摘要:随着我国社会经济的快速发展,社会各方面对建筑工程的需求不断增加,建筑工程的规模和数量日益增长,建筑结构设计作为影响建筑工程安全的重要因素,得到人们的广泛重视。同时,随着科学技术的不断发展,BIM技术应运而生,在经过近些年的实践和完善之后,BIM技术对建筑结构设计的重要性日益凸显,深入分析BIM技术在建筑结构设计中的应用,有着重要的现实意义。
关键词:建筑结构;设计;BIM技术;应用
1、BIM技术的概念及特点
1.1关于BIM技术的概念
BIM技术一种在建筑设计中基于对象的CAD技术,在建筑设计中有着广泛应用,BIM技术应用基础为三维数字技术,能够集成建筑工程各种信息的工程数据模型。BIM技术实现了建筑信息内容完整的存储于电子模型中,促进了现代建筑设计的信息化发展。建筑结构设计中BIM技术的应用还实现了不同部门和专业的资源共享,使设计部门、业主单位、施工单位共享建筑设计数据资源。其还可以创建可视化建筑结构数学模型,分析和模拟建筑结构设计的可行性。BIM技术提高了建筑结构设计效率,加强了各部门之间的交流与合作,是建筑结构设计中一种现代化、信息化的管理技术。
1.2关于BIM技术的应用特征
建筑结构设计中,BIM技术应用的主要特点在于集成设计信息和设计过程,将各个专业和不同部门的设计信息建成数字信息模型,即信息集成。BIM技术通过建立建筑结构信息模型,组成包括建筑结构尺寸、空间、建筑材料、构件性质和连接方式等信息的数据库。设计人员可以通过数据库快速查找建筑信息,BIM技术突破了传统计算机辅助制图软件的限制,在建筑结构设计中发挥着至关重要的作用。根据不同建筑结构设计原则,BIM技术可以自动检测建筑设计的可行性,提高设计团队的沟通交流效率。此外,BIM技术还有工作传递的特征,实现了建筑结构设计工作数据的关联和共享。在设计变更时,设计人员不需要处理图纸或更改连接,BIM技术能够将修改信息反馈到数据库中,所有相关人员都可以接收到变更图纸信息,且BIM技术还能实现根据建筑结构设计模拟进行施工,节约设计时间、提高设计效率。
2、建筑结构设计中BIM技术的应用优势
2.1方便修改设计及建筑模型三维化
在传统的建筑设计中,如果设计员在设计过程中发现建筑设计存在问题的话,设计员需要对整副设计图进行修改,这将大大地浪费了设计员的时间。而BIM技术能够很好地解决这问题,设计员只需要修改出现问题的部分,系统将会自动修正其余部分的尺寸大小,使设计员不必花费大量的时间来重新调整建筑尺寸,减少设计员的工作时间,使设计员能够有更多的时间及精力进行建筑结构设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时BIM技术能够将设计图立体化,使设计员能够直观地感受建筑的各个细节的设计,能够及时地发现建筑管道及线路、各个柱子之间的间距以及梁板在后期施工中存在的问题,提高建筑结构设计的设计质量。
2.2为设计员提供最新的建筑相关信息
设计员在建筑结构设计的过程中需要收集各个方面的信息,使设计员能够设计出既符合国家规范又能迎合当代人喜爱的建筑。设计员在进行建筑机构设计中需要考虑建筑的成本问题,因此还应了解相关的建筑材料信息,从而保证建筑能够符合业主的需求。与传统的建筑结构设计相比,BIM技术能够为设计员提供最新的建筑信息。当设计员需要某一方面的建筑信息时,BIM技术将提供最全面、可靠的报表清单,减轻设计员的工作量。
2.3能够更直观、全面地感受建筑
在传统的建设结构设计中,人们只能通过平面的CAD图纸来构建建筑模型、感受建筑的外观。然而相较于建筑的外观表现,人们更加注重建筑的使用性能及建筑材料的材质等更为具体的方面,传统的建筑结构设计很难满足人们的这一需求。而BIM技术不仅能够立体地呈现出建筑的外观,而且还能使人们感受到建筑后期使用的舒适性及安全性。BIM技术能够将建筑材料的材质、光源以及材料的导热等与建筑模型相结合,使人们能够切实地体会在这栋建筑居住的感受,设计员能够立刻根据业主的要求作出相应的调整,这将大大提升业主对建筑的满意度。
3、建筑结构设计中BIM技术的应用分析
3.1实现建筑结构设计的可视化
BIM技术是基于三维模型技术而成的应用于现代建筑工程领域的新兴技术,其可以利用三维模型技术来将真实的建筑构件展现给用户,由于传统建筑结构设计中都是以CAD软件进行绘图,该种方法很难将建筑结构的详细信息展示给不同用户,而BIM技术在建筑结构设计初期阶段便通过建立建筑结构的三位实体模型,来帮助各层次用户通过直观的角度对建筑构件信息、功能布局有一个准确的认识与了解。很多大型建筑工程结构设计中可以利用BIM技术来对其整体结构进行动态演示,帮助用户利用直观的角度对建筑结构的各项参数进行观测,从而帮助设计单位选取最佳的设计方案,并且可以及时发现建筑结构设计中的质量缺陷与设计缺陷,对进一步提高建筑结构设计的整体质量有着重要意义。
3.2应用于建筑空间规划
空间规划是建筑设计的第一步,在选定建筑地点后可以对当地的空间进行地形分析,尤其是在地形比较复杂的建筑基地上地形分析必不可少。通过BIM技术对建筑基地进行空间分析,例如具体的坡高、坡向等分析,对于建在地形复杂地区的建筑物可以利用BIM技术进行初步探索,为设计工作提供有力的支持,开阔思路。在坡度分析是可以利用GIS建模,并对其中的各项参数进行模拟,设计人员能够对根据需要从不同角度进行探索,并生成一系列基础数据,供后期设计参考。地形探索完毕后即可进行与建筑物的空间规划。对建筑物的空间规划一般利用BIM技术的可视化分析技能,将建筑通过3D技术立体呈现出来,并进行规划可视度分析、道路可视分析等。
3.3应用于钢结构的建模
在现阶段,随着建筑工程的不断发展,大跨度、大空间成为建筑工程发展的重要趋势,钢结构的应用也越来越加广泛,在钢结构建筑物中,由于钢结构是通过梁柱连接来实现的,在连接方式上,有梁梁刚接、梁梁铰接等多种,结构的链接和加强件布置十分繁多,给建筑钢结构的设计带来了难度。利用BIM技术,可以通过对钢结构梁高度的计算,对所有连接件进行专门的设计,并连接件进行参数化处理,应用BIM技术的参数共享功能,即可以完成对钢结构中螺栓等连接件数量和间距的控制,在需要构建新连接件时,设计人员只需要调整相应的参数即可完成;对于加强件,设计人员可以通过BIM技术绘制出相应的大样图,在钢结构施工中,技术人员只需要参考相应的设计位置,就可以确定加强件的部位,避免了钢结构中薄弱环节的存在。
3.4在建筑结构性能中的应用
建筑结构设计是通过将建筑各个部分科学合理的组合到一起,形成一个完整的建筑物,建造一个相互支撑的整体结构。BIM技术的应用能够对建筑结构性能进行科学分析,判断建筑结构的稳定性、抗震性、牢固性是否满足相应标准要求。设计人员只需在软件中导入BIM模型的有关数据,就可以快速准确的分析出建筑结构性能是否满足要求,及时发现建筑结构设计中存在的问题,有助于优化建筑结构设计工作,提高建筑结构设计质量。
4、结束语
综上所述,通过上文分析发现,BIM技术应用在建筑结构设计中,不仅能提高建筑设计的质量,而且能降低建筑施工的成本,对建筑行业的发展有重要意义。
参考文献
[1]BIM技术在工程项目成本控制分析中的应用[J].王侠.住宅与房地产.2016(27)
[2]BIM技术在建筑工程设计中的应用优势分析[J].邓铭.建材与装饰.2016(35)
[3]基于BIM技术探析建筑可持续设计的应用[J].王鹤.江西建材.2014(15)
论文作者:丁江华
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/11
标签:建筑论文; 技术论文; 结构设计论文; 设计员论文; 建筑结构论文; 钢结构论文; 建筑设计论文; 《防护工程》2017年第35期论文;