建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究论文_朱惠琳,刘静

建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究论文_朱惠琳,刘静

淄博市规划设计研究院 山东淄博 255037

摘要:建筑行业正在不断发展,社会对其要求的提升、竞争的加强都推动着行业的进步。在这样的环境下,建筑企业要想更好的发展,就必须利用BIM技术强化建筑结构的设计,提升结构的整体性、合理性和稳定性,进而提升建筑工程的质量,为自身赢得更好的口碑,最终实现竞争力提升的目的。

关键词:BIM技术;建筑结构设计;应用探讨

一、BIM技术的概述

BIM技术是在现代化信息技术基础上发展起来的一种数字建筑模型技术,通过BIM技术能够为人们提供非常直观的建筑模型,并且还可以通过对模型的更改实现对建筑工程的合理控制,而建筑的合理性也因此有极大提升。近年来我国的建筑结构设计已经有了非常明显的提高,建筑行业所面临的要求也在不断提升,就建筑结构设计而言,其设计效率低下、无法控制造价的问题越来越明显,已经逐渐不能满足社会对建筑行业的要求,因此必须对建筑行业做出改变,使其更适应社会的发展。

二、BIM技术的特征

(1)信息化集成功能。通俗的来说BIM技术最大的技术特点就是可以将各个方面的信息进行整理和分析,对于建筑业来讲,主要就是把建筑材料和结构尺寸以及其他相关联的数据进行有机整合。具体的来讲这一技术特点主要表现在以下两个方面:一方面是对设计过程中的各类数据进行整理核算,一方面是对建筑设计中的设计信息进行整理和分析。BIM技术不仅仅是通过三维模型来进行几何信息模型的建造,而且还保留了传统的制图设计功能,这样可以清晰地发现纯绘图对信息集成存在的缺陷,然后通过传统和BIM技术相互结合,以求更好的为建筑结构设计服务。

(2)可传递性。BIM技术在具体工作过程中,是以建模为工作手段来进行相关数据的信息整合,通过建模过程来实现各个数据间的顺畅传递,最终达到整体系统的自动化管理运营,这也是这一过程中最重要的步骤。相比较于BIM技术,设计过程中如果运用传统技术时,工作人员必须保证整合过程中的数据准确性,一旦发生问题,将影响整个施工过程,同时还要加强图纸和连接的处理工作,以确保数据的准确性,这大大增加了工作量。

(3)相互协调合作性。就目前而言,BIM技术仍然还是一种较新的设计模式。但是显而易见的是BIM技术可以让使用者根据自身的建筑设计需要以及实际的建造条件来进行设计,其主要是能在一定条件下满足业主的需求,然后通过多种数据进行比较参考,进而增强各个方面的设计协调合作。打个比方来讲,实际设计中可以通过3D模型的设置来实现不同级别的不同工作要求。有效的提高了各部门的协作性,大大降低了工作复杂性,增加工作效率。

三、在建筑结构设计里面的BIM技术应用

(1)实体模型建设方面。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆借助BIM技术能够运用三维模型的方式在设计图当中对工程实体构件进行表示,而这种表现方式应用CAD技术是很难实现的,BIM技术与CAD技术之间能够进行有效的衔接,工作人员能够从中了解到构件之间的联系,并将其中存在的问题及时发现,而且通过可视化功能,相关人员还可以对建筑结构产生的动态变化进行实时监督,使结构设计方面的修改工作获得有效依据,从而达到提升设计方案合理性和实用性的目的,将BIM技术应用在实际工程当中,不仅能够有效减少结构设计的时间成本,还能达到节约工程资金成本的目的。

(2)建筑空间规划方面。建筑空间规划的BIM技术在地形调查后进行模型设计的应用在建筑空间设计过程起着重要作用。由于BIM技术可以被视为建筑物内部和外部空间的3D模型,因此它结合了设计效果来评估建筑物主体的内部以及外部空间,并设计建筑物周围的距离和形状参数。通过综合分析建筑的设计,建筑空间布局,施工现场情况,以及地形情况来确定计算程序,再将BIM技术应用到建筑空间设计中。坚持创新设计理念,对坡高、坡度等进行严格要求,这样才能在使用GIS软件创建扩展斜率趋势分析的模型时,对收集的参数进行正确汇总,分类和模拟,方便施工人员在以不同角度模拟项目时,可以为设计提供足够的数据依据。

(3)建筑结构性能分析。在开展建筑结构设计的过程中,传统通过先设计结构的各个组成部分,再将这些组成部分按照一定顺序组合在一起获得最终的建筑结构设计,但这种设计方式也间接导致了建筑结构设计的整体性难以得到保障。BIM技术则不然,它是先从整体的角度出发,然后对建筑结构设计的各个组成部分进行优化,这样得出的设计结果整体性就有了很大提升。通过BIM模型对建筑结构设计进行分析,大部分操作只需要在计算机层面即可,由此人员和资金上的投入上降低了许多,同时模型反过来也可以对设计进行优化,这样准确性以及合理性都得到了提升。

(4)钢结构设计建模方面。在建筑结构设计过程中,钢结构是必不可少的,设计时需对钢结构建模。在对钢结构建模过程中,应当注意连接、加强件问题,钢结构连接时采用连接梁柱以及梁梁铰接等方式。在设计过程中,应当充分考虑梁体的高度等要求,以确保连接部分更适合施工要求,并且将BIM技术应用到钢结构建模之中。在此过程中,设计人员能够获得参数,并以此来有效把控螺栓的用量与螺栓间距。钢结构建模过程中,采用BIM技术可以使设计人员只需对参数信息适当修正即可对连接件优化设计;就加强件而言,设计人员应当对结构制作过程进行整体了解和把握,以确保施工过程中对加强件能够准确定位。

结束语:

建筑行业是推动我国经济发展的重要因素,同时随着建筑行业的不断发展,行业新技术有了非常好的应用,特别是自BIM技术出现以来,我国建筑行业通过对这项技术进行应用更好地控制了施工质量和工程成本,使行业在紧张的市场竞争环境中依然保持着稳定发展。在工程建设中,结构设计的作用不可替代,工程能否顺利实施和结构设计有直接关系,因此这一项工作必须做好。将BIM技术应用到建筑结构的设计中,能够明显提升结构的合理性,从而为工程的顺利开展提供保障。

参考文献:

[1]蒋衍洋.BIM技术在建筑工程结构设计中的应用研究[J].智能城市,2019,5(17):71-72.

[2]何玉枝.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析[J].绿色环保建材,2018(09):83+86.

[3]张利明.建筑结构设计中BIM技术的应用方法及问题分析[J].建筑技术开发,2018,45(13):14-15.

[4]刘靖,朱平.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].价值工程,2017,36(07):162-163.

论文作者:朱惠琳,刘静

论文发表刊物:《建筑细部》2019年第14期

论文发表时间:2019/12/16

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