BIM技术在建筑结构设计中的应用研究论文_祁文瑶

BIM技术在建筑结构设计中的应用研究论文_祁文瑶

摘要:随着经济和信息技术的快速发展,建筑行业也迎来了新一轮发展浪潮。但在当下建筑工程的建设过程中,却存在着建设单位要求建筑外观与主体结构具有新颖性、时代感的问题,并直接导致了建筑工程结构设计难度系数的直线提高。而部分建筑工程也正因于此,所设计的建筑结构设计方案缺乏合理性,导致各类施工问题的出现。针对这一问题,本文对BIM技术在建筑结构设计中的应用开展研究,探讨同时提高建筑结构设计方案合理性与新颖美观性的途径。

关键词:建筑工程;BIM技术;结构设计;应用研究

引言

建筑信息模型在工程项目中主要是依靠的是建立一种三维的建筑模型,再通过这个建筑模型完成对建筑设计中海量信息的处理,不仅如此,该技术还能够虚拟出工程完工之后建筑物内部的现实状况,所模拟的场景几乎与完工后没有差别,BIM技术还有一些测试功能,这些测试功能可以对已经模拟出来的建筑物场景进行测试,为设计师提供直观的、可以预见的,建筑物的缺陷,帮助设计师提升建筑结构的设计水平。

1BIM技术的具体概念

BIM技术主要是通过现代化的信息技术来为建筑建立数字化信息模型的技术工具,而加强BIM技术在建筑结构设计过程中的运用,能够在很大程度上提高建筑结构设计的合理性与完整性,同时还可以减少建筑施工过程中和各个环节之间交流过程中出现的问题,避免建筑工程施工时的损失,进而提高建筑设计与施工的质量与效率,促进我国建筑行业的进一步发展。

2建筑结构设计中BIM技术的特点

2.1设计协同性

相关的设计人员可以在建筑结构的设计过程中通过BIM技术的运用,来为建筑施工整体环节中的各个部门建立起一个统一、优质的平台,以此来进行交流沟通,将施工过程中发现的问题在平台中进行讨论,寻找最合适的解决方法。同时还可以利用平台来寻找自己所需的资源与信息等,确保更加高效的进行建筑的设计施工,以此来强化建筑结构设计工作的质量。

2.2信息集成性

该项特点主要是指在建筑结构设计过程中将结构信息与设计过程进行集成,确立一个唯一的建筑结构信息模型,并以此来进行建筑项目的设计工作。同时,相关的设计人员还可以根据模型来建立起一个相对全面的信息数据库,利用该信息库来查找自己所需的数据信息,以提高建筑工程的施工质量。

2.3工作传递性

在建筑结构的设计过程中运用BIM技术,还可以将设计过程中的数据信息形成一个系统的关联。由此使得在建筑项目的结构进行设计或修改之后,令数据信息能够主动的进行修改,避免了由设计人员进行操作,大大提高了建筑结构设计工作的效率。

3BIM技术在建筑结构设计中的主要应用方向与应用特征研究

3.1BIM技术在建筑结构设计中的可视化应用特征与具体应用研究

首先,在建筑工程设计阶段中,设计人员往往需要在二维平面施工设计图纸上绘制、展示出较为立体的建筑结构设计方案。但在这一设计模式下却存在着两个问题:①在设计阶段中,平面设计图纸往往会限制设计人员的思维散发宽度,也很难在平面施工设计图纸上完全体现出自身的建筑结构设计理念、设计风格。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆总而言之,是部分技术人员受到这一限制,从而无法完全激发与展示出自身的设计灵感,从而降低了建筑结构设计方案的合理性;②在建筑工程施工阶段中,施工人员与管理人员也无法通过平面的施工设计方案来充分了解设计人员的设计理念,时常出现实际建筑施工结构与理论设计结构出现偏差的问题。而随着BIM技术在建筑结构设计中的广泛应用,设计人员可以通过构建三维立体建筑模型,将自身的设计理念与设计风格充分展示,并由此规避了施工人员理解偏差问题的出现。此外,设计人员也可以在设计阶段中设计出多种建筑结构设计方案,并将全部设计方案以三维立体建筑模型的形式开展对照分析,从而在保障设计方案具体内容符合建筑施工质量要求的前提基础上,挑选出更为美观、艺术鉴赏性更高的建筑结构设计方案。例如,在传统建筑工程结构设计工作开展过程中,设计人员需要借助于CAD计算机辅助设计软件来绘制建筑结构设计图,在这一工作模式下,不但需要设计人员投入大量的时间精力用于开展高重复性、高强度的CAD绘图工作,且借助于CAD软件所绘制的建筑结构设计图,并不能将建筑结构设计方案的各项设计参数向建设单位、业主进行展示,从而导致了出现在建筑结构设计细节上出现认知偏差,并由此重复开展建筑结构设计工作的问题。而在设计人员借助于BIM技术开展建筑结构设计工作时,不但可以向数据库中提交各项设计参数来构建起建筑结构设计方案的三维立体模型,从而降低工作量,还可以将全部的结构设计参数向建设单位与业主进行展示。

3.2分析建筑结构自身的性能

过去,在建筑工程的设计过程中,相关人员大多采用CAD技术进行绘图设计。不过,由CAD技术所绘出的图像大多为平面图像,由此导致设计人员无法充分及时的发现建筑设计与具体施工过程中出现的问题,进而影响建筑工程的施工进度。为了能够在最大程度上改善这一现状,就需要相关的设计人员在日常的工作过程中加强BIM技术的应用,促使设计人员更加充分的了解建筑自身结构的性能以及结构部件之间的关系,确保能够及时的发现建筑设计与实际施工过程中出现的问题,进而促进建筑自身与施工质量的提升。

3.3BIM技术在建筑结构设计中的模拟化应用特征,以及在建筑钢结构空间建模方向中的应用研究

首先,在建筑结构设计工作开展过程中,设计人员往往会借助BIM技术,对所设计建筑结构方案开展模拟施工作业,从而通过BIM技术高超的数据计算能力与挖掘能力,将建筑结构设计方案中存在的潜在风险系数与各类问题及时发现,设计人员以此为基础对设计方案加以优化完善。例如设计人员对所设计建筑结构方案开展居住模拟作业,从而验证出不同建筑结构设计方案的人员容纳最大量,并以此与建设单位所要求建筑最多容纳人数总量进行对照分析。此外,BIM技术的模拟化应用特征也不仅局限于在建筑结构设计领域中的应用,也可以在建筑工程整体设计层面、工程施工技术配置层面以及工程施工管理层面应用普及。其次,在建筑结构设计工作开展过程中,设计人员往往需要开展高重复性的设计工作,降低了工作效率,也会在高重复性设计工作过程中产生诸多问题。例如在建筑钢结构空间建模工作开展过程中,设计人员便需要在建筑墙体结构各区域中开展高重复性的螺栓位置标注工作。而随着BIM技术在建筑结构设计中的广泛应用,设计人员可借助于BIM技术开展高效设计工作,极大降低了设计工作量。

结语

综上所述,随着时代的发展,我国科技水平的提高,带动着我国建筑行业的快速发展,同时由于人们生活水平的提高,也在另一方面对建筑自身的质量与作用提出了更高的标准与要求;这就需要相关的设计人员要加强BIM技术在建筑结构设计过程中的应用,以此来强化建筑结构的设计质量,进而推动我国建筑行业的进一步发展。

参考文献

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[2]老浩寅,姬爽.模块化建筑的结构设计与BIM技术应用研究[J].中国住宅设施,2019(03):33-34.

[3]柴红杰.探析房屋建筑结构设计中优化技术的应用[J].中国住宅设施,2019(02):6-7.

论文作者:祁文瑶

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第9期

论文发表时间:2019/8/15

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