摘要:BIM技术因其具有的直观性、协同性以及关联性逐渐被更多的应用到国内结构设计中,并且取得了良好的应用效果。在建筑工程规模不断加大背景下,工程结构复杂度也逐渐增加,BIM技术的应用刚好可以应对行业发展需求,综合结构、电气、给排水、暖通空调等专业要求进行综合分析,促进各专业间协同设计,通过三维可视化,来提高结构设计结果的科学性,提高工程建设综合效果。本文主要对国内结构设计中BIM技术的应用进行了简要的分析。
关键词:建筑;结构设计;BIM技术
1 BIM的含义
BIM是动工之前,在电脑上模拟建造过程,以解决设计中的不足和真实结构中可能存在的问题。这个模拟不是简单的堆积木或俄罗斯方块,而是带有真实数据的,能够真正反映现实问题的模拟。想要模拟一个建筑,不单模拟它的的建筑信息,结构信息,地理信息也要一同纳入,要做大量的运算来分析。建筑信息模型是就是用建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,并且通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。
BIM技术应用为载体的项目管理信息化,它的优点是能够提升项目生产效率、提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本等。BIM模型可以作为二次渲染开发的模型基础,提高了三维渲染效果的精度与效率,给业主更为直观的宣传介绍,提升中标几率。同时可以作为开发的模型基础,提高精度和效率,让宣传的力度更好、效果更佳。
BIM数据库的建立,可极为准确地快速计算出工程所需完成的总量,提高结构预算的精度与效率。BIM数据库也可以快速地提供所需支撑的项目各条线管理所需的数据信息,这样就可行之有效地提升国内结构管理的效率。BIM技术能自动计算工程实物量,精确计划,这样就能够减少浪费。在新形势下,大量的国内结构企业很难实现精细化管理,因为它的工程数据量大,没有办法快速准确地获得到计划,但BIM技术的出现就可以快速并且准确地获得工程基础的数据,为国内结构企业制定精密的计划,大大减少了人力、物力以及资源的浪费。
2 BIM技术的特性
2.1 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,在国内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。
2.2 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技术在国内结构设计方面的优势。
2.3 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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3 BIM技术在国内结构设计中的具体应用
3.1 分析国内结构和场地
国内结构应具备多种特点,如稳固性、安全性等,如其缺少此方面特征,在投入到实际的应用中后很可能会造成安全风险隐患,因此需要确保国内结构的整体合理性,而若要达到这一目的,首先需要对场地、国内结构等方面进行深入分析,因场地的实际情况也会影响到国内结构的设计。在分析场地方面,地理信息系统具有很好的作用,将BIM系统与之相连后,即可以完成对施工场地的模拟,并且建立其相应的模型,之后根据模型对各个部分进行筛选,从而确定最佳施工地点。
3.2 分析国内结构性能
国内结构的设计并不是简单的将框架列出来,而是要使其具有美观外表的同时,具有很强的抗震性,否则无法保证其长期处于稳定状态,这与建筑质量要求也需要相吻合。根据以往的工作经验可以知道,若要对国内结构的性能进行分析,此过程不仅周期较长,并且需要耗费大量人力、物力,并且人在进行分析时无法很好的保证质量。因人会受到主观意识影响,或因粗心等原因造成结果出现偏差,而利用BIM技术可以将其中包含的性能分析软件的作用充分发挥出来,自动化的分析可以有效避免误差情况的出现,并且在设计的过程中发现有不足之处时,也可以自行对其进行校正。
3.3 构建整体结构模型
建筑工程质量如何直接受到国内结构的影响,若国内结构不够科学合理,不仅无法保证整体工程的质量,也会浪费更多的人力、物力和财力,因此在进行国内结构设计时,应加强对此方面的重视。
3.4构建关联性结构模型
关联性结构模型的建立相对较为复杂,并且需要注意的事项众多,在进行设计时,相关人员必须意识到各个个体间关联性的重要性,并且将对称性关联方面的问题彻底解决。在应用BIM技术后,相关人员可以其将建筑对称性关联和不对称关联更加直白的表现出来,如以洞口和墙体为例,洞口会依附于墙体实体之上,将洞口删除时,墙体并不会消失,但若将墙体删除,洞口也会随之消失,与此可以看出,利用洞口关联实体,可以建立洞口与墙体之间的关联。
3.5 构建部分结构模型
BIM模型拥有多重属性,如最为常见的力学性能、成本以及材料等,如今大部分模型构件对很多模型的应用均有了独特的要求,而IFC模型的广泛性最佳,几乎可以满足所有的属性要求。以墙体为例来定义关联关系,IFC模式下的墙体主要包括结构层、隔热层以及外墙面等部分,而若要做好此方面工作,则需要:①定义材料属性;②利用材料层集合使用实体、材料分层,并对其分别进行定义;③利用材料关联实体进行墙体材料与墙体的关联。部分结构模型的建立情况如何对于整个工程而言也意义重大。
3.6 应用于国内结构的协同
建筑工程的数据信息在BIM模型中会进行实时更新,也会不断增加、删减相关信息,为了能够使整个设计质量不受影响,可以采取如下措施:①区域不同时应进行分别设计,避免在此过程中造成信息混乱的情况;②在整个模型中设置中性数据库,如此一来即使再多设计者在进行数据交流时也不会出现问题。在进行协同处理时,其能够将所有相关的数据进行整合,并通过统一平台对该方面数据进行分析和处理,从而确保国内结构设计具有足够的协调性。
4 结语
将BIM技术应用到国内结构设计中,对提高设计效率和质量具有重要意义。为充分发挥技术所具有的优势,需要利用其所具有的特点,做好结构各个阶段设计,保证最终方案的科学性。
参考文献:
[1]彭宝莹,杨志杰,李娜.浅析BIM技术在国内结构设计中的应用[J].四川水泥,2015,05:197.
[2]董济豪.探析国内结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材,2014,16:15.
论文作者:李洋,钟婵
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
标签:结构论文; 模型论文; 国内论文; 技术论文; 数据论文; 结构设计论文; 墙体论文; 《基层建设》2019年第14期论文;