建筑结构设计中BIM技术的应用论文_童锡钢

建筑结构设计中BIM技术的应用论文_童锡钢

辽宁省人防建筑设计研究院 辽宁省沈阳市 110001

摘要:随着我国综合国力的不断增强,建筑水平也应随之不断进步,通过对 BIM技术的运用,不仅能够提高设计员进行建筑结构设计的质量,而且还能有效地提高施工单位的施工进度。虽然我国对 BIM 已经有了初步的认识,然而我国目前并没有真正地将 BIM 技术与建筑设计结合在一起。因此我国建筑专业的相关人才应认真学习 BIM 的相关知识,使BIM 能够更好地运用在建筑设计中。

关键词:建筑工程;结构设计;BIM技术

1 BIM 技术的基本概念

BIM 技术是将建设设计立体化的一门技术,通过三维数字技术,将平面的建筑设计立体化,使设计员能够全面地观察建筑在设计中存在的问题,从而使设计员能够更科学地设计建筑。相较于西方国家,我国在现代建筑方面起步较晚,与西方发达国家仍有一定的差距。因此我国应积极吸取外国先进的建筑技术,使我国的建筑技术能够更加成熟。

2 BIM技术的特点

2.1 BIM 中信息的集成性

BIM 系统内信息的集成性主要是指的建筑结构信息的集成性与整个建筑结构设计过程的集成性。通过对相关数据的研究,建筑结构信息模型只有能是唯一的模型,各个相关建筑结构的设计信息要在这个唯一的模型下进行相关的设计,所以在 BIM 的技术下显著的表现为信息的集成性。在这种平台背景下,所有的相关建筑结构设计人员都要在这个统一的平台下进行相关的建筑结构设计工作,以达到建筑结构设计的集成设计。在建筑结构信息库存的的建设中最核心的就是由计算机所构建的三维模型为基础来完成的,在这个建筑结构信息库中主要包括建筑结构的各类尺寸、空间的各类信息及相关的建筑材料以及各个建筑结构之间的连接关系等数据,这些数据可以搭建起一个全面的建筑结构设计数据库。

2.2 BIM 技术中的协同设计

在 BIM 技术中完全可以建设一个全新的设计平台,在这个平台中可以为各类建筑结构设计及相关的施工等部门提供一个统一的、良好的沟通平台,并且在这一平台中可以根据相关的要求,快速查找到一些需要的信息。最主的是在这一统一的平台下可以规范各个相关设计的行业,自动检测建筑结构设计中存在的各类问题,从而极大地提高了建筑结构设计的效率与设计团队之间的沟通,从而大大缩短了建筑结构设计的时间。

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。

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3 BIM 技术在建筑结构设计中的应用

3.1建立建筑模型

传统的建筑设计主要是通过 CAD 绘图。CAD 最终呈现出的是平面的建筑图像,因此设计员很难发现建筑在各个构件连接处存在的问题,这将给后期施工带来巨大的麻烦。而 BIM 技术能够将CAD 的图像具象化,使设计员能够清楚地观察建筑的结构构件之间的关系,使设计员能够及时地发现建筑设计中存在的问题,并作出相应的调整,这将大大地提高建筑设计的效率及质量。

3.2构建部分结构模型

在BIM模型中,主要包括建造信息、力学性能、成木、材料、几何等多种属性,目前的IFC模型能够满足大部分模型构件的属性。此处以墙体为例,对关联关系进行定义。通常情况下,IFC模型中定义构件的多层材料、墙体主要由内墙面砖、结构层、隔热层、外墙面砖构成,应做好以下几方面工作:①要对材料属性进行定义。②利用材料层集合使用实体、材料层集合实体、材料分层实体等进行材料模型的定义。③利用材料关联实体进行墙体材料与墙体的关联。

3.3构建建筑结构设计的关联性模型

在进行建筑结构设计时,不论是传统的设计模式还是现I3IM的设计模式,都要关注各个分部件的关联设计,而通过I3IM技术中的模型可以准确、直观地反映出整个建筑结构中各个部件的关联关系,这种关联关系包括对称关系与非对称关系两种,其中对于非对称的关联关系,主要体现在建筑结构中的两实体存在的主从有关系,依照修改主实体改变实体,但是却不会对主实体的木质造成任何的改变;对于对称性关系,主要还是指的两实体存在对等的关联关系,其中任何一个实体的改变都会影响到另外一个实体的改变,比如柱与梁的关联有关系,如果在建筑结构设计中梁实体是,就会影响到相之相关联的柱实体发生相应的变动,从而影响到柱实体的设计。

3.4能够更好地设计钢结构

随着我国建筑技术的不断发展,大跨度的钢结构在我国的应用变得越发广泛。这类大跨度的建筑对于施工有着严苛的要求,为了使施工变得更加方便,设计员应做好建筑设计。BIM 技术能够很好地帮助设计员设计这类钢结构的建筑,BIM 能够通过对钢结构的连接部件参数化来计算出钢结构需要的螺栓的数量以及各个结点间的距离。设计员只需要调整相应的参数就可重新构建接件。而在施工过程中,施工人员只需通过设计图样就能够明确钢结构中需要加强的部位,使钢结构建筑的稳固性得以保证。

结束语

随着国民经济的发展,人们对于建筑质量提出了更高的要求,建筑结构设计是建筑工程中十分重要的一个环节,对于建筑工程的质量有着重要的意义。BIM 技术引入建筑结构设计中有力地提高了建筑结构设计的成效与质量。本文就 BIM技术的特点进行了分析,并就 BIM 在建筑结构设计中的应用与存在的问题进行了相应的分析,希望对这方面的研究工作有所帮助。

参考文献:

[1]荣华金.基于BIM的建筑结构设计方法研究[D].安徽建筑大学,2015.

[2]潘刃.BIM技术在办公建筑设计及物业管理中的应用研究[D].广西大学,2015.

[3]刘明依.BIM技术在旧建筑改造设计中的应用研究[D].中国矿业大学,2015.

[4]李轼,王科亮,刘媛.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材,2015,03:34.

[5]于红亮,王楠.BIM技术在建筑电气设计中的应用研究[J].电气应用,2015,14:30-35.

论文作者:童锡钢

论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期

论文发表时间:2018/3/22

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