【摘 要】通过对BIM技术在建筑结构设计中的具体应用进行分析,结合具体实际对BIM技术在建筑结构设计中的重难点进行阐述并提出具有针对性的应对措施。
【关键词】建筑结构设计;BIM技术
【中图分类号】TU201.4 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)12-0005-02
1.前言
伴随着科技的进步与人们生活水平的不断上升,也刺激了建筑工程行业的不断发展,不仅体现在工程的数量增加,也表现在工程的规模在不断地扩大。由于建筑结构设计在建筑工程中有着重要的作用,因此随着BIM技术的不断完善与发展其在建筑结构设计领域中得到了越来越广泛的应用。
2.BIM技术在建筑结构设计中的具体应用
2.1 实现建筑结构设计可视化
BIM技术是当下建筑工程行业中进行建筑结构设计时所应用的最新技术,由于其是依靠三维模型技术发展起来,因此可以通过该项技术最大程度的还原建筑结构设计,使得用户能够获得更加直观化的体验。在以往对建筑结构进行设计时,大都是利用CAD绘图软件完成相应的设计工作,这种方式最大的缺陷就是多层次的用户无法直观的了解建筑结构的具体情况。然而,由于BIM技术在一开始就依据三维实体模型完成建筑结构的设计工作,所以不同的用户能够以更为直观的角度去详细的了解建筑结构的构建信息以及各个功能区的布局情况等。例如,在进行建筑结构较大的项目工程设计时,通过应用BIM技术能够将此栋建筑工程内部以及外部的整体结构以动画的方式进行演示,对建筑结构的内容进行可视化处理,各专业能够直观的感受到建筑结构中的整体效果与具体细节,进而对各项信息的汇总,设计人员可以有针对性的提出设计方案。不仅如此,BIM技术还能够帮助设计人员对建筑结构设计方案进行检测,明确的指出设计中不合理的地方,进而有效促进建筑结构设计质量的全面提升[1]。
2.2 BIM技术在建筑结构参数设计中的具体应用
通常情况下,建筑结构信息的模型中都会有专门的数据库系统实现设计数据之间的信息化,设计工作人员在构建建筑的形体时能够充分的应用该数据库系统完成相应的设计工作。此外,设计人员在建筑结构的实际设计时会对不同的参数进行一定程度上的约束,进而实现了建筑结构设计时使用的BIM数据库系统始终处于最新的数据状态。除此之外,BIM技术在建筑结构设计中还具有设计信息输出质量高、安全性有保障以及可靠性较强等明显优势,能够促进建筑结构设计的信息化、数字化的快速发展。
2.3 BIM技术在钢结构建模中的具体应用
钢建筑结构在跨度较大的建筑中逐渐发展成为首要的建筑结构设计形式,但是在建模阶段往往需要解决结构链接以及加强件布置等方面的问题,通常情况下需要利用梁柱连接、梁梁铰接与梁梁刚接等连接手段,因此在实际的建筑结构设计的过程中通常会参考梁的具体高度对各个连接件进行参数化和专项设计。与此同时,BIM系统还可以在实际的应用中通过参数共享的功能实现对螺栓具体数量以及间隔的实际距离有效的控制,因此,设计人员要想获得全新的连接件只需要按照实际的需求更换相关参数就可完成[2]。除此之外,对于加强件、连接件的设计来说相关设计人员仅需要描绘出大致形貌即可,不仅如此,钢结构的施工人员在实际的施工过程中仅需参考有关的设计位置就能够实现对连接件以及加强件的精准定位,这样一来不仅能够促进质量水准的提升而且还能够使得工作效率最大化。
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3.BIM技术在建筑结构设计中的重难点分析
BIM技术在建筑结构设计中主要还存在以下几方面的重难点问题,通过对其进行全面的分析能够使得该项技术应用更为成熟,与此同时,还应理清使用过程中需要注意的内容,进而为以后的建筑结构设计工作提供坚实的基础。
在BIM技术在建筑结构设计的实际运用时,需要着重关注以下三方面:第一,由于BIM技术是基于三维模型技术基础之上进行使用的,而三维设计软件需要使用大量的采参系统参数与参变量,但是该系统模块和目前应用最广泛的二维创建视图技术相比较而言在思维方式上存在较大的差异性,不仅有由2D向3D进行转变的发生,而且还存在着由简单地可视化设计转变为参数化设计的现象。在这样的前提下,在建筑结构的设计中就会存在参数设置缺乏规范或者不同参数之间不匹配导致结果准确性不高的问题发生,进而对BIM技术在现实中的应用进度产生不利影响。第二,由于目前BIM技术的适用范围较小,因此其内部模块的覆盖范围也就相应较少,然而在实际设计中会遇到许多与常规建筑结构形式不相同的建筑,所以需要对有特定的结构构件对其进行支撑,而在具有特殊性的非现有参数的建筑结构设计的过程中利用三维图形与剖面视图与2D技术相比不具有明显的优势,而这也是导致很多建筑结构设计者选择二维绘图设计方案而舍弃BIM技术的根本原因。第三,建筑结构设计工程师在构建BIM模型时,首要的任务是将此模型转变为可以对实际施工进行指导的平面施工图文档,并且还要确保相关的结构分析模型能够被结构分析软件正确的识别。而BIM模型不仅可以实现此种目标,而且还拥有逆向转化等功能。但是现在普遍存在着由于不熟悉其使用功能导致目前众多BIM标准化的文档没有可利用的施工信息,进而无法实现信息在不同的平台之间有效共享。
对以上存在的重难点问题需要通过以下方法进行解决。首先,需要建立完整的项目样板。项目样板设计是建筑结构设计工作得以顺利开展的前提,由于项目样板设计具体工作涉及标准化处理的字体、符号以及线型等多个方面,因此具有一定的复杂性,然而通过在实际工作中运用BIM技术能够在较短的时间内建立一套完整的样板,可以有效地规避一些重复处理以及无效处理情况的发生,进而有效地促进工作效率的提升。就我国目前的项目样板设计工作的现状来看,由于我国现今已经拥有能够满足我国现实工作需求的设计标准,通过该标准可以将建筑结构设计的所有流程与环节都能够实现实时的监控,不仅如此,还能够以此来满足不同类型与需求的用户的要求,对其进行有效的指导。其次,还应使结构构件的设计符合相关要求。由于建筑结构中的楼板、梁、柱等对于整体建筑起着重要的支撑作用,因此,这些基础部件对于建筑结构设计来说有着重要的作用。一般来说,这些部件主要是各种更结构部件、预制部件以及现浇部件,在实际的设计过程中需要全面了解建筑物的具体情况,并结合设计的需求进行设计操作[3]。最后,是钢筋混凝土结构中的平法表示。通常情况下运用平面表示的方法完成钢筋混凝土的施工图纸设计工作中的标注工作,例如对于需要进行特别注意的地方用过具有特殊意义的标点符号在施工图纸上进行仔细的标注,采用这样的方法,施工人员通常情况下利用工艺转换形成图样。因此,利用BIM技术进行建筑结构的设计工作,不仅能够全面、清晰以及多角度的对平面表示法的具体内容进行阐述,而且还能够提升对关键数据以及核心信息的提取工作效率,为后续施工工作提供时间上的保障。
4.结语
总而言之,利用BIM技术开展建筑结构的设计工作,不仅能够优化设计工作的质量,促进工作效率的最大化,而且还能够节约企业的经济成本,实现企业经济效益最大化的目标,因此,应在全面了解BIM技术的基础上对其进行科学、有效的利用。
参考文献
[1]彭宝莹,杨志杰,李娜.浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].四川水泥,2015(5):197-197.
[2]陈庆丰,徐云博,刘继鹏,等.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].四川水泥,2015(11):51-51.
论文作者:袁华方
论文发表刊物:《建筑知识》2017年12期
论文发表时间:2017/7/12
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