建筑结构设计中BIM技术的应用论文_井家春,陶先强

建筑结构设计中BIM技术的应用论文_井家春,陶先强

北京中联环建文建筑设计有限公司济南分公司 山东省济南市 250101

摘要:建筑的结构设计是整个建筑设计方案的基础,其核心是根据不同的质量要求与使用性能设计合理的结构体系。BIM虚拟技术能够将建筑设计中的材料、成本、工期以及节点等数据进行整合,减少建筑设计中的工作量,提高设计效率。

关键词:建筑结构设计;BIM技术;应用

就目前国内BIM技术应用实际情况来看,BIM技术在诸多领域中有所应用,并且充分发挥作用,但其中以建筑领域为准,在建筑工程设计、施工、运营等方面予以有效应用。这充分说明了BIM技术的有效应用,对于建筑领域良好发展起到一定的促进作用,也侧面说明了贯彻落实科学发展观的理念,是推动建筑领域持续健康发展的前提条件。为了具体证实这一点,本文笔者将结合相关资料及自身工作经验,对建筑结构设计中BIM技术的应用这一课题予以分析和研究。

1 BIM技术的特性

1.1信息集成

BIM技术一个很大的特点是对于各个方面的信息进行整合,一方面是对整个设计过程方面的数据整理,另外一方面是对设计信息方面的整理。在数据建模工程中,我们必须把握住每一道工序都有其实践的可行性并且能够保证整个建模的有序进行。计算机主要是有三个维度,利用多个几何信息建立信息模型,我们无法忽视的是,在建筑结构中所使用的建筑材料,他们各个连接结构中的尺寸,以及建筑过程中所用的构件数量等等,这些需要再数据建模时奠定一定的基础,从过去传统的CAD制图,到现在逐渐使用的BIM技术,我们可以明显看到在设计上面的显著进步。

1.2可传递的工作过程

在整个建模过程中,BIM还有一个显著的特点就是他的数据是可以相互传递相互统一。整个系统实现自动化的管理,当工作人员更改其中一项数据时,无需在更改其他数据,也无需更新新的处理图纸或者相关的链接,BIM技术会通过传递的功能让受到影响的相关数据进行更改。这一项功能可以大大的降低了我们的设计工作人员的负担,给他们的工作提高了效率的同时,也避免了一些不必要的错误。这也充分体现了BIM技术在建筑结构设计方面的优势。

1.3相互合作

BIM技术是一种新型的在设计模式方面的系统,它有效的统筹了在设计、施工、业主等单位之间的高效沟通,并且为他们提供了很多具体实际意义的数据信息。众所周知,三维模型的设置可以让我们在多个层次中来根据自己所需进行工作,而BIM技术利用自带的自动检测功能让多个对象相互沟通和相互影响,这样也充分的体现了协同合作协同设计的好处,这有利于我们的工作人员降低工程周期,并且还能提升整个设计的质量,大大提高了项目的投资报酬率。

2 BIM技术的分析

BIM技术对于软件设计相关应用中主要是集中在两个方面,一是在可视化设计中的体现,另外一方面是在结构构件部分的分析头筹。

2.1可视化分析

BIM技术是以三维模型的方式来体现的,主要是为了表现建筑部件的实质效果,让建筑结构能够在可视化的条件下体现真实的效果。对于传统的制图方式,我们更多的是使用CAD技术来建模,通过一些几何图形来表现模型中的局部结构,但是我们不得不承认CAD在使用上的缺陷是它无法给我们提供更多的数据。但是BIM技术不同,它是有着通过建造三维立体图来实现的,这样的表现方法可以让我们非常直接的了解整个建筑工程的特点,并且我们可以根据目前的构造来设计和布局,这便是BIM技术的可视化分析的功能,根据现有的结构模型演示效果,我们通过可视化的功能,优化设计方案,可以给予我们在施工图设计阶段设计的更加合理。与此同时,除了优化设计,我们还可以通过可视化分析来了解建造结构中的错误,那么及时发现和修补,这可以大大的提高了我们在设计中的工作效益,也降低了工作人员在这上面所花费的时间,极大的提高了工作质量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.2结构构件部分的分析

在结构设计方面,由于现有建筑结构计算模型可导入为BIM集成模型,方便建筑结构设计的参数及时反映在整体集成模型中,对建筑结构构件的及时更新起到了关键和有效的作用,为结构设计BIM化提供了一种渠道,在以后的发展中BIM集成模型可直接互导,提高效率,为模型的及时更新提供可靠的工具,为以后的建筑结构设计高效化提供更为可操作的思路和方法。尤其是结构中构件的配筋,通过计算后的结果可以在BIM模型中统计钢筋含量和节点构造等详细图纸,只要在以后的设计、施工和成本核算等方面有一套经过审核通过的BIM模型就可以完成所有的技术环节的管理和操作,为业主和设计师沟通提供了准确的的实体模型,完全能够反映出以后工程竣工后的具体参数和效果展示,更好的为建筑业服务。对混凝土等材料的使用,可以在建模过程中掌握所有构件的材料特性、截面尺寸,我们在使用之前充分了解他的特征,拥有各种不同的型号以及建筑材料的构成,那么通过BIM技术,我们可以针对性的根据相关的建筑结构来选用相应的建筑材料,这对于提高整个建筑质量是非常有效的。

3 BIM技术在建筑结构设计中的运用

3.1设计前期的模拟设计

BIM技术能够根据设计构建出一个虚拟模型。因此,在设计前期,可以利用该技术对施工过程、具体内容、方法以及紧急情况的应用措施进行模拟,能够在施工前就发现设计中存在的弊端与不合理的地方,及时更改,减少返工率,提高建筑效率。另外,还可以进行招标与投标方案的模拟、施工现场模拟、分项工程模拟等,找出其中的漏洞,优化方案,节约建筑成本,保证工期。

3.2设计动态的控制

在实际的施工中,BIM技术的动态模型能够跟踪施工进度,对材料使用以及施工方法及时进行调整,并将实际使用的材料总量与计划进行对比,及时反馈信息给设计人员及管理人员。据有关部门的统计,在施工过程中,不科学的设计与施工方案给整个工程造成的损失能达到十分之一至五分之一,眼前的损失尚且如此,潜在的危害更是不可估量。BIM技术的应用能够对施工全程进行跟踪管理,将全部的设计环节都控制在合理范围内。

3.3可持续性设计

BIM技术能够对建筑进行可持续设计。例如,利用配备软件对建筑物所处地理位置及周围环境进行综合分析,包括地质情况、岩石类型等,还能模拟自然环境与噪声、阳光、阴影等,这些分析结果对于建筑设计具有极大的参考价值。设计人员将这些信息与当地的人文。经济发展等进行综合考虑,能够有效解决建筑方与业主、业主与业主间的矛盾等现实问题。

3.4 BIM技术在建筑结构设计中运用的前景

BIM技术的应用虽然已经取得了一些成效,但是与应用时间较早的发达国家相比还有一定的差距。该技术的应用需要得到政府的认可与重视,并制定相关的支持政策与约束制度,促使相关部门制定应用标准。同时加大投资力度,鼓励建筑企业应用到建筑设计及其他环节中去。只有着手应用,才能看到该技术的效果。

总之,BIM技术是近些年建筑领域发展中产生的一种有效的数字化技术,其具有较高的应用价值,将其有效的应用于建筑工程建设之中,可以辅助工程设计、工程施工、工程运营。在本文的一系列分析中,充分说明了在建筑结构设计方面应用BIM技术,可以实现建筑结构设计的可视化、优化建筑结构参数设计及钢结构建模等。总之,建筑工程结构设计中切实有效的应用BIM技术是一项非常重要的举措。

参考文献

[1]张磊,李华清.钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析[J].城市建设理论研究(电子版).2016(36).

[2]郁万斌.BIM在建筑结构设计中的应用[J].江西建材.2017(08).

[3]宋丹昆.提高建筑结构设计安全度的必要性探讨[J].绿色环保建材.2016(10).

[4]叶钟.试分析建筑结构设计常见的问题及措施[J].江西建材.2017(01).

论文作者:井家春,陶先强

论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/29

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

建筑结构设计中BIM技术的应用论文_井家春,陶先强
下载Doc文档

猜你喜欢