摘要:BIM技术的迅速发展和普及,必将会引起结构设计的一次重大变革。当前的结构设计流程将被改变,许多在结构设计过程中遇到的难题将会得到解决。由于BIM技术在应用过程中遇到了很多问题,但是这些问题会逐渐解决,推动BIM技术的广泛应用。结构设计人员也要加强专业素质的提高,增强综合能力,熟悉掌握BIM技术,在保证建筑结构设计质量的前提下,快速、高效的完成建筑工程设计任务,从而保证建筑结构的质量。
关键词:BIM;建筑结构设计;应用
1、BIM技术的简要概述
在建筑形式和数量不断增多的形式下,工程项目中所涉及的信息量也越来越大,这些信息如果得到及时收集,并加以利用,那么对于其他建筑工程的建设将会具有极大的推动作用。不但能够缩短工期,还能够有效节约成本,提高施工质量,除此之外还能够更好的避免很多施工事故的发生,所以,信息技术在我国建筑工程中的优势非常显著。但是现阶段,还是应该采取一定的措施更好的发展和推广这项技术,这样才能够将此技术的优势充分发挥出来,有效的节约成本,提高施工效率以及保障施工安全。
2、BIM技术的特点分析
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。此外,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模拟性
传统建筑设计在施工前只存在一个理论上的工程项目,具体效果只有等到施工后才能体现,很多难以预料的问题会在施工中一一呈现出来,但难以进行更正,最有效的方法是在设计中消除问题,进行设计优化。BIM技术能够利用建立模型来模仿现实中的建筑,并通过其表现形态得出一些具有重要参考意义的数据。只要不存在突然变数,计BIM技术得到的结果一般比较准确。由此可见,设计人员在建筑设计之初时可以结合BIM技术,对设计的可行性通过模型进行仿真,让设计可能存在的问题及早呈现并将其消除,减少施工中不确定性,便于设计工作的进行,减少设计偏差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外通过BIM技术还能够实现自动出图功能,提高了建筑设计效率.
3、BIM的技术难点分析
当然,BIM技术的发展和使用也并非是十分顺利和一劳永逸的,在现实的应用中也会出现大大小小的问题,这就对后期的成果作品产生了一些影响,关于技术实施的难点主要体现在以下几个方面:首先是BIM技术至今仍有不成熟、还在不断摸索的东西,比如说BIM技术的应用尚没有完善的体系标准作为依据,在应用规范上也是没有完善且具有权威性的,所以因为这些不完善、不统一的问题使得BIM技术在信息交换时出现了很多兼容性的问题;其次是虽然BIM技术的应用对于建筑结构的设计人员来说有很大的帮助,但是从时间方面考虑的话,这种设计方式所花费的时间比传统施工图纸的设计时间要多很多;然后是因为采用BIM技术时,不同的设计环节采用的设计标准也是不同的,这就使得建筑结构的在设计交付时会出现很多问题;最后是目前我国在BIM技术的应用中没有一个统一的准则,因此很多时候没有强制性的标准要求,在一些建筑的设计中国没有强制进行BIM的技术管理,许多的设计院也都是先经过二维的图纸设计,然后再利用BIM软件进行翻版,所以若是讨论BIM技术对工程最终带来的收益的话,目前是无法确定的。
4、BIM技术在建筑结构设计中的具体应用
4.1 BIM技术在建筑结构和场地分析工作中的应用
建筑所在地的地质情况、水文情况等环境情况都会对建筑结构设计合理性产生影响,设计人员在实际工作当中将地理信息系统和BIM技术结合使用,能够在计算机虚拟环境当中制作虚拟工程模型,从而能够全方位、多层次地分析建筑工程所在地的环境特征以及其他条件,保证建筑建设地点的合理性,从而为建筑结构和建筑所在地的有效适应性打下基础,为整个建筑结构设计工作合理性提供保证。
4.2 BIM技术在建筑结构参数设计中的具体应用
建筑结构信息模型中会有一个包含所有设计信息的数据库,所有建筑结构设计参数都是相关联的,设计人员可以利用该数据库中的数据信息来对建筑结构形体进行构建,而且在设计过程中会对不同的参数予以一些约束,从而确保BIM系统在建筑结构设计中可以及时更新数据库。BIM技术在建筑结构设计应用中最大的特点,是可以实现高质量、高安全性、高可靠性的设计信息输出,对提高建筑结构设计的数字化发展有着重要意义。
4.3 BIM技术在钢结构工程建模的应用
钢结构工程建模的难点在于结构连接及加强件的布置,钢结构的连接有梁柱连接、梁梁铰接、梁梁刚接等,在进行连接设计时,根据梁的高度将各个连接件做出来,将连接件参数化可以降低做连接件的工作量,在BIM系统中使用共享参数控制螺栓的数量和间距,只需要调节参数就能形成新的连接件。在绘制加强件和连接件时,只需要将加强件和连接件的大样画出来,在施工过程中,对照相应的位置参考大样就能进行施工。
4.4 BIM技术在建筑设计中不同专业协调设计中的应用
BIM技术在建筑设计中的应用,通过创建数字化、唯一的模拟信息化模型,该种设计模型的数据能够跨越不同的专业,在水暖、机电、结构、建筑等系统之间相互交换,集成化的设计模型将不同专业设计师完成的三维模型所携带的信息,更加方便的与其他专业团队进行共享,保证建筑设计的所有参与方都能够在掌握建筑设计所有信息的前提下进行工作,这种方式改变了施工企业、制造商、业主、设备工程师、结构工程师、建筑设计师等各个参与方的工作协调模式,保证所有的参与方能够使用基于相同参数的建筑模型进行协同工作,例如,在进行建筑设计的过程中,建筑设计师需要添加构件时,结构工程师将墙、柱、梁等材质结构的信息完整的输入到BIM模型中,设备工程师根据添加构件的位置、方式以及数量等,在建筑内部进行各种设备的配置,通过测试各种设备的数据信息,当出现异常时进行调试,保证建筑的整体设计效果。通过将BIM技术应用到不同专业协调设计中,各个专业的工作人员能够实现信息的完全共享,便于进行协同工作,保证建筑设计以及施工能够正常、有序的进行,进一步保证建筑的质量。
5、结束语
综上所述,BIM技术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。如今BIM技术发展的并不完善,设计人员如果想要熟练的掌握BIM技术,还需要投入非常多的时间和精力,设计人员需要不断加强自己的专业基础知识,提高学习的能力,尽快掌握BIM技术只有对BIM技术进行全面掌握,设计人员才能在建筑结构设计中对BIM技术进行灵活运用,从而设计出最优化的建筑结构方案,利于更好提高施工质量。
参考文献:
[1]龙辉元.BIM技术应用于结构设计的探讨与案例[J].土木建筑工程信息技术,2010(4).
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[3]董济豪.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材,2014(16).
论文作者:张志伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/22
标签:技术论文; 建筑论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 建筑设计论文; 模型论文; 设计人员论文; 《基层建设》2018年第8期论文;