BIM在建筑结构设计中的应用分析论文_张宇

BIM在建筑结构设计中的应用分析论文_张宇

张宇

哈尔滨市建筑设计院 黑龙江省哈尔滨市 150010

摘要:信息化浪潮的逐步推进,让传统的建筑设计模式受到了巨大的技术冲击,带来了历史性的改革局面。对于建筑行业来说,控制项目成本,提升工程质量成为了求中的关键内容。BIM的技术优势下可以将设计过程变得透明化、可视化,让设计理念更好地通过三维模型进行展示,这也是未来建筑行业的发展趋势。

关键词:BIM;建筑结构设计;应用分析

引言

当前我国的BIM技术在逐渐发展与完善,这种技术的发展,能够实现建筑工程中项目上不同部门之间的数据共享,能够建立可视化的结构模型,方便不同部门发现设计中存在的缺点并及时加以修改,数字化的模拟分析有效地提高了结构设计的质量,保证了建筑工程的建设安全。

1.BIM技术的特征

1.1操作的可视化

在建筑结构设计中,应用BIM技术进行操作都是在可视化的环境下完成的,这样就有利于解决建筑规模比较大的工程,即便建筑结构空间划分越来越复杂,功能越来越多。同时BIM技术还能够模拟建筑环境和一些比较抽象的信息,比如应力作用、温度、热舒适度,这些都可以通过可视化进行表达。BIM技术还可以将建筑工程建设过程及各种相互关系表现出来。

1.2协同设计

BIM的应用为建筑结构设计提供了一个更为宽广的设计平台,在这个设计平台上,建筑结构的设计人员可以更加方便有效的和需求方、施工方进行探讨和沟通,将各方面的信息进行及时的反馈和处理,将设计中的问题尽早的发现,并尽快的得到解决。另外,BIM的应用,可以将建筑结构设计中各专业的思路进行统一的整合,通过系统检测功能实现各个关联专业的相互协调,有效地避免了由于专业不通导致的设计漏洞,提高了后期建筑施工的可行性,从而保证了整个工程进度。

1.3工作传递

在进行建筑结构设计时,涉及到各个环节的众多数据信息,一项数据信息的改变,都会带来一系类相关数据信息的改变,数据间的关联性协调不好都将影响整个建筑设计的质量,并给后期的建筑施工带来不必要的麻烦。BIM技术可以有效地避免这一问题,其各种数据间有很好的联动,任何数据的改变都可以对与之相关的部分进行自动修订,减少了人工修改的工作量和数据漏洞。另外,BIM技术还可以进行模拟施工,这一功能降低了设计人员的工作难度,减少了设计人员重复建模、重复计算和分析的麻烦,提升了工作效率。

2.BIM技术在建筑结构设计中的应用

2.1构建整体结构模型

建筑的整体结构模型直接影响着建筑工程的功能性和安全性。因此,在建筑结构设计中需要格外重视整体结构模型的设计质量,以免造成巨大的损失。在应用BIM技术构建建筑的整体结构模型,可以更好地展示梁、板、柱以及楼梯等设计要素,及时发现整体模型中的不足之处,进行改进。如应用BIM技术构建建筑的墙体,具体流程为:定义建筑实体—定义墙体实体-应用集合关联实体功能将墙体与楼层实体和建筑实体进行关联。

2.2在建筑工程设计可视化中的应用

BIM技术主要应用的是三维模型技术,在该技术支持下,能为用户直观、形象展示真实的建筑构件,有利于更为详细和全面了解建筑工程设计具体情况。以前在建筑工程设计中,主要采用CAD软件进行描绘,该方法能取得较好效果。例如,可以为用户展示建筑结构内部详细信息,方便对建筑工程设计改进和完善。而BIM技术不仅拥有CAD软件所提供的功能,在该技术支持下,还能采用建筑结构三维实体模型的形式,详细获取建筑结构的有效信息,有利于设计人员对结构布局和功能有详细和全面了解。在大型建筑结构设计中,通过BIM技术能动态演示建筑工程结构,有利于用户直观、形象、详细、全面掌握建筑结构参数。进而及时发现并改进存在的不足,也能够立即弥补设计中的缺陷,对改进和优化建筑结构设计,提升建筑工程综合性能具有积极作用。

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2.3在建筑结构设计中的协同应用

近十几年间我国经济发展速度极快,我国社会也随之步入信息化社会时代,建筑设计行业也得到了一定的改革升级,建筑结构设计当中传统的一些抽象复杂的图像信息正在一步一步的被新兴的BIM技术所取代。不单单是如此,使用BIM技术所制作出的建筑结构信息可以提供给企业内部的所用部门同时审查,并且支持企业中所有部门同时对建筑结构模型中的信息进行不同层次的修改与考察,BIM技术的应用确保了现阶段我国建筑结构设计能够在全方位多层次达到科学合理的标准。

2.4应用在建筑空间的规划当中

在进行建筑设计之前需要提前进行建筑的空间规划,所以在建设地点选择完毕之后,首先要对建筑的空间进行分析,分析建筑空间的地形以及对一些复杂的地形进行研究与计算,确定相应的方案,在地形的分析中应用BIM技术,能够开阔设计的思路,在分析中能够将坡高、斜率以及斜坡的斜率等参数进行分析。例如对具体的工程,斜坡走向的分析可以先采用GIS软件进行建模,对采集到的参数进行汇总与归类并模拟,这样,设计人员可以从不同的设计角度对工程实际情况进行模拟,为后期的设计提供依据。在地形探索之后再开始对建筑物的设计规划,对于建筑物的空间规划,BIM技术有着良好的现实应用,因为BIM技术能够完好地将建筑物的内外空间以3D模型完全展现出来,所以设计人员可以通过对设计效果的评价,对建筑物的室内与空间进行分割,详细布置建筑物周边的道路与外观等参数,利用BIM技术的调试功能,尝试不同的参数设置并选择最优化设置,得到最佳的空间规划模型。

2.5施工图设计

施工图设计是结构设计中的关键阶段,直接影响到施工的正常开展。一般情况下,施工图设计过程中包括结构设计、工艺选择、材料配备、设计总说明与图纸使用等,为后续结构设计与配件装备提供技术依据。在BIM正式投入应用之后,施工图设计工作也进行了前置,也让很多其它工作也进行了前置,相对来说减轻了施工图绘制过程中的工作量。在BIM核心建模软件的使用过程中,需要进行细节处理与深化设计,重点针对节点进行详细图纸规划。从工作流程的角度分析,BIM技术应用弱化了传统流程中的设计准备环节,增加了二维视图的生成环节,不同专业之间可以随时地进行数据交换,为实际的工程施工提供参考。另外,工作效率的提升显而易见,能够为设计分析优化提供保障,重点针对某些错误之处进行改进,在设计效率上也符合结构设计的技术要求。例如在传统结构设计环节,建筑专业交付给结构专业的材料只有通过CAD软件绘制的平面图纸,而目前的技术水平下,图纸利用率得到了有效保障,且施工图纸产生变动时也不需要重新绘制施工图,因为图纸通过三维模型自动生成,与平面之间保持相互联系的关系。

结束语

综上所述,随着社会科技的发展,BIM技术的出现大大的促进了建筑结构设计的发展,为建筑结构设计提供了很大的方便。BIM技术能够实现建筑结构可视化,有利于保证建筑结构设计的质量,提高建筑结构的安全性和稳定性,在建筑结构设计中运用BIM技术的大势所趋。因此这建筑行业中,相关人员应该及时进行专业知识的学习,早日掌握BIM技术在建筑结构设计中的运用,提高建筑结构设计效率,推进我国建筑行业又好又快的发展,加快我国现代化建设的进程。

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论文作者:张宇

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第34期

论文发表时间:2019/3/5

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