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摘要:随着我国社会经济的快速发展,现代科学技术取得了巨大进步,各行各业对科学技术的依赖程度也逐渐增加。对于建设项目来说,为了确保建设项目的顺利进行,必须合理控制各种建设因素。BIM技术在建筑结构设计中起着非常重要的作用。本文针对 BIM 技术在建筑工程的运用存在的问题进行了分析,并简要的介绍了 BIM 技术的功能,最后详细介绍了 BIM 技术的运用以期为我国建筑结构设计提供相关的建议和参考。
关键词:BIM技术;建筑;结构设计;运用
导言
随着我国建筑数量的增加以及楼层数量和高度的增加,建筑的抗震性能和稳定性必须不断加强。因此,只有科学地设计建筑结构,确保建筑结构能够承受各种环境中的外力,才能确保国家和人民生命财产的安全,这进一步凸显了建筑结构设计的重要性。
1 BIM技术概述
BIM技术在建筑结构设计中的应用实际上是指基于建筑项目信息构建三维工程数据模型,合理使用BIM技术可以使建筑结构设计对员工来说更加三维化。然而,BIM技术起源于外国,最近几年才传入中国,并且涉足了各种行业,尤其是建筑业。通过对BIM技术的应用,建筑结构设计工作中的绘图工作就能够实现由以往的分布绘图向多专业共同绘图的发展,也就推动了我国建筑工程设计工作的不断进步。
2 BIM技术的技术特征
2.1可视化
传统的建筑设计只能通过纸张或者计算机2D/3D软件完成,其主要作用是为后期施工提供相应的规格尺寸及效果展示,但还需要借助人们的空间想象才能将整个建筑在自己的脑海中呈现。BIM技术的出现为建筑模型的直观展现提供了平台,设计人员的设计理念能够直接在建筑模型中展示出来,有助于建筑企业内部的人员交流,并对相关的设计进行讨论,做出最佳决策。
2.2协调性
协调性首先是设计部门内部各专业人员间的组织协调,在内部形成一个有效的标准性文件,便与推动建筑工程的进程。另外BIM技术还能够在建筑内部相关布置以及空间设置上起到协调的效果,例如楼梯井的布置、防火区布置、水管布置、线路布置以及其他辅助布置等。
2.3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。
3现有建筑结构设计技术的不足
3.1 建模技术不完善
建筑结构设计技术已经有上千年的发展历史,经历了手工、平面图纸和立体模型的变化,信息时代来临后,建筑结构设计技术不断完善,能够更好的满足使用要求,但依然存在一定不足。比如传统的建模技术主要依靠设置固定参数的方式进行,但在实际工作中,参数值会出现少许变化,而如果建设方案出现较大调整,模型的构建甚至会失去意义。这是目前建筑结构设计技术的主要不足。
3.2 图纸指导性不足
设计图纸是具体施工的指导性文化,其是否完善、科学直接影响建筑结构的具体施工和建设效果。当前建筑结构设计技术下,出具的图纸存在一定的问题,影响其指导性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如设计人员常用的CAD平面图,该图可以较好的给出尺寸比例和基本框架,但在建筑层次感的表达上存在显著的欠缺,如果建筑结构较为复杂,或者施工环境包含大量交错的各类管线,图纸的指导价值将大为下降。这也是目前建筑结构设计技术的不足之一。
4 BIM技术在建筑结构设计中的应用分析
4.1应用于建筑场地与结构分析方面
在建筑结构设计工作开展的过程中,其系统性与科学性相对显著,所以设计内容必须涵盖建筑主体部分并且具有一定的合理性,针对和建筑工程相关的水文与地质等相关条件展开进一步地研究和分析。在建筑结构设计的过程中引入BIM技术,可以通过客观环境因素,在数字化的作用下展现建筑结构主体。在实践过程中,与GIS技术相互结合,可以有效地模拟建筑工程项目施工场地状况,确保建筑施工区域选择更加准确与合理。在此基础上,建筑结构也可以和当地水文条件、地质条件以及气候条件等因素予以有机结合,全面提升建筑工程项目施工安全稳定水平。
4.2 BIM 技术在钢结构建模中的应用
钢结构被普遍运用于建筑工程之中,负责设计的工作人员要给它做建模,在建模的过程中常常碰到在连接和加强件这两个方面的难题,钢结构有连接梁柱和梁梁铰接等的连接方式,在实际设计的时候一定要整体考虑到梁的高度等各种因素,从而让连接的部分能够更加符合施工的要求,把 BIM 这项技术运用到钢结构的建模过程中使用 BIM 技术,工作人员更易获得相关的参数信息,能掌控好螺栓的总量以及螺栓间的距离。负责设计的工作人员只要修改好参数的信息,就能够设计好连接件,就加强件而言,相关工作人员要先弄清楚設计建筑结构的全过程,之后在工程开始施工的时候,对它做好定位就行了。
4.3出图方面的应用
BIM技术条件下,出具的图纸带有明显的立体感和层次性,这是其较各类传统技术的最大优势之一,也是其可视化优势的一种延伸。BIM技术下,人员先利用软件完成建模,之后调整各项细节,出具带有色彩和光特色的图纸,施工人员能够一目了然的了解建筑结构设计的核心理念。如果建筑的规模较大,还可以就其细节进行放大,出具具体的小范围结构图纸,图纸综合考虑了和建筑总体的比例关系以及基本的外观情况,并通过光特色表达了各结构之间的位置关系,层次感、差异感十分明显,设计人员还可以进一步放大或者缩小图纸进行优化调整,BIM技术出图优势在建筑结构设计中的优势得到体现。
4.4建筑结构的安全性
建筑的安全性是建筑结构设计时不容忽视的非常重要的环节,建筑结构设计必须把安全放在首位。比如,建筑需要有良好的防火性及抗震性能[6]。这样就要求结构设计者充分考虑建筑构件及结构构件之间的联系,并将其在结构计算软件中有机体现。同时,提取结构计算对其他专业有影响的部分,比如截面信息进行有效展示,方便其他专业使用避免出现偏差。而利用BIM技术可以将建筑所有功能分析软件的各部分作用体现出来,有利于纠正或避免结构设计与建筑实际的偏差,有利于保障建筑设计的安全推进。
4.5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。
结语
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]李轼,王科亮,刘媛等.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材,2017(3):34-34.
[2]刘靖,朱平.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].价值工程,2017,36(7):162-163.
[3]彭宝莹,杨志杰,李娜等.浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].四川水泥,2017(5):197-197.
论文作者:江涛
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第29期
论文发表时间:2019/8/30
标签:建筑论文; 结构设计论文; 技术论文; 建筑结构论文; 图纸论文; 建模论文; 信息论文; 《建筑模拟》2019年第29期论文;