摘要:我国建筑行业发展至今,有很多先进科学技术运用到其中,使其发展更为迅速。随着城市化进程的加快以及信息化时代的到来,促使人们对高质量、高性能的民用建筑有了更高的要求,因此,应用BIM技术有效控制建筑施工的成本、工期和质量,是当下亟待发展的重要问题。
关键词:BIM;建筑结构设计;应用
引言
经济的快速发展带动我国建筑行业发展迅速。随着我国建筑行业的迅猛发展,BIM技术作为建筑行业的一颗新星,已经逐渐在工程中被广泛使用。由于建筑工程的施工工期较长,并且在施工过程中会受到影响的因素比较多,BIM技术作为现代化信息技术发展的产物,其应用势在必行。
1.BIM技术概述
目前,建筑工程的数量和规模随着城市化的进程在逐步扩大,人们对民用建筑的结构以及功能的需求也逐渐提高,使建筑工程项目涵盖更多的项目信息,合理利用这些工程信息,可以使建筑企业在保证工程质量的情况下,实现节约工程成本,合理控制工程工期。同时,信息技术在建筑工程项目中的应用优势日益显现,其能够合理规划各项建筑项目信息,有效控制建设成本和工期,并及时优化建筑设计的合理性,防止由于设计不合理导致后期工程建设出现问题等,使其得到了建筑行业的广泛关注和认可。总体来说,应用BIM技术进行建筑结构设计,对建筑行业具有较大的优势。
2.BIM技术的应用特征
在建筑结构设计中,集成设计信息、促进建筑设计过程是BIM技术应用的主要作用。BIM技术有效地集成了不同专业、不同部门的设计信息,并将其建成数字信息模型,具有可视化的特点。其中,建筑的各种结构设计信息包括建筑结构尺寸信息、建筑材料信息、建筑构件的性质等。在数据库的基础上,设计人员可以快速查找建筑信息,突破了传统计算机辅助制图软件的限制,在建筑结构设计中发挥着重要的作用。另外,BIM技术还能进行建筑设计可行性的自动检测,而且在设计变更时,BIM技术可以将修改信息反馈到数据库中,所有相关工作人员都可以收到图纸变更信息,不需要设计人员进行图纸的处理,使设计团队的工作效率大大提高。同时,该技术还能实现设计工作中相关数据的信息共享,保障信息的有效沟通交流,进一步确保数据的准确性。更重要的是,BIM技术可以模拟建筑工程结构的施工过程,检验建筑结构设计的合理性,提高设计的质量和效率。
3.BIM在建筑结构设计中的应用
3.1BIM技术在建筑结构和现场分析中的应用
BIM技术能够对建筑工程项目施工地点的地质条件、周边环境等因素进行综合的结构评估,将其以3D模型的形式展示出来,并结合其他技术对其整体效果进行模拟,从而排查建筑设计是否存在安全隐患,最大程度地保证建筑施工现场的安全性和可靠性。另外,BIM技术还能够科学地分析建筑结构的各项性能,对结构进行全方位的模拟,同时还能够对不同程度的模拟状态进行方案分析,从而获得建筑结构的具体情况。这样可以使工作人员更快地发现建筑结构设计过程中出现的问题,并及时对其进行处理和优化,更好地保障了建筑项目的质量。
3.2碰撞设计中BIM的应用
在对建筑工程的空间位置进行碰撞设计时,利用BIM信息模式把草图模型实施精细化的处理,并确保所构建的信息化模型更加完整。在具体的应用中,碰撞方案模型中的基本信息较多,所以在这一过程中,应切实注重层数设置,并通过建立柱图和制作墙面生成梁柱和楼板等方面的内容。利用RA进行相同层数的设置和叠加数量,确保层数设置的科学性,并通过建立柱网,促进柱网系统的完善。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行墙面绘制过程中,在墙面设置的对话框中设置相应的参数。在幕墙绘制过程中,利用RA的工具箱,选取画参考线的方式,将幕墙平面和垂直度以及室内标高等进行构建。在做好上述设置的基础,方案阶段的BIM模型的主体内容就初步完成,并对其他参数进行完善,比如梁柱和板件在模型中进行构建,因为梁柱和板件是工业建筑的主要结构之一。在设计过程中,应考虑工业建筑承载压力大和强度要求高的特点,所以对此类构建设计时,其截面比一般截面要大。而为了控制截面高度,应利用BIM技术对配筋率进行合理的确定,所以可以将截面高度增加的同时还要将配筋率降低,并预防梁柱交接部位发生钢筋集中的情况,这样在便于施工的同时还能将梁柱结构整体质量提升。而挑梁所承受的荷载的比重小,因而可以将其做成截面设计方式。而挑梁底筋设计,需要预留相应安全系统,由于挠度大和荷载大,所以应将底筋适当增加,且深入墙体的长度符合结构设计需求。而在设计过梁时,需要对其受力情况进行模拟和验证,若圈梁与过梁实施一体化的设计,才能便于操作和促进抗震性能的提升。
3.3BIM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。
3.4三维设计
将BIM技术应用到建筑结构设计中,能够集成建筑信息而自动生成建筑模型,且以三维立体的效果展现出来。在此基础上,设计人员根据建筑物的实际施工需求合理调整各种设计参数,从而满足工程施工的标准要求。就调整设计参数而言,只需要设计人员在BIM软件中进行设计参数的调整,BIM技术在计算机中会自动更新建筑模型,以达到新要求的标准。同时会再次呈现新的立体的三维建筑结构效果,以供设计人员进行进一步研究和分析。因此,BIM技术具有协同设计的功能,帮助设计人员完成设计的同时,还能查找出设计中存在的不足并及时修正,进而保障建筑结构设计的有效性。另外,BIM软件能够测试、检验建筑模型的设计效果,确保设计的质量,从而保障整个建筑工程的质量。
3.5BIM技术钢结构建模中的应用
钢结构的建模需要充分结合设计情况、施工成本等方面确立合理的方案,BIM技术在钢结构的建模过程中给施工方和设计方之间的交流提供了有效的渠道,有利于提高钢结构建模的质量和效率。同时,BIM技术在钢结构材料的选择过程中也发挥了显著的作用,能够对各构件的材料、尺寸等信息进行充分的分析,并将不同的钢结构型号和尺寸进行立体展示,提高了工作人员对钢结构的了解,从而有利于建筑业的质量和服务的提升。
结语
综上所述,在现代建筑工程结构设计过程中,为确保设计过程的科学性和完善性,就需要切实加强BIM技术的应用,不仅能有助于项目设计效率的提升,将经济支出降低的同时将设计所需的时间缩短。这就需要我们在实际设计中,切实掌握BIM技术的要点,并在设计中强化对其的应用,促进其设计水平的提升,完善建筑工程的功能,尤其是要通过BIM技术对整个结构设计的全程进行模拟,并加强对出现问题的预处理,从而更好地确保工程建筑的结构设计水平得到提升。
参考文献
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[3]闫学丽.BIM技术在建筑工程设计中的应用研究[J].建筑技术开发,2018,45(21):75-76.
论文作者:徐慧
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/16
标签:建筑论文; 结构设计论文; 技术论文; 信息论文; 模型论文; 梁柱论文; 钢结构论文; 《基层建设》2019年第18期论文;