体施工建设的安全性和稳定性有着极其重要的保障作用。
        5.2 BIM技术在图纸设计中的应用
        BIM技术的发展基于平面设计和立体图形设计的创新,能够有效展示建筑的立体效果,从而有利于工作人员客观地判断设计的合理性。传统的施工图设计需要结合施工的具体情况进行不断地修改,因此,不仅浪费了许多人力和物力的成本,并且影响了建筑工程的施工效率,而BIM技术可以弥补传统施工图设计的不足。BIM技术通过数字化建模,实现了建筑信息的可视性,特别是可以将建筑结构设计中较为复杂的结构生动立体地展示出来,从而明确施工人员的工作目标和方法,给施工人员的施工工作提供重要的参考价值,降低了施工难度,减少了施工误差,提高了建筑项目的施工质量。
        5.3 BIM技术在建筑结构设计参数中的具体应用
        建筑信息模型是将建设项目全生命周期中各个构件的物理信息、几何属性以及属性信息结合在一起的模型,可以对建筑信息模型的整体信息进行完整的模拟。同时建筑信息模型还包括建设项目的设计思路,而且结构设计的相关参数都是相互关联、相互联系的。相关的设计师可以根据模型中的相关参数进行整体分析,构件完整的结构体系,还可以根据实际需求对模型信息进行更新修改。在结构设计中,BIM技术的应用可以满足设计者对设计信息的需求,促进设计的质量、安全性以及可靠性,从而推动建筑结构设计行业的信息化发展。
        结束语:总之,随着科学技术的不断发展,新的技术不断出现,BIM技术就是其中一项非常重要的技术。目前,随着BIM(建筑信息模型)技术和概念的发展,BIM软件产品不断改进。BIM技术当前已被广泛应用于中国的建筑工程设计、施工和运营中。但是就目前来说,中国的BIM技术人员相对较少。技术因其专业门槛较高,应该由相关单位进行专业培训,提升专业技能才能发挥出BIM的技术优势。由于国内BIM技术的开发和应用时间短,建筑公司在使用某些相关软件应用时通常存在缺陷。这样会影响到工程的开展进度,减少了其可靠性,在某些实质性问题产生误导。
        参考文献:
        [1]朱江.BIM技术在建筑结构设计中的应用分析[J].价值工程,2018,37(34):207-208.
        [2]施岳群.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材,2018(12):95-96.
        [3]刘鹏.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].工程建设与设计,2018(11):52-53+55.
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