摘要:随着我国城市化进程的不断推进,建筑工程行业也得到了长足的发展。其中建筑结构设计作为建筑工程的总体纲领和技术指导,如何保证其设计的科学性与合理性也成为了行业内重点讨论的话题。BIM技术在此时应运而生,为建筑结构设计带来了全新的技术应用方案。本文作者根据自身从事建筑工程行业多年的实际工作经验,对建筑结构设计中BIM技术的应用展开了深入的调研与分析,并提出相关应用方案,希望能对BIM技术在建筑结构设计中的应用起到一定的促进作用。
关键词:建筑结构设计;BIM技术;应用
引言:
当前我国的建筑结构已经开始广泛应用BIM技术进行设计,与传统的建筑结构设计方案相比,BIM技术能够节省大量的人力资源和物力资源,并且能够提升建筑结构设计的科学性与合理性。我们应该深入研究BIM技术的技术特点,熟悉BIM技术在建筑结构设计中的具体应用形式,从而提升BIM技术在建筑结构设计中的应用和推广力度,进而促进我国建筑工程行业的深入发展。
一、BIM技术的概要
BIM技术是当前建筑结构设计中的全新技术形式,也是随着现代工程项目不断发展而出现的必然科技产物,它能够辅助施工设计方进行施工设计。BIM技术通过数字建模技术对工程项目进行虚拟建模并成像,能够实现项目设计方的资源共享和信息共享。首先,BIM技术可以对当前的建筑结构设计进行信息方案和设计过程的集成。BIM技术中的数字建模技术作为当前应用效果最为良好的技术方案之一,能够通过数字建模的形式将各个信息方案设计融合在一起,并进行统一的设计分析。同时BIM技术会为所有的设计人员搭设一个崭新的设计平台,设计人员可以团队为单位,在BIM技术平台上进行建筑结构的设计,并在平台上进行实时的沟通,达成建筑结构方案设计上的共识,并根据方案设计情况进行相应更新。通过这种集成性的技术设计平台,可以为建筑结构的实际团队提升建筑结构设计的效率,缩短建筑结构的时间,提高建筑结构设计的质量[1]。
二、BIM技术在建筑结构设计中的具体应用
(一)分析建筑结构的相关性能
BIM技术能够通过建模手段将建筑结构设计的材料与结构构设方案罗列出来,同时根据这些材料的性能以及建筑结构的设计进行建筑结构性能的具体分析。BIM技术能够分析的建筑物性能有建筑材料的密度、比重、容重、孔隙率、硬度以及热、声、光、电等建筑物的力学性能,同时能对建筑的各个分项结构进行刚度和强度的分析,确保建筑物的防震性能和地基的负载性能符合质量技术标准。与传统的建筑结构性能测定相比,BIM技术可以通过自身所带的性能分析软件对建筑结构性能进行综合分析,使其对建筑结构性能的分析的准确性更强,而且BIM技术内部自带的强大的计算功能能够提升建筑结构性能分析的效率,减少传统建筑结构性能分析中所需要人力和物力,并且能对建筑结构性能分析的科学性作出重要保证。BIM技术的性能分析能够对分析过程中产生的人为误差进行重点规避,如果在分析过程中因为客观原因造成了一些误差,也可以通过设计人员人为干预的形式进行分析校正[2]。
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(二)构建建筑结构的整体模型
BIM技术的主要应用即是将建筑结构设计的图纸以建筑模型的形式直观的展现在设计人员面前。与其他建模技术相比,BIM建模技术的建模模型更加完善和直观,并且能够体现出设计中梁设计、板设计、柱设计以及楼体设计的细节,未涉及人员提供更具有价值的信息,使设计人员能够及时发现建筑结构设计中存在的问题与不足,并进行建筑结构细节上的整改,确保建筑结构的科学合理,提升建筑工程的最终质量。BIM技术的构建建筑结构的整体模型能够实现建筑实体和墙体实体的定义,使建筑结构设计中的细节问题暴露出来,进而使建筑结构设计更具有科学性,提升建筑工程的质量与建筑结构设计的效率。
(三)分解建筑结构设计的各个环节
建筑结构设计应该根据施工项目建设地点的特点进行分项设计,然而这种分项设计因为内容繁杂,无法具体的将建筑结构设计的各个环节有效的体现在实际图纸上。而通过BIM技术,可以更加有效的对于建筑结构设计的各个环节进行分解,并对各个环节的施工工艺流程进行详细的设计。从而使相关工程的施工人员和技术人员了解到每一段分项施工任务中的工作重点和施工工艺的技术要点。同时BIM技术还能起到智能化的优化图纸内容的作用,保证工程项目各个环节都能得到相应的技术支持与材料支持,确保从业人员能对各个环节进行合理施工,让工程项目能够顺利进行。分解建筑结构设计的各个环节不仅能够提升建筑结构设计的严谨性,而且能够使设计人员发现各个施工环节与施工工艺设计中存在的问题并且进行有效的设计整改,从而使建筑结构设计能够满足我国现行的相关标准与规范要求,确保建筑工程质量的进一步提升[3]。
(四)对工程的建设地点进行分析
对项目工程建设地点的深入调研是建筑结构设计能够满足建筑稳定性和安全性要求的重要前提,然而如果采用人工调研的形式,不仅需要消耗大量的人力和物力,而且多种复杂的地质条件无法被人工调研所发现,造成工程建设地点的调研情况不够准确的现象。BIM技术可以和当前先进的地理信息系统相连,通过GPS全球卫星定位技术和RS航天遥感技术等多种技术进行建筑所在地地理环境的深入分析,并将施工场地的地理信息进行模拟,将建设地的水文地质条件与工程建设条件进行展示,使建筑结构设计人员能够了解当前建筑地的地理情况与地层结构,进而选用相应的施工设计。BIM技术的分析功能也可以对建筑工程施工地点的情况进行分项筛选,从而选择出建筑工程建设的最佳地点。使用BIM技术进行工程建设地点的分析,不仅有效的节省了人力和物力,还能确保地质调研情况的准确性,从而使建筑结构设计能够满足建筑工程的相应质量标准[4]。
三、建筑结构设计中BIM技术的应用展望
当前,建筑结构设计已经开始广泛的应用和推广BIM技术,与传统的建筑结构设计技术相比,BIM技术能节省大量的人力和物力,并且能够提升建筑结构设计的科学性与准确性,从而提升建筑结构设计的质量与效率。我国建筑工程行业近几年已经认识到BIM技术的优势并且进行了重点应用,然而我国目前缺乏标准的BIM技术管控体系,对于BIM技术中的建造规范和结构设计规范也没有更加明确的标准体系,而且BIM技术当前的造价过高,相关技术人员的技术水平与国际先进水平尚且存在着一定的差距,这些问题都对BIM技术在我国建筑工程行业的应用造成了严重的阻碍。在未来,我国的建筑工程行业应该针对于BIM技术进行合理的改良和优化,降低BIM技术的应用造价,提升建筑工程行业从业人员的专业技能水平,使之能够有效使用BIM技术进行建筑结构设计,并且应该为BIM技术中的建筑结构体系提供相关标准与规范,从而使BIM技术能够在建筑工程中得到更加深入的推广与应用,使其能够更好的为建筑工程行业服务。
四、结束语
BIM技术目前已经在我国的建筑工程行业中得到了广泛应用和推广,在建筑工程质量管控与建筑结构设计中发挥着无可替代的关键作用。本文以BIM技术的概要作为切入点,深入而详尽的阐述了BIM技术分析建筑结构的相关性能、构建建筑结构的整体模型、分解建筑结构设计的各个环节、对工程的建设地点进行分析等多种应用方案,并且对建筑结构设计中BIM技术的应用进行了展望,进而促进BIM技术在建筑结构设计中的推广与应用,提升建筑结构设计的质量与效率,进而推动我国建筑工程行业深入而长足的发展。
参考文献:
[1]陈武. 小议建筑结构设计中BIM技术的合理应用[J]. 城市建筑,2016,(9):65.
[2]乔倩倩,张晓利. 建筑结构设计中BIM技术的应用[J]. 建筑工程技术与设计,2018,(8):927.
[3]张富. 探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J]. 四川建材,2017,(11).
[4]王志兴. 建筑结构设计中BIM技术的应用探索[J]. 中国房地产业,2017,(16):201.
论文作者:郭安穗
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/9/20
标签:技术论文; 结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 建筑工程论文; 性能论文; 建模论文; 《防护工程》2019年第6期论文;