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摘要:BIM技术目前已经被应用于各大领域中,尤其是建筑结构设计,更加离不开BIM的技术指导,这是由于该技术能够实现不同专业的相互融合,数据之间也能够快速共享,因此在建筑结构的设计环节各个部门的工作人员就能够共同使用一个数字信息平台,这样各部门之间也能够互相交流设计理念,并从优调整工作结构。
关键词:BIM技术;建筑模型;建筑结构;建筑结构设计
1 BIM技术的基本概念
BIM技术是将建设设计立体化的一门技术,通过三维数字技术,将平面的建筑设计立体化,使设计员能够全面地观察建筑在设计中存在的问题,从而使设计员能够更科学地设计建筑。相较于西方国家,我国在现代建筑方面起步较晚,与西方发达国家仍有一定的差距。因此我国应积极吸取外国先进的建筑技术,使我国的建筑技术能够更加成熟。
2 BIM技术的功能
2.1可促进数据信息化
BIM技术以现代科学技术的发展为支撑,BIM技术可以对信息进行处理,在这一点上就比传统设计技术拥有优越性,工程设计人员可充分利用BIM技术来对工程信息进行处理,建立相应的建筑工程数据库,方便在建筑工程数据库中查找与工程有关系的信息,还有各种信息之间也不是孤立存在的,它们彼此还有紧密联系,这种数据库的建立为设计人员节省了时间成本。设计人员如果想查找与建筑工程相关的信息,就可以在数据库中进行顺利查找,而且可以进行针对性的查找,找到的信息也有很高的准确性,有效克服了传统信息记录方法准确性不高的缺陷,提高了设计人员的时间利用效率,进而促进了设计工作的顺利进行。
2.2修正建筑结构设计图纸
对于传统建筑结构设计图纸来说,如果想要修正图纸中的一小部分,也需要对图纸其他的地方进行修正,增加了设计人员的工作量,也不利于提高设计工作的效率,在图纸设计中利用BIM技术,可以有效克服这个缺点,BIM技术是通过建筑模型来取得工程数据,这种方法对于提高修正图纸的效率有很好的促进作用,设计人员如果想要修正图纸,只需要对图纸中需要修正的部分进行修正就可以了,图纸中其他部分的信息通过BIM技术可以进行自动修正,避免出现在修正图纸上浪费大量时间的问题,可以让设计人员拥有更多的时间去做好设计工作,设计人员可以对设计中的数据信息进行有效分析,使设计方案更加科学、合理,更符合建筑设计的要求,让建筑结构设计得到最好的设计结果。
2.3促使设计统一化
在建筑模型中使用BIM技术,既可以对建筑工程有很好的视觉效果,还可以对建筑工程中的光源、外貌、材质属性等进行了解,利用BIM技术可以在设计中融合工程中的全部数据信息,设计人员可以在其中对建筑工程的节能效果、建筑工程的光源以及建筑工程的舒适性进行探讨,可以给出最优的设计方案。BIM技术不仅可以对建筑图纸进行设计,还可以对建筑结构模型进行处理,并对设计中的数据信息进行演算,可以渲染出很好的建筑效果,容易实现建筑设计的统一化。
2.4体现三维效果
在建筑结构设计中使用BIM技术,有利于体现三维效果,因为BIM技术包括三维技术,三维技术可以使建筑结构模型进行立体展现,设计人员可以通过建筑模型的立体效果对建筑模型中的每个部分进行详细了解,比如管道等部分,根据了解到的情况,运用科学方法进行分析,以便发现其中隐藏的问题,对于问题要进行认真对待并努力想出有效的解决方案,使问题得到解决以便施工顺利进行。设计人员还可以对施工方案进行深入探究,对方案进行合理优化,以便提高施工效率,取得好的施工效果。
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3 BIM技术在建筑结构设计中的具体应用
3.1分析建筑结构和场地
建筑结构应具备多种特点,如稳固性、安全性等,如其缺少此方面特征,在投入到实际的应用中后很可能会造成安全风险隐患,因此需要确保建筑结构的整体合理性,而若要达到这一目的,首先需要对场地、建筑结构等方面进行深入分析,因场地的实际情况也会影响到建筑结构的设计。在分析场地方面,地理信息系统具有很好的作用,将BIM系统与之相连后,即可以完成对施工场地的模拟,并且建立其相应的模型,之后根据模型对各个部分进行筛选,从而确定最佳施工地点。
3.2分析建筑结构性能
建筑结构的设计并不是简单的将框架列出来,而是要使其具有美观外表的同时,具有很强的抗震性,否则无法保证其长期处于稳定状态,这与建筑质量要求也需要相吻合。根据以往的工作经验可以知道,若要对建筑结构的性能进行分析,此过程不仅周期较长,并且需要耗费大量人力、物力,并且人在进行分析时无法很好的保证质量。因人会受到主观意识影响,或因粗心等原因造成结果出现偏差,而利用BIM技术可以将其中包含的性能分析软件的作用充分发挥出来,自动化的分析可以有效避免误差情况的出现,并且在设计的过程中发现有不足之处时,也可以自行对其进行校正。
3.3构建整体结构模型
建筑工程质量如何直接受到建筑结构的影响,若建筑结构不够科学合理,不仅无法保证整体工程的质量,也会浪费更多的人力、物力和财力,因此在进行建筑结构设计时,应加强对此方面的重视。应用BIM技术后,其可以帮助建立一个完善的建筑整体结构模型,如其可以在梁、板、柱以及楼梯等方面提供有价值的信息,以墙体结构构件为例,可以针对相关流程进行深入探讨:定义建筑实体;定义墙体实体;利用集合关联实体进行楼层实体和建筑实体的关联。
3.4构建关联性结构模型
关联性结构模型的建立相对较为复杂,并且需要注意的事项众多,在进行设计时,相关人员必须意识到各个个体间关联性的重要性,并且将对称性关联方面的问题彻底解决。在应用BIM技术后,相关人员可以其将建筑对称性关联和不对称关联更加直白的表现出来,如以洞口和墙体为例,洞口会依附于墙体实体之上,将洞口删除时,墙体并不会消失,但若将墙体删除,洞口也会随之消失,与此可以看出,利用洞口关联实体,可以建立洞口与墙体之间的关联。
3.5构建部分结构模型
BIM模型拥有多重属性,如最为常见的力学性能、成本以及材料等,如今大部分模型构件对很多模型的应用均有了独特的要求,而IFC模型的广泛性最佳,几乎可以满足所有的属性要求。以墙体为例来定义关联关系,IFC模式下的墙体主要包括结构层、隔热层以及外墙面等部分,而若要做好此方面工作,则需要:定义材料属性;利用材料层集合使用实体、材料分层,并对其分别进行定义;利用材料关联实体进行墙体材料与墙体的关联。部分结构模型的建立情况如何对于整个工程而言也意义重大。
3.6应用于建筑结构的协同
建筑工程的数据信息在BIM模型中会进行实时更新,也会不断增加、删减相关信息,为了能够使整个设计质量不受影响,可以采取如下措施:区域不同时应进行分别设计,避免在此过程中造成信息混乱的情况;在整个模型中设置中性数据库,如此一来即使再多设计者在进行数据交流时也不会出现问题。在进行协同处理时,其能够将所有相关的数据进行整合,并通过统一平台对该方面数据进行分析和处理,从而确保建筑结构设计具有足够的协调性。
4结束语
总之,随着我国综合国力的不断增强,建筑水平也应随之不断进步,通过对BIM技术的运用,不仅能够提高设计员进行建筑结构设计的质量,而且还能有效地提高施工单位的施工进度。虽然我国对BIM已经有了初步的认识,然而我国目前并没有真正地将BIM技术与建筑设计结合在一起。因此我国建筑专业的相关人才应认真学习BIM的相关知识,使BIM能够更好地运用在建筑设计中。
参考文献:
[1]李凯.BIM技术在建筑设计阶段的应用[D].安徽建筑大学,2016.
[2]须六平.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].工程建设标准化,2016,09:63-65.
[3]谭文君.建筑结构设计中BIM技术的应用探析[J].工程技术研究,2016,05:77+89.
论文作者:马志伟
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/18
标签:技术论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 模型论文; 墙体论文; 设计人员论文; 结构设计论文; 《防护工程》2017年第11期论文;