分析BIM技术在建筑结构设计中的应用分析

发表时间:2021/9/3   来源:《建筑实践》2021年第40卷第11期   作者:吕一敏
[导读] 随着科技的进步,BIM技术在各领域的应用更加成熟
        吕一敏
        42112719870909****,湖北 武汉 430000

        摘要:随着科技的进步,BIM技术在各领域的应用更加成熟。在建筑工程设计中应用BIM技术,可以提升工程设计的科学性和高效性,为工程的顺利施工奠定基础,保障工程建设的质量。
        关键词:BIM技术;建筑;结构设计
        引言
        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。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。
        1BIM技术的基本概述和特点
        BIM技术是一种建筑信息模型的工具,通过对建筑工程项目各项数据和信息的收集整理分析构建起相应的三维立体模型,借助计算机信息技术实现对建筑工程项目施工过程的模拟与施工的监督和指导,保证建筑工程项目开展过程的顺利,详细把控建筑工程的每一个施工环节,保证工程项目的施工与原方案和计划保持一致,提高建筑工程施工的准确性。BIM技术在建筑工程项目中的应用是时代发展的必然趋势,也是未来建筑工程行业发展的主流模式,需要对BIM技术进行不断改进与完善,提升建筑工程项目的整体质量。BIM技术的特点:(1)协调性。随着我国建筑工程企业规模的逐步不断扩大,异形墙体结构项目增多,施工技术难度随之不断增加。由于城市建筑工程建设是一项集多专业学科和多岗位专业、工期长、施工难和技术复杂的大型综合性建设工程,需要共同携手协调努力完成。BIM技术的广泛应用,可以很好地有效协调各个工种施工管理环节以及不同工种之间的协作关系,提高企业建筑工程安全施工管理效率,从而大大提升企业整体安全生产管理的技术水平。(2)可视化。BIM技术作为一种建筑模型构建工具,在建筑工程项目中的应用,可以将工程状况和施工进度以三维立体模型的形式呈现出来,帮助施工人员进行更好的协调与规划。尤其是该技术在设计图纸与施工方案中的应用,技术人员将工程项目中的各项参数和数据输入计算机中,运用BIM技术将其转化为三维图形,通过图形进行信息交互,满足建筑工程项目实际施工的各项需求。
        2BIM技术在建筑结构设计中的具体应用
        2.1在建筑结构主要参数设计中的运用
        BIM技术运用下的建筑模型,本身便是一个包括全部设计元素及信息的数据库,借助优秀的信息技术支撑点,建筑结构的实体模型设计中各类数据信息主要参数全是紧密相连的,且具备全自动关系和调整的作用。在设计运用过程中,设计工作人员能够根据该数据库中的信息资源,不仅能完成对工程结构模型的搭建工作中,还可以在设计全过程中对不同的参数开展相应的调节,进而保证BIM系统软件在结构设计过程中能够及时地升级数据库信息。BIM技术在工程建筑结构设计中最突出的优点,在于其能够实现高品质、高安全系数和稳定性的设计信息录入和输出,可专业化匹配相关的数据信息,这对提升结构设计的品质拥有关键的推动作用。
        2.2钢结构中BIM技术的应用
        以往钢结构设计存在较大困难,譬如,在CAD设计模式下,设计人员虽然能完成刚结构的基本设计,然其设计容易出现钢结构材料用量超标、结构设计单位更正、排气、电气设计容易出现误差等问题,这严重影响了工程的建设质量。本商业综合体建设项目设计中,出于提升钢结构建筑设计质量考虑,设计人员依托BIM平台开展钢结构的系统设计。在设计中,重点考虑商业综合体项目以往设计容易出现的难点问题,如在BIM三维模型下,设计人员对钢结构的位置、主结构的样子、套筒细节等进行直观化展示,确保了具体设计内容的细化管理。

同时设计人员依托BIM对钢结构的复杂节点进行设计,在设计中,将所有的设计信息纳入BIM技术平台,然后对钢骨柱和钢骨梁链接结构、钢柱自身纵筋分布情况等要素进行设计,在设计中,所有设计数据均采用矢量表达方式,并要求设计内容可视化展示。此外,结构设计单位与其他单位进行协调、沟通,对设计内容存在碰撞的地方进行检查,有效地提升了钢结构设计质量,满足了商业综合体项目结构设计需要。
        2.3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。
        2.4利用BIM技术进行4D仿真模拟
        建筑行业的快速健康发展,建筑工程规模和施工数量逐渐不断增加,建筑工程主体结构的设计复杂性越来越高,加大了企业建筑施工质量管理的工作难度。为了切实有效保障我市建筑工程安全施工顺利、有序的顺利进行,需要对建筑施工的全过程及其中的每一个关键环节都要进行严格的安全监控,避免出现重大安全隐患或重大安全事故,造成重大经济损失。为有效确保整个施工管理过程安全顺利进行,采用基于BIM的4d模拟施工系统动态安全模拟施工技术通过反复自动模拟多个施工安全过程,对每个部分工程关键施工节点的整体施工安全过程情况进行动态模拟并分析制定多个视点的动态模拟施工动画,为加强施工进度、质量及安全过程管理监控提供了坚实依据。
        3BIM技术在建筑结构设计中的应用策略
        依据当前BIM技术在实际生产过中发现的状况,尽可能解决当前状况下BIM技术应用的难题。当然,也需要采取相应的措施,促进BIM技术能够广泛地展开应用。需要不断完善BIM技术的各项技术规范,建立人才培养计划和标准。标准和人才是当前最紧缺以及适宜的改善方面。标准上细化到每个技术标准,深化到每个技术环节之中。让整个工作流程都能够有所参照。同时,可以参照国外的先进标准,结合国内的实际情况进行修缮。为未来的建筑结构设计环境搭建一个完善的环境,保证众多设计环节都能有条不紊地高效进行。针对人才,设计高效的课程方案,推动理论知识和实际生产相结合,注重课程教育中的实际效果。确保学员在完成学业后就能投入实际工作中。对现有技术人才进行统一再培训,提升对BIM技术的认识。随着国内对BIM技术的不断接受,国家对于该项技术的不断支持。各类中小型企业能够跟上时代发展的步伐,勇于使用BIM技术投入实际工程中。当行业统一了技术标准,深化对BIM技术的应用,外加上BIM技术的不断创新升级,未来的建筑设计领域将会迎来全新的面貌,勇敢迎接市场的挑战。
        结语
        BIM技术在建筑工程项目中的应用是建筑行业发展的必然态势,该技术贯穿于建筑工程项目开展的始终,从最初的规划设计阶段,到实际施工以及竣工验收阶段,极大地提升了建筑工程项目开展的准确性和科学性,使得项目的效益得到了保障。
        参考文献
        [1]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(06):117-119.
        [2]谢敬林,江德明.基于BIM技术的建筑结构毕业设计改革实践[J].科教导刊,2020(03):32-33.
        [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(06):111-112.
        [4]王昆旺.试析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建筑建材装饰,2019(10):216.
        
       
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