摘要:随着社会的发展,科学技术有了长足的进步,BIM技术也越发的成熟。BIM即:建筑信息模型。BIM技术拥有很强的数据收集和数据处理的能力,将BIM技术运用在建筑设计中,可以提升建筑设计的效率。建筑信息模型在工程项目中主要是依靠的是建立一种三维的建筑模型,再通过这个建筑模型完成对建筑设计中海量信息的处理,不仅如此,该技术还能够虚拟出工程完工之后建筑物内部的现实状况,所模拟的场景几乎与完工后没有差别,BIM技术还有一些测试功能,这些测试功能可以对已经模拟出来的建筑物场景进行测试,为设计师提供直观的、可以预见的,建筑物的缺陷,帮助设计师提升建筑结构的设计水平。
关键词:建筑结构设计;BIM技术;应用
前言:
当今社会高速发展,新技术已经成为推动社会进步的主要动力。建筑业发展的速度非常快,建筑的规模也在不断扩大,建筑的样式呈现多元化,建筑相关信息数据高速发展。做好信息统计工作成了建筑设计师迫在眉睫的问题。BIM技术通过收集建筑结构建设过程数据信息,实现数字化、信息化管理,推动我国建筑业向前发展。
1 BIM技术概述
BIM技术通常是指建筑信息模型技术,它集成相关数据信息,并在整个施工过程中使用数字技术建立完整的数据模型。BIM技术在建设过程中可以有效地整合多个环节的知识内容,在项目策划、设计及施工阶段,便于工程技术人员正确理解工程项目信息,为工程参建方提供业务协调,提高生产效率,节约工程成本,缩短建设工期。BIM技术作为建筑工程设计中较为重要的技术,在建筑工程的发展中占据着越来越重要的地位,既降低了工程成本,又提高了建设质量。
2 BIM技术特点及优势
2.1可视化程度高
在建筑结构设计领域,可视化非常重要。传统建筑结构设计往往通过设计人员人工操作将设计成果以二维图形的方式展示,但是这种工作效率低下,而且多人参与设计很容易造成一些误差。通过创建BIM模型,将传统的抽象线条设计转换为三维立体的图形,通过软件自动构建建筑结构设计的模型,将设计思路转化为可视化的图形,可有效避免大部分误差的产生。虽然目前很多建筑设计方案也会制作效果图,但是这种效果图都是专业机构根据绘制的CAD图形制作出来的,不能通过建筑结构设计自动生成。BIM技术弥补这个缺陷,用一种可视化的方式反映构件之间的联系。在构筑的BIM模型中,设计过程都是可视化的,设计成果不仅可以形成生动的效果图还可以生成相关数据表格。在建设单位、设计单位以及施工单位沟通过程中都可以借助BIM模型在一种可视化的状态下进行演示。
2.2便于优化设计方案
BIM技术的运用在优化设计方案方面发挥巨大作用。对于传统建筑设计图纸,如果图纸有局部需要变动修改的地方,仍需对整个设计方案进行大量重复修改,不仅增加工作量,而且降低工作效率。BIM技术利用储存大量的几何、物理和规格信息的模型可以巧妙完成建筑结构设计复杂数据的处理和优化,实现工程量准确计算,自动统计信息。通过软件碰撞检查,自动纠正错误,减少设计图纸的错误率。通过分析数据信息,提供更合理的设计方案,提升建筑设计方案的质量,保证建筑工程的顺利进行。在施工管理过程中遇到的难题,可以通过检查已建立的模型解决,减少设计人员现场指导的时间。
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2.3良好的互助协调性
工程项目管理的过程其实就是不同部门之间相互协作的过程,一旦工程建设过程中遇到了问题,需要即刻分析问题产生的原因,寻找解决方法,及时做出补救措施。BIM技术在其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,解决部门交叉问题。在设计阶段,建设单位、施工单位以及设计院等各部门可以就建立的BIM可视化模型提出修改意见,加强各部门之间的沟通,设计人员也便于根据实际情况和各方意见作出方案调整,确保施工顺利进行,提高设计效率节约成本。
2.4数据模拟效果好
BIM模型不仅可以数值模拟建筑物结构,还可以对现实生活中无法满足的试验环境进行模拟。在设计阶段,BIM可以对结构设计中的智能模式进行模拟,如节能模拟、日照模拟、热能传导模拟等。招投标和施工阶段借助BIM模型基于施工组织设计模拟实际施工安排,寻找最优施工方案来指导施工。BIM技术通过建模和数据处理可以对建筑结构设计进行数值模拟,通过改变参数,根据人们的要求模拟出不同的建筑形式以适应不同的建筑环境。它还可以模拟真实情景下的建筑结构,减少勘测工作强度,节约设计时间。
3 BIM技术在结构设计中的应用
3.1 BIM技术在工程前期的应用
BIM技术可应用于整个工程建设期。在施工前期的准备阶段,可以使用BIM技术进行合同管理和原材料管理。(1)合同管理可以加快合同审批效率,收集建筑工程有关设计和实施的合同信息,提高合同管理效率。(2)管理项目成本预算和原材料采购,通过数据建模将材料费、机械费、设备费等纳入成本管理,依靠大数据进行成本预算,控制工程成本。BIM技术可以根据需求,将数据分配到不同应用中。
3.2结构性能分析
建筑结构设计是一项专业技术要求高的工作,需要系统考虑不同结构构件在建筑设计中的作用,准确进行应力分析,确保建筑整体在水平和竖直荷载作用下维持稳定。在建筑结构设计的过程中,BIM技术可以通过系统内部计算和分析数据功能对导入的数据建立与现实相近的环境进行建筑结构全面模拟,形成合理的设计方案,优化原有设计存在的不足和缺陷。
3.3在预制件安装及钢结构中的应用
预制件和钢结构工程在建筑工程中得到普遍使用。钢结构构筑物主要通过钢材之间相互连接构成一体的建筑结构,然而钢材的连接方式根据实际建筑物的不同表现巨大的差异,往往因前期没有得到足够的重视导致后期施工过程中预埋件安装或者钢结构连接难以准确定位施工,对整个工程的质量以及进度产生不良影响。借助BIM技术可视化的特点,通过立体模型调整可以很大程度上克服钢材连接的困难,通过BIM信息数据参数,共享钢结构螺栓位置以及其他构件的位置进行准确连接。通过空间碰撞检查功能及时在设计中进行调整,避免后续返工问题出现。通过使用BIM技术精确计算钢构件的连接位置,确定钢结构的设计高度,确保建筑结构设计的合理性,提高设计工作效率和设计质量。
3.4建筑工程动态管控分析
BIM技术不仅可以进行建筑结构设计的模拟,还可以指导建筑工程实际施工安排。BIM技术是一项覆盖面广、功能强大的信息管理技术,通过项目前期和施工阶段成本信息收集整理,对实际过程中发生的人工和材料消耗准确计算。它还能进行4D模拟,合理安排建筑施工的进度,为项目施工管理人员提供数据参考,方便实时掌握工程动态,提高管理工作效率。过去,建筑结构设计中经常会出现很多的失误,频繁地修改和调整设计变更不仅影响施工进度,而且给建筑工程投资带来巨大的经济损失。综合分析各个方面,BIM技术在控制建筑项目投资以及保证建筑结构设计的安全、稳定性方面发挥着重要作用,工程建设非常有必要应用BIM网络技术进行建筑结构设计。这项技术取得了前所未有的突破,积极推进建筑相关行业不断向前发展,取得更大的成就。
4结束语
BIM技术在建筑结构设计中发挥了重要作用,它可以实现建筑物的信息化和数字化模拟,可以高效率地收集建筑工程生产活动中所有的数据,为顺利实施相关工作提供有力的数据支持。随着BIM技术的不断发展和完善,将来在建筑结构设计中该项技术将得到普遍推广。BIM技术将建筑结构设计向更加规范,更加科学合理的方向发展,逐步提高建筑工程工作效率。
参考文献:
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[3]史筱红.基于BIM软件下的装配式建筑结构设计分析[J].居舍,2018(30).
论文作者:杨力
论文发表刊物:《房地产世界》2019年6期
论文发表时间:2019/9/11
标签:建筑论文; 技术论文; 结构设计论文; 数据论文; 模型论文; 信息论文; 建筑结构论文; 《房地产世界》2019年6期论文;