摘要:为了可以更好的提高建筑结构设计的合理性与有效性,就需要在设计的过程中应用现代化技术手段,从而为后续的施工提供良好的基础保障。BIM技术作为现代较为先进的技术手段,在实际应用的过程中可以为设计工作提供诸多帮助作用,而为了更好地将其应用在建筑结构设计中,就需要针对实际应用展开研究与分析。基于此,在本篇文章中将会简述BIM技术,而后针对BIM技术在建筑结构设计中的实际应用展开研究,进而分析出BIM技术在建筑结构设计中的应用难点,希望可以为相关人员提供参考帮助。
关键词:建筑结构设计;BIM技术;应用
建筑工程的结构设计工作在整体工程设计工作中占据着极为重要的位置,同时结构设计是否合理、设计的尺寸是否精准等,与整体建筑工程的质量之间有着密不可分的关系,因此就需要在设计的过程中选择现代化技术手段,从根本上提高建筑结构设计的合理性与有效性。而BIM技术自从诞生以来一直处于高速发展的状态,通过将其应用到建筑结构设计中时,其不仅可以最大程度还原设计的建筑结构,同时还可以通过3D直视的方式观测到全方面的建筑结构,从而为设计工作的顺利进行与设计管理工作提供良好的基础保障。
一、BIM技术的概述
BIM技术(Building Information Modeling),最早是由Autodesk公司于2002年所提出,目前BIM技术已经被全面应用到建筑工程中,在应用BIM技术的过程中,其可以帮助实现对建筑信息的集成,并从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结,各种信息始终整合与一个三维模型信息数据库中,设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作,有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。同时,BIM技术的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息,还包含了非构件对象(如空间、运动行为)的状态信息。借助这个包含建筑工程信息的三维模型,大大提高了建筑工程的信息集成化程度,从而为建筑工程项目的相关利益方提供了一个工程信息交换和共享的平台。此外,BIM技术在实际应用的过程中具有以下几个特点:(1)其不仅可以在设计中应用,还可应用于建设工程项目的全寿命周期中;(2)BIM技术进行设计属于数字化设计;(3)BIM技术内的数据库属于动态变化形式,在应用过程中BIM数据库也在不断的更新、丰富、充实【1】。
二、BIM技术在建筑结构设计中的实际应用
1.BIM技术在建筑结构及场地分析中的应用
建筑区域的地质情况、水文情况、地层分布等诸多情况都会对建筑结构设计的合理性造成一定程度上的影响,而当设计人员在应用BIM技术的过程中,就可以将建筑区域内的各项信息与BIM技术相结合,同时在计算机虚拟环境中制作出虚拟工程模型,最终可以实现通过全方位、多层次的角度,全面分析建筑工程所在区域的环境特点及各项因素,从而在确保建筑结构及建设位置合理性的同时,为建筑工程施工的顺利开展提供良好的基础保障。
2.BIM技术在建筑结构性能分析中的应用
建筑结构设计不仅需要将建筑工程的各个部分衔接到一起,同时还需要通过专业的技术手段将各个部分相组合,从而确保整体建筑工程的整体性,并为整体建筑结构的抗震性、稳定性及安全性提高工良好的基础保障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在应用BIM技术的过程中,需要通过计算机建立虚拟模型,而后将模型的相关数据传输到软件中,通过科学准确的方式来完成对模型数据的分析工作,最后设计人员可以根据分析的结果对建筑结构设计方案进行更正,从而为建筑结构设计的整体质量起到良好的基础保障。
3.BIM技术在建筑结构协同中的应用
在将BIM技术应用到建筑结构协同中时,需要针对设计所应用的施工方式做出相应的评定,并且需要全面检查建筑结构的各个组成构建,在确保建筑结构结构达到合格标准之后才可以开展接下来的建模环节。在建筑工程中的内主要有四个部分,其中第一部分与第二部分是建筑企业与建筑设计,第三部分与第四部分是施工材料与施工人员,而后再充分的利用TeklaStructures软件展开3D立体的建模,从而选择出更加有效的建筑结构协同方案,并在这一过程中,为建筑工程的施工与质量提供良好的基础保障。
4.BIM技术在建筑结构建模中的应用
在实际针对建筑工程模型所得到的参数展开三维建模的过程中,需要充分结合系统自动匹配的影像算法,将自动匹配影像内的同名点建设在三维建模内,并且在实际针对三维建模展开分析的过程中还需要针对使用空三建模的影响关系,来构建出建筑模型的蓝图,而后通过BIM技术来构建出三维建模中的白模,这时系统就可以根据实际算法将建筑工程模型所得到的参数投放到相应的白模上,这一因素就会促使最后的三维建模与建筑结构之间的差距较小。三维模型又被称作为3D建模,其主要是根据BIM系统而构建的预测模型,同时其也属于微分方程模型,通常情况下其会被应用在对于事物作出连续、长期、动态的反映,其不仅表示出了系统中存在的诸多问题,同时其对于结构内部的连续变化过程而言,也会起到反映、构建等作用。此外,三维建模可以根据不完整的信息构建出完整的微分预测模型,并通过模型对事物的未来发展规律进行描述。在创新基于大数据挖掘电量预测方法的过程中,因BIM预测在构建过程中所需样本较小,并且其在运行的过程中较为方便,这使得其在建模的过程中可以通过高精度、高质量的质量完成建模【2】。
三、BIM技术在建筑结构设计中的应用难点
当将BIM技术运用在建筑结构设计工作中时,需要将构建的工程模型传输到分析软件中,并通过分析软件对于工程模型的全面分析,最终得出建筑结构设计的信息。同时在分析的过程中,需要根据用户的要求来完成对施工图纸与建筑结构模型的设计工作。因此,当设计人员在应用BIM技术时,就需要全面了解建筑模型的真实空间效果,同时还需要考虑建筑的安全性,但在实际施工的过程中会因施工材料、施工管理、施工人员等多方面因素,对建筑结构的安全性及质量造成影响,因此,当设计人员在进行建筑结构设计的过程中,就需要全面结合建筑工程内的各类参数来完成BIM模型分析工作,从而可以有效确保建筑结构的安全性与质量【3】。
结束语:综上所述,随着现代社会经济的不断发展与进步,促使我国的科学技术水平也在不断提高,其中BIM技术作为现代工程领域中较为成熟的技术之一,其对于工程控制及设计而言,有着至关重要的影响作用。在将BIM技术应用到建筑结构设计中时,其可以有效实现对建筑结构设计的优化,同时还可以有效解决传统建筑结构设计中存在的问题,最终提高建筑结构设计的合理性与有效性。在将BIM技术实际应用到建筑结构设计中时,就需要提高对BIM技术应用的重视程度,并提高对BIM技术的科研力度,从根本上提高其性能,促使其可以更好的被应用在建筑结构设计中。
参考文献:
[1]李君永. 建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J]. 中国住宅设施, 2017(1):19-20.
[2]谭红卫. 解析建筑结构设计中BIM技术的应用[J]. 建材发展导向, 2017, 15(23):226-226.
[3]胡珉, 刘攀攀, 喻钢,等. 基于全生命周期信息和BIM的隧道运维决策支持系统[J]. 隧道建设(中英文), 2017, 37(4):394-400.
论文作者:苏锦峰
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/8/7
标签:技术论文; 建筑论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 模型论文; 过程中论文; 建模论文; 《城镇建设》2019年第10期论文;