关键词:BIM技术;建筑;结构设计;应用
引言
随着社会的发展,科学技术有了长足的进步,BIM技术也越发的成熟。BIM即:建筑信息模型。BIM技术拥有很强的数据收集和数据处理的能力,将BIM技术运用在建筑设计中,可以提升建筑设计的效率。
建筑信息模型在工程项目中主要是依靠的是建立一种三维的建筑模型,再通过这个建筑模型完成对建筑设计中海量信息的处理,不仅如此,该技术还能够虚拟出工程完工之后建筑物内部的现实状况,所模拟的场景几乎与完工后没有差别,BIM技术还有一些测试功能,这些测试功能可以对已经模拟出来的建筑物场景进行测试,为设计师提供直观的、可以预见的,建筑物的缺陷,帮助设计师提升建筑结构的设计水平。
1BIM技术的具体概念
BIM技术主要是通过现代化的信息技术来为建筑建立数字化信息模型的技术工具,而加强BIM技术在建筑结构设计过程中的运用,能够在很大程度上提高建筑结构设计的合理性与完整性,同时还可以减少建筑施工过程中和各个环节之间交流过程中出现的问题,避免建筑工程施工时的损失,进而提高建筑设计与施工的质量与效率,促进我国建筑行业的进一步发展。
2BIM技术特点及优势
2.1可视化程度高
在建筑结构设计领域,可视化非常重要。传统建筑结构设计往往通过设计人员人工操作将设计成果以二维图形的方式展示,但是这种工作效率低下,而且多人参与设计很容易造成一些误差。通过创建BIM模型,将传统的抽象线条设计转换为三维立体的图形,通过软件自动构建建筑结构设计的模型,将设计思路转化为可视化的图形,可有效避免大部分误差的产生。
虽然目前很多建筑设计方案也会制作效果图,但是这种效果图都是专业机构根据绘制的CAD图形制作出来的,不能通过建筑结构设计自动生成。BIM技术弥补这个缺陷,用一种可视化的方式反映构件之间的联系。在构筑的BIM模型中,设计过程都是可视化的,设计成果不仅可以形成生动的效果图还可以生成相关数据表格。在建设单位、设计单位以及施工单位沟通过程中都可以借助BIM模型在一种可视化的状态下进行演示。
2.2设计协同性
相关的设计人员可以在建筑结构的设计过程中通过BIM技术的运用,来为建筑施工整体环节中的各个部门建立起一个统一、优质的平台,以此来进行交流沟通,将施工过程中发现的问题在平台中进行讨论,寻找最合适的解决方法。同时还可以利用平台来寻找自己所需的资源与信息等,确保更加高效的进行建筑的设计施工,以此来强化建筑结构设计工作的质量。
2.3便于优化设计方案
BIM技术的运用在优化设计方案方面发挥巨大作用。对于传统建筑设计图纸,如果图纸有局部需要变动修改的地方,仍需对整个设计方案进行大量重复修改,不仅增加工作量,而且降低工作效率。BIM技术利用储存大量的几何、物理和规格信息的模型可以巧妙完成建筑结构设计复杂数据的处理和优化,实现工程量准确计算,自动统计信息。通过软件碰撞检查,自动纠正错误,减少设计图纸的错误率。通过分析数据信息,提供更合理的设计方案,提升建筑设计方案的质量,保证建筑工程的顺利进行。在施工管理过程中遇到的难题,可以通过检查已建立的模型解决,减少设计人员现场指导的时间。
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3BIM技术在建筑结构设计中的具体应用
3.1三维设计
将BIM技术应用到建筑结构设计中,能够集成建筑信息而自动生成建筑模型,且以三维立体的效果展现出来。在此基础上,设计人员根据建筑物的实际施工需求合理调整各种设计参数,从而满足工程施工的标准要求。就调整设计参数而言,只需要设计人员在BIM软件中进行设计参数的调整,BIM技术在计算机中会自动更新建筑模型,以达到新要求的标准。同时会再次呈现新的立体的三维建筑结构效果,以供设计人员进行进一步研究和分析。因此,BIM技术具有协同设计的功能,帮助设计人员完成设计的同时,还能查找出设计中存在的不足并及时修正,进而保障建筑结构设计的有效性。另外,BIM软件能够测试、检验建筑模型的设计效果,确保设计的质量,从而保障整个建筑工程的质量。
3.2工程结构拆分
在建筑工程框架模型构建完毕之后,需要将工程数据模型导入到Revit中,此时计算机会自动生成Revit结构模型。数据导入前要对各个建筑信息进行修正,并对成本、半成品进行缠粉。模型信息拆分过程就是模型的剖析过程,让图形形象更加直观。在数据模型导入中,要有构件轮廓、钢筋、材料信息等。结构拆分要严格按照正常施工流程进行拆分,零件组合也要尽量拆分。其中,梁柱、墙体、楼板拆分流程存在着一定差异,严格控制拆分参数。如在墙体拆分中,要分别对窗间墙、转角墙等进行拆分,并针对240mm、370mm、490mm等不同数列进行拆分;再如,防潮层要对水泥砂浆、防水砂浆进行材料拆分以及细石混凝土带钢筋进行拆分等。
3.3在预制件安装及钢结构中的应用
预制件和钢结构工程在建筑工程中得到普遍使用。钢结构构筑物主要通过钢材之间相互连接构成一体的建筑结构,然而钢材的连接方式根据实际建筑物的不同表现巨大的差异,往往因前期没有得到足够的重视导致后期施工过程中预埋件安装或者钢结构连接难以准确定位施工,对整个工程的质量以及进度产生不良影响。借助BIM技术可视化的特点,通过立体模型调整可以很大程度上克服钢材连接的困难,通过BIM信息数据参数,共享钢结构螺栓位置以及其他构件的位置进行准确连接。通过空间碰撞检查功能及时在设计中进行调整,避免后续返工问题出现。通过使用BIM技术精确计算钢构件的连接位置,确定钢结构的设计高度,确保建筑结构设计的合理性,提高设计工作效率和设计质量。
3.4BIM技术在成本预算和施工材料采购方面的应用
BIM技术能够通过成本预算,将建筑结构设计以及施工过程对施工材料、机械设备、人力成本等方面的成本有效控制在工程预算范围内,从而制定合理的物料设备的采购标准。BIM技术的应用还能通过模型体现施工过程中的各类成本数据,从而自动形成物料的采购需求计划,同时实现材料、设备的快速分派,减轻管理人员的工作量,并且有效减少了物料、设备的重复分派造成的浪费,BIM技术在这方面有效提高了成本预算的可靠性准确性。
结语
综上所述,随着时代的发展,我国科技水平的提高,带动着我国建筑行业的快速发展,同时由于人们生活水平的提高,也在另一方面对建筑自身的质量与作用提出了更高的标准与要求;这就需要相关的设计人员要加强BIM技术在建筑结构设计过程中的应用,以此来强化建筑结构的设计质量,进而推动我国建筑行业的进一步发展。
参考文献
[1]霍延超.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].工程与建设,2019,33(02):214-215.
[2]老浩寅,姬爽.模块化建筑的结构设计与BIM技术应用研究[J].中国住宅设施,2019(03):33-34.
[3]柴红杰.探析房屋建筑结构设计中优化技术的应用[J].中国住宅设施,2019(02):6-7.
论文作者:武硕硕
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第9期
论文发表时间:2019/8/15
标签:建筑论文; 技术论文; 结构设计论文; 模型论文; 建筑结构论文; 过程中论文; 设计方案论文; 《工程管理前沿》2019年第9期论文;