建筑结构设计中BIM技术的应用论文_李凯兵

建筑结构设计中BIM技术的应用论文_李凯兵

哈尔滨市建筑设计院 黑龙江哈尔滨 150010

摘要:BIM技术的出现对于我国建筑工程项目建设而言尤为重要,不仅降低了建设成本,还保证了建设质量。全面利用BIM技术可以充分实现信息存储的完整性,进而实现对建筑工程项目的创新建设。尤其是近些年通过对BIM技术的不断完善,使建筑行业逐步发展,从而满足现代化背景下的住户的需要。

关键词:建筑结构设计;BIM技术;应用

1BIM技术概述及特点

1.1概述

BIM技术,是建筑信息模型的简称,它作为一种信息技术,应用于建筑结构设计环节,可通过对建筑结构各项相关信息数据的整合,建立模型。而模型中各项参数信息是相互关联的,所以,可准确的更新信息,并以协作方式,帮助操作人员做出相关决策。通俗来讲,BIM技术就是利用计算机平台真实模拟一个房子,然后,通过不断的试验,优化房子设计。因BIM平台具备信息共享功能,所以,可帮助不同参与方协同完成整个生命周期的建筑设计工作。此外,就当前的现状来看,BIM技术的基础是建筑,而在建筑模型分析中,主要是通过设计、施工、运营等几个单元存储建筑信息,且通过三维、实时、动态方式存放,达到不同阶段的建筑信息处理目的。

1.2BIM技术的特点

(1)BIM具有信息集成的特点。BIM为建筑信息模型,是整个建筑工程详细数据信息的数据库,包括设计过程和设计信息。通过BIM,建筑的外观、构件,建筑施工材料、尺寸等任何信息均可被迅速精准的找到。传统设计在查找对比图纸上有着明显劣势,在修改图纸方面更是工作繁重。BIM技术具有信息集成功能,数据之间相互关联。在实际施工过程中出现问题,如果需要对原设计稿进行调整,工作人员只需对单项进行修改便可生成最新的数据信息模型,工作效率大大提高,数据信息实时可靠。

(2)BIM能够实现协同设计。建筑信息模型为设计人员、工程师、建筑师及业主提供了一个实时数据共享平台。业主的需求、实际施工过程中遇到的问题等均可在此平台得到及时解决。同时BIM技术能够自动检测建筑构件间的相互作用和影响,支持同类数据的导入与组合,并根据参数设置给出合理的模型方式。相较于传统各自为主的设计流程,BIM技术解决了不同专业、不同部门交流困难,无法协同工作的问题,有效降低了建筑企业的经营成本,提高了建筑企业的质量管理工作和安全管理工作水平,对推动我国建筑工程行业健康持续发展意义重大。

2建筑工程结构设计的不足

2.1分析与设计问题

在对BIM的传播中,与之有关的软件时常被提及;在BIM的具体实践中,BIM软件的运用也是一个最为常见的突破口。虽然造成这一现象的部分原因是来自于软件开发商,但是最为主要的原因是传统的设计软件在实际分析与设计上不满足当代建筑行业的发展。

2.2设计流程问题

在传统的设计流程中,不同的专业都有不同的工作主线,不同专业设计出的内容会也会分布在不同的图纸中,任何设计环节的信息交流都是需要依靠关键节点来对其进行提资。在此种流程中,实现信息交流的难度非常大,致使协同工作无法顺利实行,也会影响信息共享的功能发挥。若是某一环节的专业设计出现改变,有关设计人员缺少有效的沟通,这个问题就很容易出现在一个节点中,而此种现象的出现会致使建筑工程出现返工的情况,严重的话会影响结构设计的整体质量与效率。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计人员可以在不同方面来对设计流程进行剖析,进而生成一系列基础数据,以此来给后期的设计人员提供核心依据。对地形分析完成以后,便可以对建筑物的空间构造进行设计。当建筑物进行空间设计时,最常用的就是BIM技术的可视化分析技能,运用3D技术将建筑物的空间构造体现出来,同时还要对建筑的室内视野实行设计与分析,在对它开展全面分析之前,需要建立一个相应模型。除此之外,还要运用BIM技术对它进行调试,从而结合多元化因素进行参考,以此来选出优秀的空间设计模型。

3BIM技术在建筑结构设计中的应用

3.1可视化建筑结构设计

传统建筑结构设计使用CAD软件进行二维绘图,平面化建筑结构,各设计图之间存有割裂。不同专业、不同部门之间又存在着专业知识差异,传统设计很难将建筑结构的详细信息展示给不同用户,因此,可能影响最终设计的精确性。BIM技术可以利用三维模型技术将建筑结构的详细信息展现出来,并进行动态演示,用户可以直接地观测到建筑结构的所有细节,这对及时发现建筑结构设计中的质量或设计缺陷,或从构件契合等设计中获得启发、提高建筑结构的设计质量具有很大帮助。

3.2BIM技术应用于建筑结构参数设计

建筑信息模型包含建筑结构的所有设计信息。其中,建筑结构设计参数相互关联。在建筑结构设计过程中,通过对不同参数进行约束,确保设计人员在对建筑结构形体构建时的设计过程和设计信息数据能够及时更新。BIM技术在建筑结构设计中设置的参数在保证设计过程高质量完成的同时,也能为其他工程提供相关参考。

3.3BIM技术用于建筑空间规划

建筑基地的地形分析是建筑结构设计的首要步骤,尤其针对复杂地形,空间规划极为重要。利用BIM技术可对建筑基地进行空间分析及模拟,分析要素包括地质环境、水文状况、坡向、斜率等,并可运用BIM技术初步探索建在复杂地形上的建筑物的可行性,为设计人员提供借鉴。采用BIM技术的可视化分析功能可将建筑物的空间规划以3D立体形式呈现出来,并通过相应模型的建立实现规划可视度分析、室内视野分析以及周围道路可视分析等,再综合各影响因素便可逐步优化空间规划模型,保证建筑结构设计的科学性、合理性。

3.4BIM技术应用于钢结构建模

随着建筑工程不断发展,建筑设计更加自由开放,空间大、跨度大趋势明显,钢结构作为大跨度建筑物的主要结构形式应用越来越广泛。钢结构设计涉及梁柱连接、梁梁铰接及梁梁刚接等连接形式,建筑施工时面临结构连接及加强件布置等难点。BIM技术可以对各个连接件进行专项设计并将其参数化,利用其信息集成和协同工作的特点,可以实现参数共享,从而控制螺栓数量和间距。若参数在实际施工过程需要进行调整,只需对单项更改便可形成新的连接。BIM技术的应用使得设计人员在结构设计、加强件布置的过程中仅需绘画出结构的大样,施工人员便可参考设计准确找到加强件及连接件的位置,大大提高了施工效率,避免了钢结构应用中的薄弱环节。

结束语

因BIM技术可共享建筑结构设计信息,协同整个设计流程,保证整体设计质量。所以,在我国建筑行业可持续发展背景下,应强调对BIM技术的科学运用。即将BIM技术贯穿到方案设计阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段等等,并利用BIM平台,分析建筑结构抗震性能,达到高质量建筑结构设计效果,且经过三维可视化模型的构建,精准处理建筑结构设计要点,保证结构中构件墙、梁等设计科学性。

参考文献

[1]段丽玲.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].住宅与房地产.2017(15).

[2]周征征.建筑结构设计中应用BIM技术的探讨[J].中国标准化.2016(15).

论文作者:李凯兵

论文发表刊物:《建筑科技》2017年9期

论文发表时间:2017/10/18

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