建筑结构设计中BIM技术的应用论文_崔昱1,丰顺刚2,高军3

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1日照市国丰远大住宅工业有限公司 山东日照 276800;2.3 日照兴业集团有限公司 山东日照 276800

摘要:随着社会的发展我国的建筑工程取得了较大的进步,在过去的十几年当中建筑工程的数量和规模不断增加,科学技术的进步也促进了建筑结构设计的发展,建筑结构设计师是建筑工程质量的重要保证,BIM技术的出现为建筑结构设计工作提供了便利,能够保证所涉及的建筑能够最大程度满足用户的需求,本文主要以建筑结构设计中BIM技术之应用为题,对建筑结构设计工作中BIM技术的应用情况进行了分析。

关键词:建筑结构;设计;BIM技术;应用

导言:

BIM技术在国外已经成熟,虽然BIM技术很早就在国内运用,但是近几年才广泛的推行开来,建筑工程设计、施工、运营等多个方面都有BIM技术的应用,通过BIM技术能够实现建筑工程各个专业、各个部门之间的信息共享、信息交流,建筑结构设计人员也可以通过该技术来实现建筑结构设计模型的模拟和分析,能够在很大程度上提高建筑结构设计的质量和工作效率。

1BIM技术的重要作用

基于上述情况,BIM技术的应用起到了重要作用,其主要表现在以下几个方面:

1.1方便修改图纸

在传统的结构设计中,结构模型与图纸设计是分开进行的,二者之间并没有太大的关联,导致修改图纸非常不方便。而BIM技术的使用能够加强模型与图纸之间的关联,适当降低了修改图纸的工作量,提高了工作效率。若是需要修改图纸,设计人员只需要修改相关模型即可,其余的部分会自动更改,在很大程度上减轻了工作人员的工作压力,同时也提高了图纸的准确程度。

1.2方便信息化管理的实现

BIM技术的使用,不仅加强了建筑结构设计的实际效果,同时也能够实现整个建筑工程的信息化管理。BIM技术的使用能够将建筑中各个环节的数据信息有效整合,并做好快速统计工作,同时也能够提供可视化数据沟通,保证工程的质量,解决信息不对称现象,并有效降低工程的成本。

1.3部门一体化功能

通过对BIM技术的使用,可将建筑结构设计中的数据以信息化的方式呈现在设计人员的面前,并形成了以建筑项目为单位的建筑结构设计信息储蓄平台,所有关于建筑项目工程的信息都可在其中以检索的方式快速且准确地找到,同时,数据的关联也可让工作人员以更加全面的角度对所遇到的问题进行分析。因此,这种技术的出现大大节省了设计人员在数据找寻方面的时间,同时,也减少了数据录入或使用时造成的漏洞与丢失的情况,提升了建筑结构设计的科学性与正确性。

2建筑结构设计工作中BIM技术的应用

2.1在建筑结构建模中的应用

在建筑结构设计过程中,BIM技术的应用突破了CAD制图的限制,将立体的建筑模型有效展示出来。传统CAD建模,只能完成简单的二维平面制图,不能将三维实体模型构建真实体现出来。BIM技术可以利用三维实体模型,将真实构建展示到施工人员面前,突出整体结构信息和构件之间的关系。BIM技术应用于建筑结构设计,可实现建筑结构的可视化,与此同时,BIM技术可以快速发现建筑结构设计中存在的问题,并提出合理的修复方案,以此来提高建筑结构设计质量。

2.2BIM在建筑周边环境考察中的应用

在建筑结构设计过程中,首要步骤是要对其建筑基地进行周边环境考察,尤其是在复杂的地理环境下,则更需要对周边的具体环境进行分析。而利用BIM技术则可以以可视化构建出建筑结构的3D效果,初步探讨复杂的建筑结构在此区域中的可行性,并且使得设计人员能够较为全面和直观的对建筑结构进行分析,而一旦发现了建筑结构的问题,则可以在此基础上根据实际情况对建筑结构的空间规划进行调整,从而促进建筑结构的科学性和合理性。这一工作可以有效的弥补传统的建筑结构设计过程中的缺陷和不足,整体的提高了建筑结构设计的水平。

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2.3钢结构建筑中BIM技术的应用

目前我国的钢结构建筑建设数量越来越多。大跨度建筑物的建设数量越来越多,钢结构是主要的结构形式,但是大跨度钢结构建筑的结构连接、加强件布置难度较大,并且进行结构设计工作时需要对梁柱连接、梁梁铰接、梁梁刚接等连接形式进行设计,在进行设计工作时通常需要通过参数化技术来进行各个连接件的专项设计。BIM建筑技术的应用能够在建筑结构设计工作中实现参数共享,结构设计人员通过BIM技术的应用能够控制钢结构螺栓的数量和简洁,设计人员在进行钢结构设计时,需要进行参数调节便能够更改、调节连接件,此时建筑结构设计人员只需要画出大样即可,钢结构施工技术人员只需要参考相应位置设计,以此就能够进行加强件形式和位置的确定,能够促进钢结构设计的质量和施工效率的提高。

2.4在建筑结构协同中的应用

BIM技术具有多重性含义,最为常见的便是力学性能、成本等。目前,很多模型构件在应用过程中都有了较为独特的要求,从广泛性角度来讲,IFC模型最佳,几乎可以满足所有属性要求。但一般的工程数据信息在BIM模型中都会进行实时更新,为了使建筑结构设计不受到影响,可以采取以下措施:首先,根据设计区域的不同进行分别设计,避免出现设计信息混乱。其次,在模型设计中应该建立一个中性数据库,保证设计者在交流过程中不出现问题。在建筑结构协同处理过程中,设计人员如果能实现将所有数据整合在一起,并通过统一的BIM技术平台,对数据进行分析和处理,便可以确保建筑结构整体设计具有足够的协调特性。

2.5在施工现场的应用

施工现场中所涉及到的环节非常多,因此其所涉及到的参数也非常多,若是不能够加强现场的管理,则会对整个工程的质量产生直接影响。为了保证建筑结构的整体质量,不仅要加强结构设计与实际情况的联系,同时也要注重施工现场的环境状况。BIM技术在施工现场的应用,可以通过BIM与GIS的结合,让工作人员更加全面地了解建筑的实际情况,同时也能够为现场人员提供完整的建筑参数和现场分析结果,以便观察是否需要改进结构设计方案。因此,BIM技术在施工现场的应用有着非常重要的现实意义。

3建筑结构设计中BIM技术应用的注意事项

3.1重视钢筋混凝土的表示方法

在传统绘制建筑结构设计图纸的过程中,钢筋混凝土通常以特殊的符号进行表达,而在BIM技术中,设计人员就需要将此种特殊符号转化为样图,从而更加全面细致地展现出建筑结构内类似钢筋混凝土等多元结构的表达。

3.2保证项目样板的完整

在利用BIM技术时,设计人员要保证技术中项目样本的完整与准确性,时刻注意系统参数比例的大小、线性等具体样板是否正确,以确保构建起的建筑模型或是建筑结构信息的准确性。

3.3符合各构件的要求

建筑结构设计总体来说,就是对诸如墙体、梁柱、楼梯等各构件的有效组合。因此,在利用BIM技术时,设计人员也需对各构件不同的特性进行系统的整合,做出符合各构件要求的设计方案,从而减少因构件矛盾问题造成建筑整体结构存在漏洞的现象发生。

结束语

总而言之,BIM技术在建筑结构设计中的应用不仅能够有效提升工作效率与设计质量,更能从根本上保障建筑结构的施工质量和安全,科学合理地安排工期、配置工程经费,推动建筑企业实现经济利益最大化的发展目标。就目前BIM技术在建筑结构设计中的应用状况来看,其技术能够满足建筑设计、施工中的各方面需求,但对于相关工作人员的专业技能与职业素养同样提出了更高的要求。因此,现阶段建筑企业应从基层技术人员入手,进一步完善技术部门的管理体制,从而推动自身的发展进步。

参考文献

[1]刘靖,朱平.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].价值工程,2017(7):162-163.

[2]刘立军.BIM技术在建筑工程设计中的优势及应用探析[J].中国新技术新产品,2017(12):98-99.

[3]李韧.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材,2017(18):62.

[4]刘海云,闫卫金.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].中国新技术新产品,2014(17):34.

论文作者:崔昱1,丰顺刚2,高军3

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期

论文发表时间:2018/12/14

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