摘要:随着现代经济社会的快速发展,一些先进的技术工艺逐渐应用到各生产领域实践之中;对于建筑行业而言,因其生产周期比较长,且具有规模大、影响范围广等特点,因此,建筑质量很大程度上取决于建筑结构设计。对于建筑结构设计单位而言,为了有效提高设计质量,采用BIM技术保证了建筑项目设计的安全性、可靠性、舒适性、先进性。本文分析了BIM技术在建筑结构设计中的应用。
关键词:BIM技术;建筑结构设计;可视化
现代社会建筑类型越发多样,而复杂的施工条件和要求则意味着具体工作的难度增加,原有的施工图纸、计划方案难以充分满足当前要求,在这种情况下,BIM技术被提出并得到应用。其能够进行更好的建模、调整优化、图纸出具、层次分辨等工作,方便了建筑结构设计。分析其具体内容,对后续工作的优化和进行有一定积极意义。
1BIM的基本概念
BIM是指全寿命期工程项目或其组成部分物理特征、功能特性及管理要素的共享数字化表达。建筑信息模型采用建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,通过数字信息对建筑物所具有的真实信息进行仿真模拟。这项技术不仅具有可视化和协调性,还具有模拟性、优化性以及可出图性。建筑设计阶段,BIM技术可有效降低设计各专业内部间的错、漏、碰、缺,提高设计出图质量。以BIM技术应用为载体的项目管理信息化,能有效提升项目生产效率和建筑质量,还能缩短工期,降低建造的成本。此外,BIM模型还可以作为二次渲染开发的模型基础,可有效提高三维渲染效果的精度与效率,为业主提供更为直观的宣传介绍》BIM数据库的建立,可以提高计算工程量的速度与精度,从而提高结构预算的精度与效率,并能自动计算工程实物量,对其进行精确的计划,从而减少在实际建筑过程中的浪费。
2BIM技术在建筑结构设计中的应用优势
2.1可视化
BIM技术的最显著特点就是所见即所得、设计过程的可视化,对于建筑行业和专业而言意义重大。尤其在当前建筑物向着大规模、复杂功能、形态化方向发展的时代背景下,建筑系统更加复杂,需将多种复杂管道布设在有限的空间范围之内,以此来有效满足空间要求。BIM技术的应用实现了设计的可视化,从而使设计师能够更加直观地把握建筑结构关键位置的空间状况,以确保能够合理布局相应管件、对有限空间进行合理应用。
2.2可优化
建筑结构整个设计、施工、运营的过程是一个不断优化的过程,优化和BIM不存在实质性的必然联系,但在BIM的基础上可以做更好的优化、更好地做优化。优化受三个要素的制约:信息、复杂程度和时间。没有准确的信息得不到合理的优化结果,BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息,包括几何信息、物理信息、规则信息,还提供了建筑物变化以后的实际存在,即便复杂项目也可以调整。如建筑外形结构的变化,可以对目标对象进行放大,之后更改参数,调整到合适大小、模样即可,优化能力显著。
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2.3模拟性
模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型,BIM模拟性还可以模拟一些特殊条件、事物。在设计阶段,BIM可以对设计上需要的一些要素进行模拟实验,例如:节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等;在招投标和施工阶段可以进行4D模拟,也就是根据施工的组织设计模拟实际施工,从而来确定合理的施工方案来指导施工。这一优势是任何传统技术不具备的,对于建筑结构设计相关工作十分有利。
3BIM技术在建筑结构设计中的应用
3.1分析建筑结构功用
建筑结构设计过程中,不只是针对结构中的一些部分设计,也并非只是将建筑结构中的一些部分置换顺序,最为关键的是按照建筑规范和要求,从整体上对建筑结构进行优化设计,实现建筑结构功能最优。传统模式下的建筑结构设计过程中,往往在建筑结构功能和性能方面投入大量的资金,需要投入大量的人力和物力,经济效益不佳;仅靠设计人员对建筑结构的性能剖析,很可能会出现失误或者错误,究其原因,主要是因为人的精神很难保持集中,通常会因松懈而对设计产生不利影响。BIM技术的应用,可对建筑结构的性能及其功用特点进行全面剖析,只需将信息输入BIM模型,即可实现设计之目的,并最终获得最优设计方案。
3.2结构以及现场情况剖析
为了有效保证建筑结构施工质量,只依靠建筑结构设计是不够的,还需充分考虑现场条件。在此过程中,采用BIM技术实现与地理信息系统之间的联系,再现施工现场,然后建立模型,在此过程中,设计人员应当根据数据信息对现场情况剖析,并且根据分析结果对结构设计方案优化改进,以确保设计方案与现场工况和技术要求相匹配,这有利于提高建筑工程整体施工质量和效率。
3.3BIM技术在建筑结构参数中的应用分析
对于BIM技术在建筑结构参数中的应用来说,其主要指的是在现阶段我国建筑工程的整体运行过程中,为了便于相关技术人员和工作人员对整个工程的实际运行情况进行及时的掌握和管理,会对数据进行统一的处理,将其存放到同一个数据库之中,在这个数据库之中各个环节的数据之间彼此存在着非常紧密的联系,一般情况下会出现“牵一发而动全身”的现象,因此为了更好的对其进行管理,引进现代化的BIM技术是非常必要且符合实际情况的。通过BIM技术的应用相关技术人员可以直接了解到整个工程各个环节的相关参数信息,同时能够根据不同的信息参数对其整体的建筑结构情况进行及时的了解,利用相关的参数信息对进行新一轮的结构形体的构建,同时也便于相关工作人员进行下一步数字化工作的开展,有效提升工作的质量和效率。
3.4在钢结构建模中的应用
对于建筑结构设计来说离不开钢结构建模的应用,它是做好建筑结构设计的基础,但在钢结构建模中经常会遇到连接梁柱等问题,所需要考虑的问题也很多,所以在实际设计建筑结构的过程中应重视梁高度。在BIM技术的作用下,相关工作人员在实际建模中不仅可以快速获得各种参数信息,还能妥善处理好各个螺栓之间的距离等问题,工作人员只要保证参数信息合理,然后按照要求连接构件即可,同时还要做好件的定位,只有这样才能保证设计顺利完成。
3.5BIM技术在建筑设计中不同专业协调设计中的应用
在设计的工程设计中,通常其往往有很多专业,BIM技术能够对这些专业实现跨越,同时采用对数据模型的创建来对信息进行交换,这样不但能够使得相关的设计人员实现对信息的共享,对所有参与建筑设计的人员都可以在对设计整体状况了解的基础上,各自实施设计,这样就能够实现工作方式的和谐,这样就能够将各个领域实现有效的信息沟通和交流,这样就能够在一定意义上确保建筑工程的合理实施。
4结语
总而言之,作为新兴的技术手段,虽然BIM技术的应用实践时间相对较短,但该技术方法在北京、上海等发达地区较复杂的建筑工程和建筑结构设计过程中,取得了不错的应用效果。目前,建筑领域采用BIM技术依然存在很大局限性和应用障碍,因此,需要不断创新和改进,使BIM技术更好地服务于建筑结构设计和建筑行业。
参考文献
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[2]王清庆.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].河南建材,2016.
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[4]何正宇.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建材与装饰,2015.
论文作者:彭翔
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/9
标签:建筑结构论文; 技术论文; 建筑论文; 结构设计论文; 信息论文; 过程中论文; 模型论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;