摘要:随着我国建筑行业发展迅速,当前我国信息化技术发展得越来越快,对项目建设过程的要求也越来越高。在项目建设过程中,仅使用传统的设计与施工方式已不能达到目前相关规范的要求,而使用BIM技术可以保证工程项目的质量达到标准,并且避免成本的浪费,有利于项目建设的顺利进行。
关键词:建筑结构;BIM技术;应用
引言
我国建筑行业发展至今不管是其建筑规模还是建筑技术都处于世界领先水平。随着信息科学技术的应用与发展,各类基于信息化技术的产业如雨后春笋般迅速发展起来,也给我国的传统行业造成了一定冲击,迫使它们做出改变,建筑设计亦是如此。传统的建筑设计已无法满足人们日益增长的个性化需求,需要做出新的改变,所以,人们研发了一种基于信息技术的BIM技术,并在建筑设计中取得了一定的进展,却并未得到广泛的应用。
一、BIM技术特征
信息集成是BIM技术的一大特点,在该软件系统中,各个信息模块是独立的,在这个模块中,可以完成每个专业信息的修改。在BIM平台中,可以为每个专业的设计人员提供设计平台,从而达到集成化设计理念的应用。在BIM平台中,数据库是最为重要的内容。三维模型组建成了数据库,其中包含多种信息内容,如建筑空间信息、零部件尺寸、规格、施工过程方法等。在模型中,设计人员能够快速找到需要的相关信息,这一优势在建筑结构设计中有比CAD制图更加重要的应用价值。BIM系统能够加强各参建方之间的联系。在建筑结构的设计过程中,设计人员可以构建建筑设计可视化模型,然后实现业主、建设单位、施工单位、设计单位等各个部门之间的沟通,让各方了解设计内容并提出意见,设计人员综合考虑各方意见和施工实际情况后,可及时调整建筑结构设计方案。在建筑模型构建完成后,还可以对后期管线安装等工作进行检测,减少设计失误,确保后期施工的顺利开展,降低设计变更概率,在提高设计效果的同时节省时间和成本[2]。设计人员进行建筑结构设计过程中,可修改一些结构参数,修改后,BIM技术能自动完成其他相关数据的更正,最终体现在相关设计图中。同时,BIM技术还能对整个施工过程进行模拟,从而减少设计人员在施工现场的调查时间和精力,同时,该技术也可以缩短设计时间,促使设计效率效果得到显著提升。
二、BIM技术在建筑结构设计中的难点
将BIM技术应用到建筑结构设计中,需要将建筑设计放到电商上建立模型,然后再根据相关的软件对设计信息进行分析后将其反馈给客户,再根据客户的需求对建筑结构设计模型进行相应的调整,这就给建筑结构设计者增加了工作难度。因此,设计者不仅要考虑到建筑结构设计模型的空间完整性,还要考虑到建立的结构设计模型是否能够最终形成图纸。其次,设计者在建筑机构设计中使用BIM技术时还要考虑到模型的安全性,而建筑结构中使用的建筑材料种类繁多且会对建筑结构的安全和功能造成影响,其中涉及的各种参数十分复杂,如果无法准确地应用各部件的参数,就会使得建筑结构的设计模型出现误差,这也是建筑结构设计中的难点。
三、建筑结构中BIM技术的有效应用
3.1建立模型
BIM技术的使用过程当中,在模型建立方面具有十分优秀的表现,相较于传统的建筑结构设计工作,能够极大节约设计所需要的时间,并且实现良好的使用效果。利用BIM技术的一个重要优势就在于能够直接利用三维的形式来把各个建筑过程当中所使用的构件进行直观的展示。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在BIM技术的应用当中,不再被局限于CAD的技术绘图当中,而是从二维走向了三维,并且突破了平面绘制建筑结构示意图的瓶颈,从更加直观立体的角度向施工者、设计方以及业主等各个方面展示出建筑结构的内容。BIM技术应用过程当中,能针对建筑结构构件的表现,有效促进各个构件与整体之间的联系。如同学习数学时,老师经常利用多媒体设备展示出空间几何体当中的边角关系,同理,在建筑结构设计工作当中应用BIM技术时,能够直观显示出各个构件的位置,以及不同构件之间的联系。在建筑当中,通常使用的一些构件的质量、规格会影响到其他的构件,但是在平面几何示意图当中不能够有效展现出来,而利用BIM技术就能够进行有效演示,甚至模拟一个部位规格转换之后,对于整体建筑结构设计产生的影响。BIM技术在模型的监理当中,有效帮助设计师和施工方了解了设计过程当中可能出现的一些问题,一旦出现问题就可以及时进行解决。在BIM结构设计当中,一旦发现了某些部位的不合理现象,设计师能够及时针对图纸进行修改,并且在修改完成之后还能模拟整体的样貌,有效帮助提升整体设计的质量和稳定性。
3.2建筑结构参数设计中BIM技术的应用
在使用BIM建筑结构设计模型的过程中,会产生数据库,其中涵盖全部的设计数据信息,而且在BIM模型中,所有的设计数据信息之间都有一定的联系,是统一的整体,不同专业的工作人员都可以针对模型的不足之处进行合理的修改,相关人员还可以通过分析建筑模型中的数据信息对建筑结构的形体进行合理的构建。使用BIM技术,还可以保证建筑结构的设计工作更加符合标准、更加可靠,使建筑设计朝着数字化的方向发展。
3.3进行钢结构建模
在一个建筑当中,为了保证建筑的质量,就必须要从钢结构的建模入手,为建筑打造一个稳定的“框架”。当前的建筑一般都是以水泥混凝土和钢结构作为主要的支撑受力物,钢结构的合理与否,直接关系到了建筑物的质量和各个主体的个人经济效益以及建筑物使用者的人身安全。如果钢结构建模出现了问题,不仅无法建成高质量的建筑,还会由于引发的一系列人身财产安全问题,在社会上造成恐慌,从而导致建筑行业损失重大。BIM技术在钢结构建模过程当中的应用已经有了较长的时间,因此也积累了较为丰富的经验。BIM技术的应用也正在处于建筑业发展的快速时期,这期间内,很多建筑都朝向大跨度和大空间方向发展。BIM技术在钢结构建模应用当中的一个重要特点就是能够有效模拟钢结构的各种连接和加强构造,并通过虚拟实际推算和验算,构建出实际应用的效果。在钢结构的建模当中,BIM技术由于其特有的参数共享功能,能够有效完成钢结构当中的螺栓等连接部件的数量和间距控制。在以往的结构设计当中,设计师针对这些间距和数量的把控,很大程度上依赖理论知识和受力分析的计算,但是并不能够真正体验到实际效果,因此在实际应用过程当中可能出现不符合设计预期的情况,利用BIM技术能有效解决了这一问题,开展模型的受力模拟,能规避可能存在的各种风险。
结语
使用BIM技术建立相关的数据模型,可以使不同的专业应用使用统一的工作平台,提高工作效率。特别是目前的建筑结构设计越来越多地考虑了节能等方面的问题,使用BIM技术可以更好地满足人们对建筑的各项需求。与此同时,建筑结构设计师可以更加投入地进行设计工作,使设计工作有更多的方法可以选择。
参考文献:
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[3]龚正轩.浅析BIM技术在建筑工程设计领域的应用[J].建筑与装饰,2018(11):197.
论文作者:杨光然
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/1
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