关键词:建筑;结构;设计;BIM技术;应用
1 BIM技术应用在建筑结构设计中的主要功能
1.1 BIM技术概述
现代建筑工程项目正在不断向着大规模、高层化以及超高层化方向发展,用户对建筑产品的需求不仅限于其整体功能性,建筑结构的高度复杂化使其体型不断区域多样化,因此,建筑结构设计中往往需要通过多种渠道来获取规模较大的信息。该类数据信息作为建筑企业在建筑结构设计中最为关键的资源,如果在建筑产品生产中对其加以利用,不仅可以帮助企业通过缩短工期来降低整体成本投入,还能进一步提高建筑企业在生产过程中的质量管理工作与安全管理工作整体水平。所以现代信息技术开始被广泛运用到建筑工程领域,建筑行业在信息技术支撑下开始寻求一条迅速处理各类相关信息,进一步控制成本投入与合理化工期安排的道路。基于此因,BIM技术的出现及应用对推动建筑行业健康发展有着重要意义,该技术实现了建筑结构设计由二维向三维的转变,而BIM技术的广泛应用正在不断推动建筑行业新一轮的信息革命,其通过创建并利用数字模型来对建筑工程结构进行设计、建造以及运营管理,帮助企业在设计阶段、生产阶段以及经营管理阶段有效降低整体经营成本,对推动我国建筑工程领域实现可持续发展战略目标有着重要意义。
1.2 设计图纸可修改功能
在利用BIM技术来设计建筑工程的图纸时,都是利用建筑模型来得出相关的工程设计信息。利用此方法,一旦在实际施工中出现问题,工程的设计人员只要稍微对某一点进行设计,BIM技术的系统则会自行的修正好其他相应的参数,利用此方式能够极大的将工程的设计人员在画图或者修改图纸上面所耗费的时间以及精力减少,以便其能够投入更多的精力去进行建筑结构的设计,并对各个参数进行对比,得出最优的设计方案,从而保证建筑结构设计能够获得最优的设计效果。
1.3 设计数据信息化功能
在现代信息技术的基础上发展而来的BIM技术,其主要的核心就是信息,与此同时,跟传统的设计软件模型相比,BIM技术还能够自动携带相关的信息,通过这一点,不难发现,建筑工程的信息数据库则可以利用BIM技术来实现,而后在此数据库中能够找到跟建筑工程相关的所有设计数据,并且各项数据之间都存在着各种各样的联系方式。因此,一旦设计人员要想在短时间内获得最为全面可靠的报表清单,只需要点击一下其中特定的一点就可以了,利用此技术能够有效减少工程设计人员查找数据时耗费的时间,并且能够有效的将利用人工进行记录数据以及输入数据出现的误差降到最低,从而有效提高建筑结构设计的工作效率以及准确性。
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1.4 工程设计一体化功能
通过采用由BIM技术设计的建筑模型,不但要能够有效的体现出建筑工程的外观,还能够充分表现出工程中最为重要的几点信息:建筑工程的外观;工程的光源;施工材质属性。而通过由BIM技术设计的建筑模型,能够将建筑工程中所有的内容都融入到设计中,其不但能够从安全性的角度对建筑结构进行评价,还能够从以下几个角度对建筑结构进行评价:建筑的舒适性;建筑的光源;建筑的节能,以便建筑结构设计的效果能够有个显著的提高,此外,BIM技术不但能够为建筑结构设计平面图纸,还能够为建筑模型进行渲染,并且利用BIM软件对建筑模型进行简要的分析以及处理,实现建筑设计出图、设计计算以及设计渲染等设计环节为一体的设计目标。
2 BIM技术在建筑结构设计中的具体应用
2.1 对建筑结构和场地进行分析
建筑结构自身的稳固性和安全性很大程度上取决于建筑结构设计的合理性,但建筑结构的可靠度并不能够只凭建筑自身的结构设计而体现,更与建筑工程施工场地所在区域内的环境以及场地的地质条件有着密切的联系。将BIM系统跟地理信息系统进行有效的连接,模拟建筑工程的场地,并建立相应的建筑工程的模型。全面的分析建筑场地的特点以及地质条件,选出最优的建设地点,以便建筑结构能够更好的与施工场地相适应。
2.2 分析建筑结构性能
建筑结构的设计不单单只是简单的设置或者排列建筑结构的局部,而是要确保整个建筑结构具有足够的抗震性能以及足够的牢靠,跟建筑的质量要求相符。在对传统的建筑结构进行分析后,不难得出,分析建筑结构的功能时会耗费掉大量的人力、物力以及财力,并且人为的分析多少会存有人的主观意识在里面,造成结果有偏差。而利用BIM技术中包含的性能分析软件,在软件中导入BIM模型中的数据,就能够对数据进行自动的分析。一旦在建筑设计过程中发现不足,则可以自行对其改正,以便建筑结构设计的质量有所保障。
2.3 应用于建筑结构的协同
建筑工程的数据信息在BIM模型中会实时的得到更新和增加,为了有效确保建筑设计的质量,务必要实时的统计并共享相关的数据,在统计共享时需要注意以下两方面的问题:对于不同地域内不同的设计软件的模型设计需求需要借助中间的数据文件来满足,以便为其提供更加重要的数据信息;合理的设置好中性数据库,确保专业不同的工程设计人员在交流数据时不会存在障碍,基于此就能够有效的将水暖、土木建筑、建筑装饰等不同专业之间的设计内容形成一个整体,并通过一个统一的平台处理并分析这些数据,确保了建筑结构设计足够的协调。
2.4 应用于钢结构的建模
如今各种大跨度建筑物中最为重要的一种结构形式就是建筑钢结构,然而建筑钢结构在实际建模过程中常常会在结构连接方面以及布置加强件上出现问题,在设计钢结构时还会出现以下几种不同的连接形式:连接梁柱;梁梁刚接;梁梁铰接等。所以,在实际设计过程中,对各连接件进行设计时要按照梁的实际高度,有针对的进行设计,并使其更具参数化。在钢结构的建模过程中应用BIM系统主要具有以下几个优点:能够有效的共享参数;有效的控制好螺栓的数量以及间距,工程设计人员为了有效的设计并制作新的连接件,只需要及时的对参数进行调整即可,而在设计加强件以及连接件时,设计人员只要对建筑结构的基本大样进行绘制,在实际进行钢结构施工时,完成对加强件以及连接件的准确定位只要设计对应的部位即可。
3 结束语
综上所述,在建筑结构设计过程中,通过BIM技术的应用,可有效提升设计工作质量与工作效率,并且还能为建筑企业就建筑产品生产过程中设计与生产等环境成本投入的降低提供帮助。但在BIM技术应用过程中,虽然其各项功能基本能够满足现代建筑结构设计工作需求,但对设计人员整体素质提出了更高的要求,针对此,建筑企业应当重视设计人员综合素质的提高,以促进自身的良好发展。
参考文献
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[3]张顺宇.BIM技术在建筑改造结构设计中的应用初探[J].中国勘察设计,2014(11):29~33.
论文作者:堵韦唯1,张玉峰2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/12/4
标签:建筑论文; 建筑结构论文; 结构设计论文; 技术论文; 建筑工程论文; 数据论文; 模型论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;