摘要:在科学技术高速发展的今天,许多现代化技术随着时代进步不断推陈出新,许多现代高科技技术如:RTK技术、BIM技术、PLC应用技术、机械设计制造自动化技术等逐步完善,走向完备。在这些现代高科技技术中,BIM技术因拥有众多特点及其他其他现代高科技技术所没有的特殊优势成为我国建筑结构设计行业的技术支柱。但想要适应科技高速发展的今天,BIM技术还需要继续拓展功能,本文则将以BIM技术在建筑结构设计中的应用实践展开分析研究。
关键词:BIM技术;建筑行业;应用探析
引言
BIM技术是建筑工程数据模拟的简称。是一种新型的建筑观念和工程技术,在工程建筑中使用BIM技术进行结构设计,可以提升整个工程建筑的创新能力、设计理念以提高整个工程的完成效率。自推出以来,就广受建筑界学者的关注,如何将BIM技术合理应用于建筑工程的结构设计,本文将进行探析思考。
一、BIM技术的发展理念与技术内涵
BIM技术的通俗含义就是一个建筑设施功能方面以及信息化方向的功能展现,也就是一个建筑工程的设施功能以及功能资源的共享式定义。BIM技术的推出为建筑工程的使用寿命以及健全设施提供了设计理念,BIM技术基于建筑学理论发展,是为一个建筑工程的整体建筑设计以及整个建筑工程的项目运行再到整个建筑工程的建后保障[1]。
由美国建筑科学研究所(NIBS)提出的,BIM技术的含义中,BIM技术具有三个相辅相成却又各自有各自特色的基本功能,也就是建筑信息功能(Building Information Model)、建筑信息管理(Building Information Modeling)、以及建筑信息建模(Building Information Management)。三个功能有其不同的技术内涵,如下:
建筑信息管理(Building Information Model),BIM技术包含有互联网信息技术性,在建筑工程中使用BIM技术,就为整个施工过程提供了一个共享式、合作式的施工环境,在这样一个施工环境中,方便各层面施工人员及时观察施工过程,随时找出问题并及时改正,加强了工作效率。
建筑信息功能(Building Information Model),也就是在施工过程的信息共享程序,可以充分提供整个施工过程中的建筑模型以及施工信息。
建筑信息建模(Building Information Management),在整个建筑工程中,因为建筑信息功能(Building Information Model)的普及,在进行信息共享的过程中,需要满足各阶段施工人员需求,整个建筑不断被完善,融合各阶段需求所完成的建筑模型就是建筑信息建模(Building Information Management)[2]。
二、BIM技术对于建筑结构设计的应用探析
建筑工程行业一直是我国重要的经济支柱,伴随着近些年科技水平的高速发展,建筑工程行业也在不断的推陈出新,在整个建筑工程中,关于整个结构的设计是相当重要的步骤,一个安全合理的结构才能保障最终建筑的整体质量,使得建筑房屋能够完美的投入使用,保证其安全与稳定可持续使用。BIM技术因其稳定性、可靠性的优点被普遍应用于建筑结构设计的众多过程中,如:对于建筑三维结构设计的磕碰检查、在工程中建立钢材结构模型、建筑结构设计可持续发展、建筑结构的可观化设计等。
(一)对于建筑三维结构设计的磕碰检查应用
在传统的建筑结构设计中,通常采用绘制二维图纸进行设计,二维图纸虽也能在一定程度上囊括大部分建筑结构,但传统的二维图纸却无法及时的反映结构单个体部分与一整个建筑系统之间所可能发生的细微碰撞。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于结构设计图纸一般都是由专门的工作人员进行绘制,人工操作往往会有技术疏漏、时间不足、协调不当等诸多问题,从而导致忽略整个建筑结构中单个体部分与一整个建筑系统之间所可能发生的细微碰撞,影响工程的进度,而在建筑结构设计中应用BIM技术就可以有效的解决上述问题,BIM技术在原有技术的基础上进行了技术改良,运用BIM技术可以进行三维结构图纸绘制,三维模式相比较二维模式更为立体,观察问题更为全面,因此,运用BIM技术进行建筑结构设计的磕碰问题检查,可以更好的发现结构单个体部分与一整个建筑系统之间所可能发生的细微碰撞,相关工作人员可以以此进行调整,从而避免因疏忽导致需要重新绘制的问题或因疏漏而带来的工程质量问题。工作人员还可以在工程进行的不同阶段进行对建筑工程的观察管理。为不同方面人员监督工程提供了共同协作的管理措施[3]。
(二)在工程中建立钢材结构模型的应用
钢材是建筑工程中所必备的建筑材料之一,许多大型建筑或者特殊造型的建筑都需要利用钢材进行结构定型,如国家体育场(鸟巢)、望京SOHO等。针对此类需要运用大量钢材进行结构设计的建筑,往往存在连接处结构焊接、加固材料布置等对施工过程中难度较大的问题,利用钢材来进行结构设计时一般使用钢梁与钢柱相交接或钢梁与钢梁之间相交接等方式。因此在进行钢材结构模型的设计时,要充分考虑钢梁的各项数据并加以参数化,从而进行设计。针对在钢材结构模型的设计工作中,需要利用参数化的钢梁数据,BIM技术具有参数分享的功能,从而在对工程中建立钢材结构模型的应用上,可以运用参数分享的功能对进行连接的各项零件的数量及位置进行控制,在钢材结构模型的设计工作中运用BIM技术,相关工作人员只需通过调整参数就可以对各项零件的数量及位置进行改变,从而变成新的连接点。BIM技术为钢材模型设计过程提供了数字化的信息技术支持。通过利用信息技术对设计过程进行技术保障,可以更大程度的拔高工程建筑的工程质量,为项目的施工过程提供了一个网络化、现代化大数据集成管理的环境。
(三)针对建筑结构设计可持续发展的应用
在建筑占地资源管理上,通常的建筑工程在进行施工时,要考虑施工过程中是否因为施工原因导致附近地区居民安全、日常出行、土地出现问题,要避免因施工原因污染土地以及影响附近居住者生活。建筑要保证能源可持续性发展,通过在建筑工程中运用BIM技术中的建筑信息管理(Building Information Model)这一技术手段,便可以在工程开始施工之前对建筑工程所在地区以及附近领域进行细致分析,并通过数字化模拟进行施工,通过对周边环境以及居民区的深入探析,便可得出一个对附近环境影响最小的工程结构设计方案,如此,施工人员便可根据这一份工程结构设计方案进行场地分配、外观设计、交通运输方案以及建筑设施的使用方案等,从其他方面讲,通过利用BIM技术,可以利用数字化管理,通过对施工现场的天气、声音来源、风力大小来进行深入分析,从而给相关项目人员进行分析的数据,帮助相关项目人员更好的减少施工噪音、太阳辐射以及因工程废料而导致的水源污染等环境问题,从而保障能源最低程度消耗,如此便可顺应可持续发展的发展理念。
(四)建筑结构的可观化设计
在往常的工程建筑结构的设计过程中,一般都是运用CAD(Computer Aided Design),也就是利用网络计算机进行图纸绘制工作,但是运用CAD技术进行制图角度过于片面,难以将更细微更隐秘的建筑结构信息完美的显示出来,大部分都是不可观的,而BIM技术具有可观化技术,通过三维结构图纸绘制,三维模式相比较二维模式更为立体,观察问题更为全面,因此可以更好的观察与分析结构内部,在建筑工程结构设计中使用BIM技术,方便各层面施工人员及时观察施工过程,随时找出问题并及时改正,加强了工作效率[4]。
三、结束语
近些年随着建筑工程行业的不断发展,BIM技术也随之不断革新研究,现如今,BIM技术已日益成熟,伴随着当今新时期技术水平的不断发展,BIM技术也需要适应新时期技术水平不断发展。并及时汲取现代信息技术化的可用优势融入自身发展,从而提高效率,从而更好的助力于建筑工程结构设计行业的高效率进行,增加相关效益,促进建筑工程产业发展。
参考文献:
[1]黄亚斌,BIM技术在设计中的应用实现[J].土木建筑工程信息技术,2017
[2]李建成.BIM技术在绿色建筑工程建设中的运用导论[M].上海:同济大学出版社,2017:6-7
[3]曾旭东,谭洁.基于参数化智能技术的建筑信息模型[J].重庆大学学报(自然科学版),2017
[4]杨宇.尹航,美国绿色BIM应用现状及其对中国建设领域的影响分析[J].中国工程科学,2017.13(7)112-113
论文作者:郭志华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/19
标签:建筑论文; 技术论文; 建筑工程论文; 结构设计论文; 结构论文; 工程论文; 钢材论文; 《基层建设》2019年第12期论文;