摘要:随着社会的不断发展,科技的不断进步,我国各个领域均得到了很好的发展,尤其在不断加大城市化建设后,我国建筑行业迎来了更大的发展空间。在建筑工程中,结构设计占据着重要地位,为了能够提升此方面质量,BIM 技术在近年来被应用其中,且发挥了很好的作用。本文介绍了BIM 技术在建筑结构设计中的具体应用。
关键词:建筑结构设计;BIM 技术;应用
引言
随着社会经济的快速发展,我国建筑工程无论是在数量上还是在规模上都得到了显著的扩大,这就对建筑结构设计提出了更高的要求。通过在建筑结构设计中应用BIM 技术,设计人员能够更加直观、全面的观察到建筑结构模型,有效的改进和完善在设计过程中存在的各项问题,进而提高建设结构设计的水平和质量,保证建筑结构的合理性和科学性。因此,通过对在建筑结构设计中对 BIM 技术的应用进行深入的分析和研究,能够有效的提高建筑工程质量,并促进建筑行业的健康、长效发展。
1 BIM 技术的概念
近年来建筑行业得到巨大的发展与完善,加上城镇一体化建设进程的加快,建筑规模在不断的扩大,建筑形式更加的多样化。在此背景下,获取更多的信息资料成为设计人员在进行建筑结构设计时的关键。这就需要设计公司通过各种渠道和方式进行信息的收集,对于收集到的信息进行深入分析与利用,以此达到提高施工效率,缩短工期,提高企业经济效益的目的,同时也能更加有效的提高建筑企业安全管理工作的水平。BIM 技术是一种新型的技术,借助该项技术可以实现建筑结构设计由二维向三维的转化,建立数据共享平台,实现各部门、各专业的资源信息共享。在进行建筑结构设计过程中,利用该项技术可以实现建筑工程师、设计人员与业主等所有参与者共享数据信息,建立可视化的数字模型,通过对建筑结构的反复分析与模式,不断的调整与优化建筑设计,同时帮助企业降低各个阶段的成本,缩短施工时间,提高企业的经济效益。
2 BIM 技术的作用
2.1应用集成化模型
在建筑结构设计中应用 BIM 技术,能够有效的整合量化信息,进而参数化描述工程设计中涉及到的信息数据,通过汇总各种描述结果,用信息化的模型来表示建筑结构中的各个构件。BIM 技术能够将建筑结构中的墙、柱、梁等所有内部构件的关系和位置准确的展示出来,并对建筑结构特征进行真实反映,并动态性的模拟分析出建筑结构系统内部的物理信息处理功能。在建筑结构设计过程中应用 BIM 技术,设计人员能够对建筑结构的状况有更加直观、全面的认识和了解,进而准确的预测和判断结构设计,以降低结构设计结果中误差的发生率。
2.2编辑参数
对于 BIM 技术来说,建筑结构模型数据库是其中的核心部分,该模型的组成部分主要是量化参数,因此在建筑结构设计中应用 BIM 技术的功能主要就是形成和编辑模型参数。在形成和编辑数据库参数的时候,需要一一对应好建筑结构实体和工程模型,这样设计人员就能够十分方便的使用设计模型,并保证工程实际情况与设计方案之间的一致性。
2.3共享和交换信息
通过应用 BIM 技术,共享和交换建筑结构设计中的相关信息,设计人员通过使用 BIM 技术,可以在数据库中有效的录入设计结果,实现资源共享。这样一来,设计人员就可以通过对数据库中信息资源的使用,结合各项结构设计,实现设计方案的进一步优化和完善,整体的一致性得到有效加强。随着科学技术的飞速发展,在建筑结构设计中逐渐开始广泛的使用大数据、云计算等各项先进科学技术,通过设计智能化、自动化水平的提升,就能够在一定程度上有效的提高建筑结构设计质量[3]。
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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。
3.2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:①定义建筑实体;②定义墙体实体;③利用集合关联实体进行楼层实体和建筑实体的关联。
3.3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。
3.4构建部分结构模型
BIM 模型拥有多重属性,如最为常见的力学性能、成本以及材料等,如今大部分模型构件对很多模型的应用均有了独特的要求,而 IFC 模型的广泛性最佳,几乎可以满足所有的属性要求。以墙体为例来定义关联关系,IFC 模式下的墙体主要包括结构层、隔热层以及外墙面等部分,而若要做好此方面工作,则需要:①定义材料属性;②利用材料层集合使用实体、材料分层,并对其分别进行定义;③利用材料关联实体进行墙体材料与墙体的关联。部分结构模型的建立情况如何对于整个工程而言也意义重大。2.6 应用于建筑结构的协同建筑工程的数据信息在 BIM 模型中会进行实时更新,也会不断增加、删减相关信息,为了能够使整个设计质量不受影响,可以采取如下措施:①区域不同时应进行分别设计,避免在此过程中造成信息混乱的情况;②在整个模型中设置中性数据库,如此一来即使再多设计者在进行数据交流时也不会出现问题。在进行协同处理时,其能够将所有相关的数据进行整合,并通过统一平台对该方面数据进行分析和处理,从而确保建筑结构设计具有足够的协调性。
结语
总的来说,在建筑结构设计中应用 BIM 技术,设计工作的效率和质量都能够得到有效提升,同时在降低成本投入和提高经济效益以及环境效益的过程中也具有积极的促进作用。
参考文献:
[1]田溪.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材,2018(01):41+43.
[2]庄彦春.建筑结构设计中BIM技术的应用管窥[J].甘肃科技纵横,2016,45(09):69-70+27.
[3]谭文君.建筑结构设计中BIM技术的应用探析[J].工程技术研究,2016(05):77+89.
[4]陈庆丰,徐云博,刘继鹏,胡愈.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].四川水泥,2015(11):154.
论文作者:卓庆腾
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/19
标签:结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 技术论文; 模型论文; 墙体论文; 实体论文; 《基层建设》2018年第32期论文;