BIM技术在建筑结构设计中的应用探讨论文_李蒙雨

BIM技术在建筑结构设计中的应用探讨论文_李蒙雨

摘要:随着建筑结构形式的多样及复杂性,传统的结构设计模式已无法满足当前建设需求。BIM技术是一种建筑模型,整合各个专业的资源信息,形成一种高效的设计模式,提高建筑产品结构设计的整体质量及生产效率。本文根据多年工作实践,对BIM技术在建筑结构设计中的应用进行探讨。

关键词:BIM;建筑结构设计;应用

一、BIM技术的内涵

BIM是建筑信息模型,英文全称是Building Information Modeling,BIM为其英文简称,BIM技术基于三维数字技术,建立了工程数据模型,使建筑项目中的各种相关信息得以整合,并实现了整个工程项目的数字化表示和建筑物的功能特征体现。BIM技术将建筑项目的物理和功能特性数字化、立体模型化,并实现资源共享,是一种创新的结构设计、施工和管理方法,是信息技术发展到一定的阶段后对建筑产业必然影响的产物。BIM技术通过特定的工具软件将建筑内的全部结构和系统进行参数数据的反映,对这些信息进行汇总,直观地以三维可视化的技术和形式对建筑的结构进行设计和修改,然后将修改确定过后的结构方案应用于建筑的建造施工和管理,极大提高了建筑设计的质量和效率。BIM技术的核心是将建筑结构设计的相关数据汇总进数据库,由计算机的三维模型将数据中的信息数据进行直观的反映,可以显示出建筑的动态变化,从而对建筑的结构设计的方案进行及时的调整,从而提高建筑结构设计的效率,提高设计的质量。

二、BIM技术在建筑结构设计中的应用特点

一是信息集成性。在建筑工程建设期间,BIM技术的高效利用,可在构建建筑信息模型的前提下,将建筑工程各类数据予以整合,使其形成统一的数据库,继而在信息设计、过程设计等领域得以运用。特别是在BIM技术的融合下,设计者可精准把控建筑信息,如施工材料、建筑外观和建筑构件等,便于结构设计工作的施行。传统建筑结构设计模式下,设计者往往需要通过对各类图纸的掌握,方可获取对应的建筑信息,这不仅会降低工作效率,还会增加设计者的工作量,而BIM技术的融合,可在凸显信息集成效能的同时,保证各信息间的关联性,有助于建筑信息模型的构建。

二是协同设计性。建筑企业对于BIM技术的选择,可在组建建筑信息模型的基础上,为设计者、建筑师和业主创造信息共享平台,不仅可便于对业主需求、设计问题的全方位考量,还会保证建筑结构设计工作的序性施行。再者,BIM技术还可通过对构件的检测,掌握同类信息的导入、组合等功能,再依据参数的设定,保证建筑企业内部管理的规范性,保持建筑业稳定、持续发展的基调。

三、BIM技术在建筑结构设计中的有效应用

(一)结构分析

若要做好建筑结构设计工作,设计者可通过对建筑结构的全方位思考,若仅对某部分施以设计或调整建设顺序,则难以保证建筑设计工作的序性施行。原因在于:建筑项目投入资金相对较多,且在诸多设计者的参与下,为更好保证工程效益,则可以建筑结构分析为导向,融合BIM技术,使其能够在熟练掌握建筑结构功能的前提下,将各類信息输入至终端系统,以此弥补建筑结构设计中存在的漏洞或缺陷。同时,该种工作模式下的BIM技术,还可对结构设计方案加以优化,以便更好为下阶段工作的施行创造条件,这是传统建筑结构设计难以比拟的。

(二)施工现场

为强化对建筑结构质量的把控,既要做好其和结构设计间的关联,还可通过对施工现场现状的掌握,将BIM技术与地理信息系统相融合,以协调合作的特点,强化对施工现场的管控。此外,BIM技术在建筑结构设计施工现场的融合,便于设计者对现场各类信息的把控,再借助对建筑结构设计方案的拟定,逐步削减其对建筑结构质量的影响,这也使BIM技术成为建筑结构现场施工的组成核心。

(三)钢结构建模

在建筑结构设计中,钢结构建模作为其核心内容,是以建筑结构设计的基础环节,决定着建筑工程整体设计的优劣。然而,钢结构建模中连接梁柱问题的存在,使之对建筑结构设计造成不同程度的影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若要杜绝此类问题的出现,则可在建筑结构设计中,侧重对梁高度的考量,辅之BIM技术的融合,既可为设计者各类信息参数的获取创造条件,还便于对各螺栓间距的把控,使之在保证信息合理性的同时,依据各链结构件的要求,做好各构件间的定位,保证建筑结构设计工作的持续施行。

(四)协调建筑结构

通过对建筑结构设计工作的思考,可知若要保证建筑结构件的协调性,可侧重对BIM技术的融合,以保证建筑信息科学添加的情况下,逐步提高其处理能力。特别是在BIM技术的支撑下,设计者可通过对各类信息的有效获取,提高信息间的传达效率,再依据数据库的创建,便于对各类数据信息的把控,不仅可保证土木、装饰等资源的协调性,还可切实建筑结构序性化使用设计,这也是目前提高建筑结构设计质量、效率的关键举措。

(五)设计工具

建筑结构设计中,往往需要诸多设计工具的参与,而各工具间的优化,是由BIM技术执行。即在BIM技术的作用下,不仅可保证各项目间的协同能力,还可切实建筑结构间的稳定设计。例如:Revit软件的选择,既可保持建筑、机电等内容间的联系,还可为建筑结构设计工作提供服务,设计者仅通过自身想法和BIM技术标准间的把控,即可完成相关操作。总之,BIM技术在建筑结构设计中的应用,既是对传统结构设计漏洞或不足的弥补,更可有效提高其信息处理能力。

四、BIM技术在建筑结构设计中的应用难点及处理办法

(一)难点

首先,技术标准体系尚未健全。和发达国家相比,国内建筑业对BIM技术的应用相对较少,且在应用水平偏低的情况下,导致专业技术人才的匮乏,更谈不上对硬件设备的现代化、先进化把控。出现此类现象的致因为:建筑结构设计中针对BIM技术的应用处于萌芽阶段,且在技术标准体系欠缺的条件下,对各数据间的共享、传递起到制约作用,甚至会在平台数据规范化、协调化缺失的基础上,引起知识产权纠纷问题,难以保证权益方的切身利益。

其次,成本过高。BIM技术若要在建筑结构设计中得以有效利用,往往需要大量资金的扶持,而建筑企业不仅应时刻保证设备的完整性、先进性,还应在计算机软件逐步更新优化的前提下,培养技术型人才。例如:建筑企业可通过定期组织培训的方式,鼓励现有职工参与到专业化教育培训中,以提高自身技术水平、综合素质为导向,切实BIM技术在建筑结构设计中的规范性价值。再者,建筑企业还可借助对相关硬件设备的优化配置,以各数据间的存档处理为基准,预防存单问题的出现,用以减少企业建设成本的支出。

(二)处理办法

项目样板:作为建筑结构设计的基础内容,包含线型、符号、字体等内容,而BIM技术的融合,可在保证样板完整性和有效性的同时,预防重复作业和无用功的出现,提高结构设计工作效率。目前,国内现已具备相对完善的项目样板设计标准,通过对结构设计各环节的有序把控,满足业主的不同需求,以便实现对工程建设的针对性指导。

结构构件:梁、柱、楼板作为建筑结构的基础部件,可对建筑结构起到支撑作用,主要包含预制部件、现浇部件、结构部件等。对此,可在建筑结构设计中,依据工程现状,对部件功能和浇筑方式予以恰当选择,使之在减少各类因素冲突的情况下,保证结构构件间的整体作用。

五、结语

随着生活水平的不断提升,人们对于建筑的要求也得到了进一步的提高,这也就使得建筑的样式以及功能变得越来越复杂,给予建筑结构设计工作也带来了非常大的难度。因此相关的设计人员也就需要在日常工作过程中进行BIM技术的合理应用,并对设计与施工过程中的矛盾进行有效协调,从而使得建筑施工效率以及施工质量得以提升。

参考文献:

[1]黄玉武,梅莉莉.建筑结构设计中BIM技术应用浅析[J].建筑工程技术与设计,2016,4(31):54.

[2]姬丽苗,张德海,管梽瑜,等.基于BIM技術的预制装配式混凝土结构设计方法初探[J].土木建筑工程信息技术,2013,5(1):54-56.

论文作者:李蒙雨

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第11期

论文发表时间:2019/1/3

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