BIM技术及其在建筑设计中的应用研究论文_段涛

BIM技术及其在建筑设计中的应用研究论文_段涛

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摘要:在改革开放的新时期,随着科学技术的快速发展,BIM技术被逐渐引入我国,广泛的应用于建筑行业。它突破了传统CAD的设计方法,是全新的、专业化的三维设计工具、能够实时进行三维可视、可以做到一处修改处处更新等。本文首先对BIM技术的的核心理念进行了简单的概述,详细说明BIM技术在建筑设计阶段的应用价值以及协同设计与协同作业的重要性,重点分析了实施BIM技术的不同建筑设计阶段以及项目类型、介入点等内容,最后对BIM技术的推广提出几点注意事项。

关键词:BIM技术;建设设计;应用价值

引言

建筑工程在设计阶段中积极的应用BIM技术不仅能够从根本上提高建筑物的设计效率,还能够保证数据更为准确,不断的提高建筑物设计过程中自动化水平不断的提高,从根本上保证建筑工程的质量和安全。

1BIM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。

2BIM技术在建筑设计中的应用分析

2.1实施BIM的不同设计阶段

在建筑设计阶段,所有设计师将BIM应用到设计全过程,将是实施的最终结果。鉴于目前全程应用条件尚有不足之处,在未来过渡期内,局部项目、局部专业、局部过程的应用将成为一种常态。因此,可以依据项目设计需求、设计周期、BIM团队的建设情等情况的不同,选择在以下各设计阶段中实施BIM。(1)概念设计阶段:在该阶段实施BIM,不仅能够完美展现设计者的创意,还能对各种面积、体形系数、可视度、日照轨迹等进行分析。(2)方案设计阶段:对于造型复杂的设计项目,在方案设计阶段使用BIM,对方案、设计的对比、优化以及可行性分析都将发挥重要的作用。同时对建筑设计的建筑性能分析、日照分析、疏散分析等方面起到优化设计的作用。(3)施工图设计阶段:BIM能够有效解决二维设计方法无法清晰表达复杂造型设计等的情况。考虑到当前人才紧缺、施工图设计时间紧、任务重,不妨在采用BIM成果的前提下借用CAD进行深化设计,以提高设计质量、效率。(4)专业管线综合:公共项目如机场与地铁、医疗、体育等的专业管线综合设计往往十分复杂,说在该阶段实施BIM,是解决这个难题的重要途径。(5)可视化设计:BIM技术可以将项目的效果图、动画、实时漫游、虚拟现实系统等部分更加完美的展示出来。

2.2协同设计

BIM核心建模软件就是Revit,在进行协同设计的时候可以通过链接文件对模型进行整合,还可以通过Revit软件中的协作功能在网络上进行协作设计。建筑物在进行设计的时候,可以通过协同设计进行尝试,在选择链接文件进行模型整合的时候,其整体模型主要可以分为不同的部分,并且由不同的设计人员完成建模工作,然后通过链接的方式将每个部门进行整合。比较常见的建筑文件链接方法进行协作设计的模型主要包括了给排水模型、暖通模型、幕墙系统模型以及结构模型等诸多部位。通过不同的设计人员完成相应部位的设计工作,然后通过链接的方式组合到一个模型中,随着我国建筑工程规模越来越大,功能越来越复杂,跨学科的合作已经成为建筑设计工作的主要发展趋势。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着二维CAD时代的消失,全新的BIM时代能够有效的为设计人员提供良好的技术协作平台,最终从根本上提高了建筑设计的水平和效率,保证建筑工程的质量和安全,提高了我国建筑企业在市场上的竞争力。

2.3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。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。

2.4BIM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。

2.5BIM技术在施工现场的应用

BIM技术还能够在建筑项目施工现场发挥重要的作用,有效提高施工现场的管理和控制效率。例如,BIM技术能够形成科学合理的建筑结构设计模型,并结合相关地理信息技术等,充分将建筑施工区域周边的地质条件及环境状况等展现在施工管理人员面前,促进其对施工现场环境的了解,从而有针对性地进行设计方案的修改和调整,从而保证施工方案满足建筑结构的施工质量,对提高施工现场的管理和控制起到重要的促进作用。

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:

[1]毛国伟.BIM技术在建筑结构设计中的运用[J].工程建设与设计,2019(04):7-8.

[2]段勇.建筑结构设计中BIM技术的应用分析[J].城市住宅,2019,26(01):127-128.

[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:段涛

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/12

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