摘要:建筑结构设计是否合理关系着建筑工程的质量与安全,在以往结构设计工作中,大多都是采用二维平面结构设计,这种方式不具备良好的可视性,并且会受到诸多因素的影响,难以达到最佳的结构设计效果。随着BIM技术产生后,这些原有的问题可以很大程度消除。在三维可视背景下,结构设计不仅可以更加细致深入,各种潜在问题也能够更早的被发现与预防。结构设计在实施效率上有了明显提升,且设计的整体质量也有了很大的改善,这些都是BIM技术应用与结构设计中优越性的体现。
关键词:BIM;建筑;结构;设计;方法
1BIM技术特性
BIM技术属于建筑行业一种新的技术,具有信息化、三维化、可视化和集成化等特点,能够将建筑结构有效分解,利用BIM软件进行建筑三维的预览和观察,在整个工程项目施工前详细了解整个建筑设计全貌。另外,BIM技术在实际应用中还能够实现不同参与人员的交互,有效促进建筑项目建设中信息的传递以及修改等,更好地满足项目顺利开展需要。除此之外,BIM技术还有5项优势:(1)开展基于BIM技术主导下的建筑施工设计工作,有助于确保数据信息的准确性、透明性、共享性,控制建筑项目周期内的资金风险系数,实现盈利目标;(2)BIM技术能够为建筑企业以及所有施工项目参与者提供施工合同、变更信息与文件以及支付凭证等附件资料与管理平台,并对成本预算、签证管理、支付工资等全过程进行有效管理;(3)BIM技术所主导的数据模型能够自动调整各项目的数据动态,可以方便统计、追溯各个项目的现金流和资金状况;(4)根据建筑项目的施工进度进行准确筛选与汇总,辅助建筑设计师与工程管理人员做好资源调配工作,从而制定正确的施工决策,设计出更完善的建筑模型;(5)BIM技术的4D虚拟模型能够提前发现在施工过程中可能出现的各种问题,并逐次修改,制订科学的应对策略。
2BIM技术在建筑结构设计中的应用
2.1充分了解建筑体场地特点
在基于BIM技术进行建筑结构设计时,首先需要系统深入的了解建筑体场地的特点,这是三维数据和设计概念能够形成的依托。结构设计对于场地环境有更大的相关性,场地的地理环境、现场的一些实际条件等,这些都会直接决定结构设计的方式和特点,也是系统产生相应的建筑结构设计三维模型的依托。因此,首先需要做系统深入的场地环境和特点的调查考验,在有效获取这些数据的基础上才能够让系统有针对性的产生结构设计模型。
2.2有效确立建筑结构性能
建筑体不同的结构性能和设计要求,在三维模拟结构设计上会存在很大差异。随着现代建筑在外形特征上的越来越多样化和个性化,各种结构新奇的建筑体不断产生。这些都给结构设计提出了更高的要求,直接加大了结构设计的难度,同时,也让结构设计中需要注意的问题更多。在具体的项目实施中,很有必要明确建筑体的结构性能,比如建筑体整体的构造、用途和设计侧重点等。有了这些明确信息后BIM技术才能够有针对性的加以使用,才能够给系统内部三维结构模型的设计提供非常明确的要求,让模型设计更加清晰准确。
2.3进行准确的参数设计
在BIM系统中,数据库中包含了有关整个结构的所有数据信息,而且数据库中的信息也是共享的,参与设计的相关人员都可以根据需要随时调取相关资料。方案设计和初步设计是整个施工图设计的基础,因此,做好良好的基础,是施工图设计成功的关键要素,而BIM的参数化设计能够完美的解决这一问题,保证施工图的设计完善。BIM技术也结合了参数化的三维实体模型设计结构单元,将点、线、面等平面的元素改变成基础、梁和柱等建筑构件,并且将使用十分广泛的构建定义成族,族中包含了工程项目的相关建筑信息、材料信息和其他设计信息等几何信息,在这些几何信息中也能够充分体现出其参数化设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.4实现建筑结构的协同设计
建筑结构设计通常有设计单位或设计师完成,但是这个过程中,很有必要和开发商及施工单位做及时有效的沟通。并不是所有的结构设计理念都符合开发商的要求,且能够在建筑施工中有效实现。基于BIM技术展开的结构设计,可以实时进行多方的协调沟通,能够将设计理念和设计方案和各方主体做有效交流沟通,让结构协同设计轻松实现。
2.5利用关联性结构模型设计
BIM技术可以给结构设计提供大量模型作为参照,这可以让关联性结构模型设计更好的实现,并且有助于一些实际问题的有效化解。例如,在建筑工程结构中,洞口会依赖在墙体这一媒介上,墙体消失后,相应依赖的墙体并不会与之一起。但是要将墙体这一媒介删除后,洞口没有了以来的媒介就会随之消失。所以,运用洞口与实体相关联,就可以建简易的将墙体和洞口互相关联。这样就可以建立关联性建筑结构模型。
3提升BIM技术在建筑工程结构设计中应用水平的策略
3.1重视BIM技术的科学应用,控制好其应用过程
从设计工作开展高效性、设计方案可行性等方面入手,在思想上给予BIM技术在建筑工程结构设计中的应用足够的重视,实现对这类技术的科学应用,促使相应的设计工作进行中能够得到技术保障,逐渐提升BIM技术的应用水平。同时,应通过对控制机制的建立与完善,实现对建筑工程结构设计中BIM技术应用过程的有效控制,及时消除影响其应用效果的因素,从而为这类技术应用水平的提升打下基础。
3.2全面提高设计人员的综合素质,增强BIM技术应用效果
在建筑工程结构设计方案形成过程中,BIM技术实际作用的发挥,可真实有效地将结构设计内容展现在设计者面前,帮助他们将自己的设计思路、设计理念等进行有效衔接,确定好最佳的结构设计方案。在此期间,需要通过对专业培训活动的积极开展、奖惩机制的实施等方面的综合考虑,提高建筑工程设计人员的综合素质,充分发挥他们在工程结构设计中的专业优势,增强BIM技术应用效果的同时提升其在建筑工程结构设计中的应用水平。
3.3其他方面的策略
基于建筑工程结构设计中BIM技术应用水平的提升,也需要考虑这些策略的配合使用:(1)积极开展BIM技术在工程结构设计中应用方面的理论研究及实践分析工作,获取丰富的研究成果并进行整合利用,使得BIM技术应用水平提升中能够得到更多的专业支持,不断扩大这类技术在建筑领域中的应用范围;(2)加强BIM技术在实践中的应用效果评估,且在精细化理念及方式的作用下,使其在建筑工程结构设计中的应用过程能够处于可控状态,最终达到这类技术应用水平提升的目的;(3)建筑工程设计人员应通过对BIM技术在其结构设计中应用状况的分析,积累好丰富的实践经验并进行整合利用,促使这类技术在未来实践中的应用水平能够全面提升,满足与时俱进的发展要求。
4结语
BIM技术在生产和应用方面能够与时代发展趋势紧密结合,建筑结构设计方面应用更为广泛,BIM技术在实际应用中不仅可以节约建筑设计人力和物力方面的花费,还能够很大程度上促进工程质量的提高。BIM技术的应用能够促进建筑模型的可视化发展,满足我国绿色设计理念要求。相比于传统结构设计方式,BIM技术在实际应用中优势更为显著,设计人员可结合实际情况合理选择建筑结构设计方案,当下在我国各方面发展中需要重视BIM技术专业人才的培养,以便在各方面更好地发挥BIM技术价值的作用。
参考文献:
[1]黎新.建筑结构设计中BIM技术的应用实践[J].价值工程,2019,38(22):220-222.
[2]周景深,范沙沙,王益秀.关于建筑结构设计中BIM技术的应用探究[J].建材与装饰,2019(21):118-119.
论文作者:周龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/16
标签:结构设计论文; 技术论文; 建筑论文; 结构论文; 模型论文; 建筑工程论文; 建筑结构论文; 《基层建设》2019年第27期论文;