浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用论文_周祎

浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用论文_周祎

广东省建筑设计研究院 广东深圳 518000

摘要:随着社会生产的发展,现代科学技术也在不断发展,对于建筑工程来说,如果想要顺利进行施工,就要合理控制多种因素,在建筑结构设计中做到科学设计。因此,BIM 技术在建筑结构设计中就起到了关键性作用。本文先介绍 BIM 技术相关内容,然后简单探讨其在建筑结构设计中的应用。

关键词:BIM技术;建筑结构设计;实际应用

前言

我国建筑工程的不断扩大,BIM 技术在建筑结构设计中被广泛应用和关注。BIM 技术作为建筑结构设计中常用的技术,在改善建筑结构设计各方面质量方面发挥着重要作用。因此,了解 BIM 技术相关内容、使用特性及其实际 用途对建筑工程的发展有着重要的促进作用。

1 BIM 技术

1.1 BIM 技术概念

BIM 技术通常是指建筑信息模型技术,其通过在建筑工程的整个过 程中采用数字化技术来对相关信息进行整合,并建立完整的数据模型。该项技术将建筑工程过程中的设计、施工、运营以及维护等多个工艺环节的知识内容有效整合到一起,并通过数字化可视技术呈现出来,在工程相关信息的手机和处理上具备独特的优越性能,明显提升了整体工作 效率。该技术作为建筑工程设计中较为重要的技术,在建筑工程的发展 中占据着越来越重要的地位。

1.2 BIM 技术特点

(1)协调性特点。BIM 技术能够有效解决各部门之间频繁协调的问题,其在可视化特点的基础上针对各个部门之间可能出现的协调问题形成自动协调数据,解决专业方面的问题,加强各个部门之间的协调工作,促进建筑结构设计的正常进行。(2)模拟性特点。由于 BIM 技术是通过数据自动形成图形供人们研究和改进,因此,其可以通过相关数据来对建筑结构设计进行建筑模拟。不仅可以根据人们的需求来模拟出不同形状的建筑外形,同时也可以对真实状态下的建筑结构进行模拟,有效降低勘察工作量,节约了时间。(3)可视化特点。BIM技术能够将传统抽象的设计转换为立体可视化的设计,其主要通过图形来展现设计人员的设计思路,将设计人员所提供的设计数据来自动生成可视化图形,在视觉上形成反馈映射,构建建筑形状模型,以可视化的状态呈现出来。

2 BIM 技术在建筑结构设计中的应用

2.1 在图纸设计中的应用

传统结构设计中,建筑结构模型和图纸分离的模式进行设计,构件计算信息和图纸标注不关联,BIM模型能够将构建信息和标注联动,减少修改图纸工作量,并提高工作效率。在 BIM技术被应用以后,以上问题的得到了改善,如果需要修改图纸,设计人员只需要修改模型相关修改之处,其他部分会自动随着修改而修改,有效减轻了设计人员的工作压力,也有效强化了建筑结构设计能力。

2.2 剖析建筑结构和施工现场

如果要保证建筑结构的质量,不能仅仅依靠结构设计,还要考虑施工现场的环境等因素,BIM 系统可以与地理信息系统建立紧密联系,对施工现场进行再现,并建立建筑工程模型,模型可见图。设计人员可以根据相关数据对施工现场进行剖析,根据剖析到的结果对建筑结构设计方案进行修正,以便建筑结 构设计方案与施工现场能够进行有效匹配,提高建筑工程施工质量。

2.3 在建筑地点和结构分析中的应用

BIM技术在建筑地点以及结构分析中的应用为建筑结构设计带来了方便。①对建筑地点环境进行合理分析。将 BIM 技术应用在建筑结构设计中,能够对建筑地点的水文地质条件进行有效的分析,并在客观环境下将建筑主体结构通过数字化可视图像呈现出来。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆再结合GIS技术来对建筑工程地点的实际情况进行整体、全面地模拟,为结构的选型提供参考,并将建筑地点的气候条件、水文地质条件、生态环境条件等有效结合到一起进行综合分析,以保证建筑工程施工地点的安全稳定性。②对 结构性能进行分析。BIM技术能够对建设结构的性能进行全方位模拟,并模拟出不同的结构设计方案,构建一体化数字模型。然后将建筑结构的相应性能数据输入到其中,得出实际情况中建筑结构的情况,以便及时发现建筑结构设计中存在的缺点,及时对其进行优化,保证建筑的整体质量。

2.4 在预制构件安装和钢结构建模中的应用

钢结构在建筑工程中有着广泛的应用,设计人员需要对钢结构进行建模,进行建模时容易有连接方面和加强件方面的难题,钢结构的连接形式有连接梁柱、梁梁铰接等,在具体设计时要综合考虑梁的高度等因素,使连接部分更符合施工要求,将BIM技术运用到钢结构建模中,工程人员可以很容易获取参数信息,对与螺栓数量的多少盒螺栓之间的距离也可以很好地进行把控BIM 技术在预制构件安装以及钢结构建模中的应用,为建筑工程结构设计提供了极大方便。在预制构件安装的过程中,施工现场可以通过BIM技术将信息反馈给技术管理平台系统,并通过系统的检索功能将相关需求信息反馈回现场,促进作业的高效完成。在实际情况中,现场每个构建都需要有特定的编码,工作人员将编码录入到BIM技术平台系统中,将构件实现可视化处理,方便施工人员对其进行随时检查,使相关管理人员能够快速掌握施工的进度,也方便施工质量的监控。钢结构已经是大跨度建筑物的主要结构形式,在对其建模的过程中,通常需要面临结构连接、构件布置等难点问题,因此,在设计中通常会根据实际需要来将连接的构件进行参数化处理。BIM技术的应用可以通过参数来实现构件数量、距离等内容的控制,设计人员只需要通过调节相关参数便可对连接件进行设计,此外,在钢结构的施工过程中,技术人员只需要调节相关参数并可实现构件位置的控制,由此可见,BIM 技术对钢结构的施工和管理效率有着重要的促进作用。

2.5 在工程准备阶段的应用

在施工的准备阶段,不仅要对其合同进行管理,还要对成本、材料等进行有效的管理。①BIM 技术在对合同管理的过程中,可以将合同有效管理,缩短审核时长,对建筑工程的相关设计内容、合同等实施信息化管理,有效提高管理效率。②对成本预算以及建筑材料采购进行管理。将BIM技术应用到建筑结构设计中,可以通过数据建模的形式将材料费用、设备费用等纳入到管理中,并在此基础上形成成本预算和控制,而该技术的使用可以自动收取需求计划,并将各个数据分配到应用中。BIM技术助力工程造价管理的实际应用,可以明显看到该技术的使用优势。

3 结语

对于建筑工程来说,如果要想顺利完成并保证建筑工程的质量,需要用到不少的专业知识,而且还有施工时间的限制,需要在最短的时间内完成建筑工程,用CAD技术很难达到可持续发展的要求,但是通过在建筑结构设计中使用BIM技术就可以促进环境的可持续发展,BIM 技的运用可以节省能源,对环境有较小的危害,还可以提高施工时间的利用效率。总之,BIM 技术在建筑工程结构设计中占据着重要的地位,在实际情况中,相关技术人员应当对该技术的优点和特性加以了解,并在此基础上将其应用于建筑结构性能分析、图纸设计、工程准备阶段以及钢结构施工中,使其能够在最大程度上发挥自身的技术优势,为建筑工程的发展做出一定贡献。

参考文献 :

[1]何正宇.探析建筑结构设计中 BIM 技术的应用[J].建材与装饰, 2015( 45) :93 -94.

[2]张孝营.BIM技术在建筑结构设计中的应用分析[J].建材与装饰,2017(29):129~130.

[3]潘 平.BIM技术在建筑结构设计中的应用与研究[D].华中科技大学, 2013.

[4]焦柯,杨远丰.BIM结构设计方法与应用. 北京: 中国建筑工业出版社2016( 7) .

论文作者:周祎

论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期

论文发表时间:2019/7/1

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