摘要:由于社会经济高速发展的原因,使人们的生活水平逐渐提高,因此人们对建筑工程质量要求也愈来愈高,建筑单位越来越注重建筑结构的设计。 而 BIM 技术由于其自身独特的性质及优势在建筑设计中得到了广泛应用,本文先介绍 BIM 技术相关内容,然后简单探讨其在建筑结构设计中的应用。
关键词:bim;建筑结构设计;应用
引言
现代社会建筑类型越发多样,而复杂的施工条件和要求则意味着具体工作的难度增加,原有的施工图纸、计划方案难以充分满足当前要求,在这种情况下,BIM 技术被提出并得到应用。其能够进行更好的建模、调整优化、图纸出具、层次分辨等工作,方便了建筑结构设计。分析其具体内容,对后续工作的优化和进行有一定积极意义。
1 BIM 技术概述
BIM 技术在建筑结构设计中的应用实际上就是指基于建筑项目信息而构建一个三维立体的工程数据模型,通过对 BIM 技术的合理利用能够让建筑结构设计更加立体的向工作人员进行展示。而 BIM 技术起源于外国,近些年来才被引入我国,在各行业中均有所涉猎,而尤以建筑行业的应用效果最佳。通过对 BIM 技术的应用,建筑结构设计工作中的绘图工作就能够实现由以往的分布绘图向多专业共同绘图的发展,也就推动了我国建筑工程设计工作的不断进步。
2 BIM 技术特点
2.1可视化特点
BIM 技术能够将传统抽象的设计转换为立体可视化的设计,其主要通过图形来展现设计人员的设计思路,将设计人员所提供的设计数据来自动生成可视化图形,在视觉上形成反馈映射,构建建筑形状模型,以可视化的状态呈现出来。
2.2协调性特点
BIM 技术能够有效解决各部门之间频繁协调的问题,其在可视化特点的基础上针对各个部门之间可能出现的协调问题形成自动协调数据,解决专业方面的问题,加强各个部门之间的协调工作,促进建筑结构设计的正常进行。
2.3模拟性特点
由于 BIM 技术是通过数据自动形成图形供人们研究和改进,因此,其可以通过相关数据来对建筑结构设计进行建筑模拟。不仅可以根据人们的需求来模拟出不同形状的建筑外形,同时也可以对真实状态下的建筑结构进行模拟,有效降低勘察工作量,节约了时间。
3 BIM技术在建筑结构设计中的应用分析
3.1 分析建筑结构性能
企业还应利用 BIM 技术来实现对建筑结构性能的准确分析,以确保建筑结构设计能够满足建筑性能的要求。这是因为建筑结构设计工作应以确保建筑结构性能为核心,而不是简单的列出建筑框架,只有这样才能够保持建筑结构的稳定性与抗震性,而这也是人们对于建筑工程质量的基本要求。在以往,企业在建筑结构性能分析这一环节往往需要投入大量的人力物力,但是也不能保证工作效率与质量。但是在应用 BIM 技术来对建筑结构性能进行分析,却能够有效缓解这些问题。工作人员可以通过对建筑结构性能软件来完成这一环节的工作,不仅能够有效避免误差的出现,同时还能够实现对建筑结构设计的自动优化。
3.2在建筑地点和结构分析中的应用
BIM 技术在建筑地点以及结构分析中的应用为建筑结构设计带来了方便。①对建筑地点环境进行合理分析。将 BIM 技术应用在建筑结构设计中,能够对建筑地点的水文地质条件进行有效的分析,并在客观环境下将建筑主体结构通过数字化可视图像呈现出来。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆再结合 GIS 技术来对建筑工程地点的实际情况进行整体、全面地模拟,为结构的选型提供参考,并将建筑地点的气候条件、水文地质条件、生态环境条件等有效结合到一起进行综合分析,以保证建筑工程施工地点的安全稳定性。②对结构性能进行分析。BIM 技术能够对建设结构的性能进行全方位模拟,并模拟出不同的结构设计方案,构建一体化数字模型。然后将建筑结构的相应性能数据输入到其中,得出实际情况中建筑结构的情况,以便及时发现建筑结构设计中存在的缺点,及时对其进行优化,保证建筑的整体质量。
3.3 在工程准备阶段的应用
在施工的准备阶段,不仅要对其合同进行管理,还要对成本、材料等进行有效的管理。①BIM 技术在对合同管理的过程中,可以将合同有效管理,缩短审核时长,对建筑工程的相关设计内容、合同等实施信息化管理,有效提高管理效率。②对成本预算以及建筑材料采购进行管理。将BIM 技术应用到建筑结构设计中,可以通过数据建模的形式将材料费用、设备费用等纳入到管理中,并在此基础上形成成本预算和控制,而该技术的使用可以自动收取需求计划,并将各个数据分配到应用中。
3.4在预制构件安装和钢结构建模中的应用
①在预制构建安装中的应用。在预制构件安装的过程中,施工现场可以通过 BIM 技术将信息反馈给技术管理平台系统,并通过系统的检索功能将相关需求信息反馈回现场,促进作业的高效完成。在实际情况中,现场每个构建都需要有特定的编码,工作人员将编码录入到 BIM 技术平台系统中,将构件实现可视化处理,方便施工人员对其进行随时检查,使相关管理人员能够快速掌握施工的进度,也方便施工质量的监控。②在钢结构建模中的应用。钢结构已经是大跨度建筑物的主要结构形式,在对其建模的过程中,通常需要面临结构连接、构件布置等难点问题,因此,在设计中通常会根据实际需要来将连接的构件进行参数化处理。BIM 技术的应用可以通过参数来实现构件数量、距离等内容的控制,设计人员只需要通过调节相关参数便可对连接件进行设计,此外,在钢结构的施工过程中,技术人员只需要调节相关参数并可实现构件位置的控制,由此可见,BIM 技术对钢结构的施工和管理效率有着重要的促进作用。
3.5施工阶段的应用
施工阶段,BIM 技术的应用主要包括细节调整、孔洞预留等。常见的建筑结构设计细节包括入室线路孔洞、采阳窗位置、隔热材料选取、保温材料选取、墙内线路走向等等,这些细节方面的结构设计出现问题极可能导致建筑性能下降,比如保温材料的选择。我国北方进入秋末时节之后,温度即会显著降低,直到来年春季才会回暖,这一时间段内北方会进行集中供暖,但供暖期外低温环境也会影响正常生活,因此保温材料非常重要。选取保温材料时,可通过 BIM 技术不断进行模拟,以 10℃、0℃、零下 10℃环境为固定条件,判断分析不同材料的保温效能,最终选择合适材料。
3.6协调建筑结构
基于 BIM 技术的模型,会对建筑结构信息适当的添加或者删减处理,这有利于保证建筑结构以及建筑工程项目的施工建设质量;通过 BIM 模型及时处理相关信息,然后传达给相关人员,在信息传达过程中需注意各地区的模型差异。实践中,为了能够有效传达信息资料,可采用中间数据文件适当辅助;对中性数据库处理也非常的重要,设计人员可以看懂数据信息及其内涵,以便于设计人员有效地进行沟通交流,并且对拟建建筑结构和建筑工程进行协调设计,有利于提高建筑施工质量。
结语
通过分析 BIM 技术在建筑结构设计中的应用,了解了相关基本内容。目前来看,现有建筑结构设计技术的不足包括建模技术不完善、图纸指导性不足等,而 BIM 技术在相关工作中的优势包括可视化、可优化、模拟性等方面,具体而言,其可在建模阶段、施工阶段和出图方面发挥作用。后续工作中,应用上述理论也有助于建筑结构设计工作的完善。
参考文献
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[2]张孝营.BIM 技术在建筑结构设计中的应用分析[J].建材与装饰,2017(29):129~130.
[3]游子健.浅析 BIM 技术在建筑结构设计中的应用[J].江西建材,2016(22):47.
论文作者:程娟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/14
标签:建筑论文; 结构设计论文; 技术论文; 建筑结构论文; 性能论文; 工作论文; 建模论文; 《基层建设》2017年第35期论文;