建筑结构设计中BIM技术的应用论文_姜凯

建筑结构设计中BIM技术的应用论文_姜凯

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摘要:随着社会生产的发展,现代科学技术也在不断发展,对于建筑工程来说,如果想要顺利进行施工,就要合理控制多种因素,在建筑结构设计中做到科学设计。因此,BIM技术在建筑结构设计中就起到了关键性作用。本文围绕建筑结构设计中BIM技术的应用进行具体探讨,期望对业界具有参考价值。

关键词:建筑结构设计;BIM技术;协同设计;模型

1、BIM技术运用存在的问题

首先是没有规范的BIM技术体系,在运用BIM技术时没有相关标准可以进行参考,不利于BIM技术的规范运用。其次,对于BIM技术的法律监控也不到位,容易引发一系列法律问题,运用BIM技术所建立的模型与先前技术所建立的模型没有很好的区分度,不利于对产权进行明确。第三是对于可以使用BIM技术的人员也没有进行明确规定,BIM也没有相应的修改权利,所以在法律上要对BIM技术的相关方面进行明确,对BIM技术进行有效的法律保护。第四是BIM技术还处在起步阶段,BIM技术中所应用到的软件很少有在国内进行研发的,软件大多来自海外。第五是一些设计人员自身也没有合格的专业能力,综合素质不高,不能对BIM技术进行很好的把握,BIM技术本身也存在缺陷,比如对数据信息的传送能力不强,不能将数据信息进行有效分享等缺点,相关人员还需要对BIM技术进行不断探索。另外,在建筑结构设计中使用BIM技术还需要进行财政投入,并且需要很大的投入力度,不仅要对BIM技术本身进行投入,还需要对使用BIM技术的相关人员进行培训,并为相关人员提供性能较好的设备,还要对设备不断进行升级,这些都需要提供大量的资金进行支持,为了对建筑结构实现优化设计,也需要购买性能高的硬件设备,便于对建筑结构中的数据信息进行保存和处理,在设计过程中,如果没有资金进行支持,就会出现延误工期、影响工程质量的情况,不利于施工工程的顺利进行。

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。

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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。

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。

结束语

综上所述,研究关于建筑结构设计中BIM技术的应用方面的内容具有十分重要的意义,其不仅关系到我国建筑结构设计方面的发展,也关系到整个建筑行业的发展,甚至与当代社会发展、经济发展息息相关。如今人们对各个方面的要求均有了很大的提升,各行各业的也均面临着更大的竞争压力,建筑行业亦然,若要提升自身竞争力,则需要在多个方面进行优化,如建筑结构设计方面,虽然在BIM技术得以应用后,我国此方面建设已经有了突破,但依然需要相关机构和人员加强此方面的研究。

参考文献:

[1]郭健.关于房屋建筑结构设计中优化技术应用分析[J].江西建材,2017,12:38.

[2]顾锦镕.BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用[J].江西建材,2017,13:21-22.

论文作者:姜凯

论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/16

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