BIM在建筑结构设计中的应用论文_朱洪良

BIM在建筑结构设计中的应用论文_朱洪良

中国空分工程有限公司 浙江杭州 310000

摘要:近些年来,我国新的科学技术不断地应用到社会的各个行业中。在建筑行业里,BIM技术的应用,改变了过去建筑结构设计中难以解决的问题,对提高建筑工程的整体水平起着重要作用。BIM技术将建筑结构设计过程涉及的各种数据进行汇总,并且展示在一个综合的模型中,通过直观立体的画面将整个建筑完工的效果表现出来,形成一个动态的数据资源库。这不仅有助于建筑数据的关联,更方便的发现数据间存在的不协调问题,同时更加清晰地表达设计人员的设计思路、帮助设计人员想要实现的设计效果,对建筑结构设计水平和设计质量的提升有着重要意义。

关键词:BIM技术;建筑设计;应用

1导言

随着建筑工程项目新功能、新形态的发展,人们对建筑的要求越来越高,不仅要具有传统的适用性、耐久性和安全性,还要满足建筑美学,适应客户的个性化需求。现代的建筑设计不仅要融进建筑外观美学,还要考虑到结构、电气、水电和暖通设计,过去采取的建筑设计都是二维的平面设计,BIM的到来让建筑三维仿真成为现实。通过BIM软件,不仅实现了建筑的三维设计,还能够融汇各个专业,优化设计,降低成本,

2 BIM基本概念及BIM技术的特征

2.1 BIM技术概述

随着经济的发展和社会的进步,人们对于建筑功能的要求不仅仅局限在使用上,而是更加注重建筑的整体性能,如对空间的利用、节能环保、新的科技形式的应用等。因此,新奇的建筑构想不断产生,建筑向着立体空间发展,建筑结构日益复杂,向着智能化的趋势发展,这给建筑设计带来了诸多困难。这一技术可以贯穿建筑结构实际施工的整个过程,大大提高了工程的效率,降低了施工成本。BIM技术是基于计算机和信息化的发展而产生的,因此,其在建筑结构设计方面的应用,对建筑业的信息化建设有着重要意义,建筑设计开始了向信息数字化的转变,更准确高效的对繁杂的数据信息进行处理,同时,对建筑工程的成本核算和管理、施工质量管控、合理安排施工工期等都有着重要帮助,对工程管理的角度更加全面,更加细化,为我国建筑行业向着高科技、智能化、长久性的发展铺开了道路。

2.2 BIM技术的特征

2.2.1信息集成

BIM技术具有强大的数据汇总和处理功能,可以将建筑结构设计中涉及的各个数据信息进行处理关联,实现建筑结构设计的完整性。从目前建筑行业应用的技术来看,BIM技术有着其他技术无法比拟的优势,在建筑结构设计模型中包含的数据量巨大,并且专业性强、实用性强,对建筑结构设计起着重要作用。

2.2.2协同设计

BIM的应用为建筑结构设计提供了一个更为宽广的设计平台,在这个设计平台上,建筑结构的设计人员可以更加方便有效的和需求方、施工方进行探讨和沟通,将各方面的信息进行及时的反馈和处理,将设计中的问题尽早的发现,并尽快的得到解决。另外,BIM的应用,可以将建筑结构设计中各专业的思路进行统一的整合,通过系统检测功能实现各个关联专业的相互协调,有效地避免了由于专业不通导致的设计漏洞,提高了后期建筑施工的可行性,从而保证了整个工程进度。

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2.2.3工作传递

在进行建筑结构设计时,涉及到各个环节的众多数据信息,一项数据信息的改变,都会带来一系类相关数据信息的改变,数据间的关联性协调不好都将影响整个建筑设计的质量,并给后期的建筑施工带来不必要的麻烦。BIM技术可以有效地避免这一问题,其各种数据间有很好的联动,任何数据的改变都可以对与之相关的部分进行自动修订,减少了人工修改的工作量和数据漏洞。另外,BIM技术还可以进行模拟施工,这一功能降低了设计人员的工作难度,减少了设计人员重复建模、重复计算和分析的麻烦,提升了工作效率。

3 BIM在建筑结构设计中的应用

在阐述BIM技术优势及其在建筑设计中的应用特点基础上,下文将主要研究BIM技术在建筑设计中的应用,即主要阐述了BIM技术的出图效率、结构设计和专业协调等方面的优势,希望能够引起设计人员的重视。

3.1结构优化

建筑结构设计需要对整个建筑进行荷载计算,考虑梁、板、柱的承载能力并进行设计计算,整个过程复杂而繁琐,加上图纸修改,更是加重了设计人员的负担。就当前市场上的软件来看,还没有哪一款软件可以整合结构分析和建筑设计,BIM技术却可以实现建筑和结构的统一。

通过Revit建立模型,直接出建筑图,设计人员将模型导入结构软件PKPM进行设计,真正地实现了结构和建筑的互导。但是,软件互导会导致部分图元信息的丢失,Revit软件中的模型导入PKPM软件中也存在这个问题,图元信息一旦丢失,设计人员会花费大量的时间和精力去修复模型,对设计人员的技术水平要求较高,希望未来的BIM能够真正地完善其信息模型,减少模型互导中的数据丢失问题。

3.2提高出图效率

Revit软件制作的建筑模型,在出图过程中有两个便利,大大提高了出图的效率。第一,对于模型的建筑图,只需要点击出图即可,就可以直接导出想要的一整套图纸,软件会自动的进行平、立、剖图的选择和完善,而且出图精确度很高,基本不需要人工修改,犹如将人手工绘制的图纸,直接交给软件自动绘制,大大的提高了绘制效率;第二,如果遇到图纸的大样图,也就是对某些细部的剖面图,传统绘制图纸只能让设计人员进行三维想象,并通过CAD进行绘制,绘制容易出错,而且效率特别慢,可是在Revit软件上,只需设计某平面,点击形成剖面图即可,就可以直接形成所对应的剖面图,而且图纸信息可以实现传递和共享。

3.3实现了各个专业的技术协调

建筑工程项目的设计不仅仅是土建工程的设计,还包括水电、暖通、消防等专业的协调,传统的设计工作只能由不同专业的人士进行,可是在BIM的设计理念中,可以通过三维建模将所有专业绘制进去。在三维的模型中,消防管道、进风管、排风管、电线、土建模型都可以在一个模型中展示进去,一旦发现图纸中管道互相碰撞、或者管道模型和土建模型出现交叉,可以在三维图形中直接进行模型修改,修改后的模型继续出图,依然不影响图的精度,各项工作可以一次操作完成,避免了传统设计中的重复修改,尤其是水电和暖通环节,如果设计图纸出现问题,会影响施工环节,但Revit却可以减少后续工作的麻烦,提高出图的效率。

4 BIM技术使用需要注意的问题

4.1符合各构件的要求

建筑结构设计换一种简单的方法来说就是将建筑内部的各个零部件有效并且合理的组合成一个整体。在使用BIM技术是,要对建筑内部各个零部件的具体性质进行具体分析,使建筑哪个部分相互协调配合,争取做到可以避免因为各零部件间产生的问题而是整个建筑结构出现错误的现象发生。

4.2建立完整的项目模板

项目模板是一个项目的基础标准,它规定了项目内各种细节将按照什么样的标准进行处理,在使用BIM技术时,工作人员需要完善项目模板,确保每一项工作都能够得到标准化的处理。

5结束语

综上所述,BIM技术应用广泛,在设计中除了上述的用处之外,还可以通过三维模型分析设计图纸中的问题,降低施工损耗,精准地对每一个构件进行下料,节约资源,调节各个专业的空间冲突问题,避免出现设计信息的丢失。总之,BIM技术以其自身的优势,赢得了工程界各方的支持和好评。随着我国信息化技术的进步,BIM技术自身所具有的优势会越来越凸显,大大地提高设计效率,加强各个项目方的沟通和联系,促进整个工程设计、质量、工期的进一步优化。

参考文献:

[1]梁威.BIM技术在建筑工程设计中的应用优势分析[J].居舍,2018(33):60.

[2]明亮.BIM技术在建筑工程设计中的应用分析[J].北方建筑,2018,3(5):22-25.

[3]詹冬.BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].工程技术研究,2018(11):158-159.

论文作者:朱洪良

论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期

论文发表时间:2019/5/7

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