摘要:经济和科技的迅速发展,推动着信息化时代的到来,信息技术也日益成为影响全球经济的基础。随着当代信息技术发展水平的不断提高,对结构设计项目的影响水平也不断提高,人们对于建设项目信息化的讨论也更加热切,BIM技术在结构设计中的应用也更加广泛,为建筑行业带来了巨大的便利条件。对BIM技术在建筑结构设计方面的影响进行了简单介绍,分析了BIM建筑结构设计流程,针对BIM建筑结构深化设计展开了研究分析。
关键词:BIM技术;建筑结构;设计要点
1 引言
BIM技术是一种伴随建筑全寿命周期的建筑技术,其以数据采集与分析为核心汇聚包括建筑设计方、施工方、管理方等各方的信息数据,并通过共享的方式方便各方的查看分析、各专业的协作。BIM技术应用于建设设计时其可以通过构建建筑三维模型,利用其可视化的特点帮助设计人员进行更好的设计。而在施工、施工管理和施工规划时,BIM技术所带有的三维实体效果、工程造价、施工规划等功能能够有效指导施工,从而从根本上改变以往的施工模式,辅助施工,保障建筑工程施工。
2 BIM技术的特点
2.1 协同性
BIM技术的协同性,可将被反映建筑分割成若干个个体同时作业,这样作业的人员数量相应增加,各个设计师能够根据自己的习惯方式来完成作业,并且能够实现在作业的过程中进行数据共享,通过这种方式能够有效地减轻设计师的负担,降低在施工过程中因为无法作业而产生的不必要的误差,提升作业的准确性,让设计方案能够更好地符合被反映建筑的实际情况。
2.2 信息集成
在这一基础上,专业的设计人员可以充分把握信息模型来参与到设计工作中,从而实现设计过程的集成化,将涉及人员专业的设计思路和方案集中体现于设计方案中。建筑信息模型的核心主要是由计算机三维模型所形成的一个数据库,在这一数据库中包含了建筑结构的各项参数和数据信息,同时也包括各种建筑构件的数据信息和性质。一些技术人员和施工人员能够十分便利的在物业管理单位中获取相关的数据信息,而这种方法也突破了传统的CAD方法,利用BIM技术来完善结构设计,给相关人员带来了巨大的便利,也推动了建筑行业的发展。
2.3 关联性
BIM技术另一个强大的优势在于可以使系统内在的各个环节形成一个统一的整体,而不是单独的个体,这就避免了在对某一个个体进行修改或动工时牵一发而动全身,以免对整个设计环节进行打乱和重建。而采用BIM技术则完全不必担心这些问题,技术的关联性在于它可以在构建规划设计图的同时,将被反映建筑作为一个统一整体反映到系统之中,也就是说在对某一个环节进行修改时,只需要将其中的一个数据进行修改即可,在完成修改之后,与之相关联的各个数据都会发生一定的变化。
3 采用BIM技术进行结构设计的优势
在设计建筑结构的过程中,BIM技术是信息的载体模型,在BIM模型中,包含的建筑结构设计过程中所有的相关数据信息,而这些信息不但能够展现建筑结构的外表,还能够有效地体现出建筑结构其中的细节问题,保证结构设计的质量。因此,BIM技术在结构设计的应用过程中,能够在最大程度上实现建筑结构的可视化效果,尽量缩减结构设计和结构建设实体之间的差距。在深化结构设计方面,传统的设计技术不能够完全展现出设计师的想法,而这一方面也不利于工程师对结构的检查和核对。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆BIM技术采用碰撞检查,使得对结构设计的检查和核对的过程更加便利,BIM技术提供协作系统能够使相关人员在相同的平台上进行工作,实现了各部门之间的沟通和交流,也实现了信息共享,设计人员能够对同一问题进行及时的交流和探讨,并进行修改,使其他设计人员能够在第一时间得知修改的信息和问题,提高设计工作的效率和质量。就当前来说,建筑结构设计主要利用图纸来表示建筑结构,而将BIM技术利用到这一环节中,能够使建筑结构更加直接的展现在设计人员和工程师的面前,使设计师能够根据实际情况来不断完善设计结构。
4 BIM技术在结构设计中的研究应用
4.1 BIM技术在结构施工图设计中的应用
BIM技术的应用是建立在BIM模型的基础上的,利用BIM完成对于建筑项目的建模:建立新项目-轴网建立-楼层标高设定-结构柱-混凝土梁-混凝土楼板-基础。以某三层别墅的BIM建模为例,别墅整体采用混凝土框架结构,基础采用柱下独立基础,借助于BIM技术可以方便地完成结构主体的建模与结构分析以及各专业之间的协调。此别墅的BIM建模采用平法表示,通过共享参数标注族和自己制作的标签族,实现结构的全过程平法表示。在对此别墅进行建模的过程中首先按照建模步骤完成别墅所需基础、梁、板、柱等构件,并借助参数共享与标签族绘制平法施工图的方式完成相关制作,结构设计师需要结合自身习惯完成相关构件的构建,在制作构件时需要结合平法施工图规范图集制作合适的文件,完成别墅模型的建立。
4.2 进一步优化设计方案
在设计阶段充分利用BIM技术,能够构建结构更为专业的建筑信息模型,在这一过程中,也可以建筑与结构设计相关的软件对处理结果进行二次开发,不断完善建筑信息模型,进一步优化建筑结构的设计方案。将BIM技术与传统的技术相对比,传统的建设模型方法浪费了大量的人力物力和财力,同时还无法达到BIM模型的高度。当前利用BIM技术从数学和美学的角度,不断优化设计方案,能够更好地实现模型在理论上的逻辑关系,也能够更有力的把控相关的设计方案。
4.3 建筑结构设计动态施工应用
建筑设计人员或施工管理人员可以根据BIM技术所反馈的结果来对施工进度和施工应用材料进行相应的调整,在提升材料应用效率的同时保证施工质量。据不完全统计,不正确的建筑结构设计对于建筑施工过程所造成的损失约占整个施工过程的10%~20%,可以说不正确的建筑结构设计对于整个过程所造成的影响是非常大的,人们接触到的、直观表现在经济上的影响尚且如此恐怖,更何况是潜在影响。而通过使用BIM技术可以对这一影响进行有效控制,BIM技术可以动态反映施工过程,将施工过程的各个环节都在系统中加以展示,将整个设计环节都保持在可控制并且合理的范围内。
5 结束语
BIM技术的发展与利用,对于我国许多领域都发挥了重要的意义,推动了我国经济和科技的进步和发展。BIM技术在结构设计中的研究和应用,有力地推动了我国建筑设计的发展,BIM技术的应用能够有效地解决当前结构设计中存在的一些问题和弊端,进一步优化建筑结构设计的过程,提高设计质量和设计效率,与此同时,相关人员也要正确对待BIM技术在设计过程中存在的一些问题,并积极寻找解决策略,推动我国建筑设计的进步和发展。
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论文作者:韩媛媛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/15
标签:技术论文; 结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 模型论文; 信息论文; 作业论文; 《基层建设》2019年第28期论文;