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摘要:由于人们对建筑工程质量要求越来越高,建筑结构设计也受到了人们的关注。BIM技术在建筑结构设计中的应用,能够提高设计水平。本文就BIM技术的概念为开始,对BIM技术在建筑中的相关应用做出简要的论述。
关键词:建筑结构设计;BIM技术;应用
1 BIM技术概述
BIM技术是建筑信息模型的缩写,是一种基于现代化信息技术的数字化信息模型工具。近几年来随着国家信息化技术的快速发展,BIM技术在建筑结构设计行业中的应用范围也在逐步扩大,在一定程度上BIM技术对于我国工程建筑设计的完整性以及科学合理性起到了很大的促进作用。BIM技术是一种基于现代化信息技术基础上发展起来的新型三维数字建模技术,它可以将建筑工程中各个作业工程的不同信息通过计算机三维模拟技术构建真实的建筑模型体现出来,有效降低各施工作业部门之间的沟通障碍,使得工程设计施工更加一体化,有效提高作业施工效率,降低施工成本。
2 建筑结构设计中BIM技术的优势及特征
2.1 建筑结构设计中BIM技术的应用优势
2.1.1提升设计效率与质量
传统形式下的建筑结构设计工作很难同步处理所有的建筑信息,无法做到精准分析工程的整体进度。通过BIM技术可以有效将各项施工信息在三维图形中进行标注表达,并可以将不同作业施工单位的工作协同到同一个合作模型中,这样不仅有效降低了不同作业施工部门之间的沟通矛盾,同时还可以有效提高设计施工的作业效率与质量。
2.1.2 设计方案反馈及时有效
通过BIM技术可以在建筑设计的任何阶段都可以对设计方案进行分析和模拟评估结果的反馈,同时BIM技术可以将设计可持续分析工作简单化,提高设计工作效率。传统的设计工作在进行可持续分析时对工作人员的专业知识与专业素质水平都有较高的要求,依托信息技术处理方式的BIM技术在进行可持续分析时具有操作简单便于掌握的特点,只需要通过精炼的分析就能从不同的设计方案中对比出最佳的方案,有效提高设计人员的工作效率与质量。
2.1.3 设计方案更加直观化
BIM技术通过三维建模可以将工程设计效果更加直观的展现出来,通过BIM技术还可以实现建筑结构设计的相关工程计算、各构建信息的标注、建筑分析以及建筑施工图纸制作等功能,有助于设计人员的设计方案拓展与创新。同时,BIM技术还具备图纸联动修改功能,在设计人员对设计图纸中某一部分进行数据改动时,其他相关数据信息都会自动变更与之协调的信息,通过联动修改功能可以有效降低设计人员工作量,提高工作效率。例如,在传统的图纸设计中需要改动某一建筑部位的信息时,除了改动平面图以外还要改动立面图以及剖面图等各项关联图纸,工作处理量较大,通过BIM技术可以实现一键同步联动修改,非常便捷。
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2.2 建筑结构设计中BIM技术的应用特征
BIM 技术应用的主要特点在于集成设计信息和设计过程,将各个专业和不同部门的设计信息建成数字信息模型,即信息集成[1]。BIM 技术通过建立建筑结构信息模型,组成包括建筑结构尺寸、空间、建筑材料、构件性质和连接方式等信息的数据库。设计人员可以通过数据库快速查找建筑信息,BIM 技术突破了传统计算机辅助制图软件的限制,在建筑结构设计中发挥着至关重要的作用。
3 建筑结构设计中BIM技术的具体应用
3.1 在建筑结构与场地分析中的应用
建筑物所处的环境、地质情况、水文情况等因素都会对建筑设计工作带来影响,在进行建筑结构设计师需要相关设计工作人员将地理环境信息与BIM技术充分的结合,,利用计算机模拟功能可以将建筑环境信息与设计信息进行整合,制作出虚拟的工程建筑模型,通过数据分析,全方位多角度的对设计方案与环境因素进行分析,从而有效提高设计方案的完整性与合理性,为建筑施工做好基础。
3.2 建筑结构性能分析中BIM技术的应用
建筑结构的设计工作并不是简单地制作图纸与模型图,更重要的是通过科学的分析与整合,最大程度上保证各工程设计的合理性以及科学性,从而有效保障建筑物整体的安全性,为建筑物施工的安全性、抗震性等综合性能提供保障,确保建筑物各项性能测试都能符合国家相关标准。传统的工程性能分析需要耗费大量的人力[2]。物力和财力,且人工数据误差较大,分析结果与实际信息存在较大的差异。BIM技术的应用可以有效降低这种人工因素造成的误差,通过将各种相关数据输入软件分析中,计算机自动建立相应的虚拟模型进行模拟分析,短时间内就可以得到高质量的分析结果,工作人员可以根据最终结果对设计方案进行优化改进,以提高建筑物的施工质量与安全性。
3.3 在建筑协同工作中的应用
在建筑结构设计工作中往往会涉及到不同专业领域的设计协调工作,通过BIM技术可以实现各专业设计间的工程数据信息交流工作,通过数据库信息的建立,不同作业设计人员可以实现统一工程设计的信息数据共享服务,有效将各个工程专业设计进行预计的融合,最大程度上保障设计方案的规范化。
3.4 在钢结构建模的应用
对于钢结构设计的来讲,不仅专业,而且复杂。布置加强件与连接钢结构属于繁重的工作任务,设计方面也容易出现错误。BIM 技术在钢结构建模中的应用能够有效解决钢结构设计难题[3]。BIM 技术还可以参数化处理连接件,进行参数数据共享,有效控制连接件数量和间距,设计人员只需调整相应参数就可以实现构件新连接件的设计工作。
3.5 在建筑结构可视化中的应用
在BIM技术中三维建模是重要的基础组成部分,通过BIM技术的三维建模功能,可以将建筑结构中的各种结构构件更加直观的展示给客户。传统的CAD制图中很难将建筑结构构件直观的展示给客户,BIM技术下的实体建筑模拟构造可以将建筑结构以动画的形式展示出来,更加直观的为客户展示各项结构参数信息,方便客户选择最终设计方案[4]。
4 建筑结构设计中BIM技术的难点
在建筑工程结构设计中通过BIM技术的应用,工作人员将各类数据信息输入相应的软件中进行模拟分析工作,从而对设计方案进行优化改进。基于BIM技术自动分析建模的这些功能特点,建筑设计人员应该对建筑模型的实际效果进行综合的考量,数据分析结果提供的是在理想状态下参数信息的可行性分析[5]。在实际工程建造中,可能因为工程材料质量等方面的原因影响工程效果。所以,设计人员应该综合考虑实际情况,避免相关因素对工程质量造成的影响。
结束语
社会的进步必然会带动科学技术水平的提升,目前BIM技术的应用虽然还有许多实际问题需要解决与改进,但是在科技水平飞速发展的今天,BIM技术的发展也会不断地趋于完善,结合相关设计人员的实际工作修正,建筑工程结构设计工作会朝着更加先进化、自动化、规范化的方向进步,相关设计工作人员也需要不断地提高BIM技术应用水平,从而有效保障工程结构设计的科学性与安全性。
参考文献
[1]李轼,王科亮,刘媛.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材,2015,14(3):34-34.
[2]董济豪.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材,2014,14(16):15-15.
[3]刘海云,闫卫金.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].中国新技术新产品,2014,14(17):34-34.
[4]谭文君.建筑结构设计中BIM技术的应用探析[J].工程技术研究,2016(5).
[5]庄彦春.建筑结构设计中BIM技术的应用管窥[J].甘肃科技纵横,2016,45(9):69-70.
论文作者:贺虎
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/22
标签:技术论文; 建筑论文; 结构设计论文; 信息论文; 建筑结构论文; 设计方案论文; 设计人员论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;