建筑结构设计中BIM技术的应用论文_张海燕

建筑结构设计中BIM技术的应用论文_张海燕

云南经济管理学院 云南省 650304

摘要:随着生活水平的而不断提高,人们对于建筑的样式及功能的要求越来越高,设计员在设计建筑时需要考虑的因素越来越多。为了设计出更令人满意的建筑,设计员需要综合考虑建筑的形式以及建筑的功能。传统的CAD技术已经不足以满足人们的要求,平面的建筑设计使设计员难以发现建筑细节处的瑕疵,导致建筑在施工过程中常常出现难以施工的状况,大大影响施工进程。为通过将BIM技术运用在建设的结构设计中,使设计员能够立体地观察设计的建筑,使设计员能够有效地协调设计与施工存在的矛盾,从而大大地提高建筑施工的质量。

关键词:建筑;结构设计;BIM技术

1.BIM技术的特点

可视化特点,BIM技术可以有效实现设计者的创意,能够将模型的每个细节完整的体现出来,实现可视化的效果,不仅可以把效果图很好地展现出来,还可以保证建筑项目在整个的施工过程都是透明的:协调性特点,BIM技术的协调性在建筑行业中受到了很大的关注,建筑过程中各相关单位之间需要互帮互助,友好配合。工程在建筑过程中出现困难,与之相关的单位需要及时进行协助配合,共同商讨如何应对困难,确保工程能够顺利进行;模拟性特点,BIM技术的模拟性特点不但可以对与之相关的模型进行很好的处理,能够很好的对建筑项目的招标工作及其他的工作做出完美的4D模拟演练,还可以实现5D模拟的需要,对成本投入能够很好的把握;优化性特点,BIM技术可以把建筑过程中比较复杂和繁琐的工序进行合理的简化,进而在规定时间内有效的完成工程建设。BIM技术会将建筑过程中的问题简化并有效解决了工程耗时长的问题,完美的体现出其自身的优化性特点;可出图性特点,BIM技术在进行图纸设计和构件加工过程中,可以根据不同用户的需求,在进行建筑物可视化演练、模拟、协调及优化完成后,对综合管线图纸、结构漏洞图纸、错误报告和有效建议进行相应的优化和创新。

2.BIM技术为建筑结构设计带来的益处

2.1能够更直观、全面地感受建筑

在传统的建设结构设计中,人们只能通过平面的CAD图纸来构建建筑模型、感受建筑的外观。然而相较于建筑的外观表现,人们更加注重建筑的使用性能及建筑材料的材质等更为具体的方面,传统的建筑结构设计很难满足人们的这一需求。而BIM技术不仅能够立体地呈现出建筑的外观,而且还能使人们感受到建筑后期使用的舒适性及安全性。BIM技术能够将建筑材料的材质、光源以及材料的导热等与建筑模型相结合,使人们能够切实地体会在这栋建筑居住的感受,设计员能够立刻根据业主的要求作出相应的调整,这将大大提升业主对建筑的满意度。

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2.2可促进数据信息化

BIM技术以现代科学技术的发展为支撑,BIM技术可以对信息进行处理,在这一点上就比传统设计技术拥有优越性,工程设计人员可充分利用BIM技术来对工程信息进行处理,建立相应的建筑工程数据库,方便在建筑工程数据库中查找与工程有关系的信息,还有各种信息之间也不是孤立存在的,它们彼此还有紧密联系,这种数据库的建立为设计人员节省了时间成本。设计人员如果想查找与建筑工程相关的信息,就可以在数据库中进行顺利查找,而且可以进行针对性的查找,找到的信息也有很高的准确性,有效克服了传统信息记录方法准确性不高的缺陷,提高了设计人员的时间利用效率,进而促进了设计工作的顺利进行。

3.BIM在建筑结构设计中的应用

3.1对建筑结构功用进行分析

设计人员在会建筑结构进行设计时,不仅仅只针对结构中的某部分进行设计或者只是将建筑结构中的各个部分进行顺序置换,而是应该按照相关的建筑规定,对建筑结构从整体的角度进行设计,实现建筑结构功能的最优化。在传统建筑结构设计中,对建筑结构的性能进行剖析会投入比较多的资金,还会需要大量的设计人员参与,不能有效获得经济利益,而且仅仅依靠设计人员对结构性能进行剖析也容易出现大的误差,因为人的精神状态很难一直保持良好,也会出现松懈的时候,不利于设计工作的进行。BIM技术可以对建筑结构的功用进行剖析,只需要将向相关信息输入到BIM模型中就可以完成这个工作,BIM也可以对建筑结构设计中存在缺陷的部分进行修正,得出最优化的设计方案。

3.2构建可视三维模型

该项目设计中设计师将传统的平面图纸转为三维模型,直接将设计效果展现给建设单位。借助Revit软件实现三维信息化模型的构建,这样设计师可以对复杂空间有一个更加明确的认识,给予业主更多可以利用的空间。这不是简单的提供一个三维模型,操作过程中不需要编辑点线面都拼凑成三维模型,而是直接构建建筑门窗、悬梁及柱子等对象的关系,一旦需要调整或修改方案,只需要修改部门构件即可。三维模型将项目信息与数据储存在数据库中,一般不会受到软件格式限制。

3.3能够更好地设计钢结构

随着我国建筑技术的不断发展,大跨度的钢结构在我国的应用变得越发广泛。这类大跨度的建筑对于施工有着严苛的要求,为了使施工变得更加方便,设计员应做好建筑设计。BIM技术能够很好地帮助设计员设计这类钢结构的建筑,BIM能够通过对钢结构的连接部件参数化来计算出钢结构需要的螺栓的数量以及各个结点间的距离。设计员只需要调整相应的参数就可重新构建接件。而在施工过程中,施工人员只需通过设计图样就能够明确钢结构中需要加强的部位,使钢结构建筑的稳固性得以保证。

3.4设计图出图

设计图是BIM的副产品,BIM模型建立完成后,设计软件能够根据3D模型生成平、立、剖等各种图纸文件,而且图纸始终与模型逻辑相关,当模型发生变化时,与之关联的图形和文档将自动更新。传统CAD制图时,因平、立、剖面图纸相互独立而导致的修改不完善,经常出现平面与剖面不相符的失误,基于BIM的工程施工图将可以从根本避免这种错误的产生,从而最大限度保障工程设计企业最终产品的高准确性和高质量。

结束语

随着我国综合国力的不断增强,建筑水平也应随之不断进步,通过对BIM技术的运用,不仅能够提高设计员进行建筑结构设计的质量,而且还能有效地提高施工单位的施工进度。因此我国建筑专业的相关人才应认真学习BIM的相关知识,使BIM能够更好地运用在建筑设计中。

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,2017,07:162-163.

[2]李靖.基于BIM技术的民用建筑设计研究[J].自动化与仪器仪表,2017,02:108-110.

[3]仇润皓.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].住宅与房地产,2017,03:92.

论文作者:张海燕

论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期

论文发表时间:2017/9/20

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