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摘要:随着BIM技术水平的不断提升,使得以BIM技术为基础的产品朝着多元化的角度发展。基于此,BIM技术在建筑工程设计环节、施工环节与运营环节等多个环节中实现有效利用,从而为不同专业、领域与部分的工程师和建筑人员、业主等实现数据化网络平台的构建,利于建设单位对建筑设计理念、目标的制定与理解,保障建筑结构设计工作质量。因此,笔者以自身工作经验,对基于BIM技术下的建筑结构设计方法进行重点阐述。
关键词:建筑;结构设计;BIM技术;方法
在社会经济水平呈现整体提高的趋势下,更多的先进技术应用于生产领域中,加之建筑产品具有涉及范围广、生产周期较长等特点,所以,在对建设结构进行具体设计时,只有对其设计技术进行全面分析,才能保证建筑质量符合需求。设计单位想要有效改善建筑结构整体质量,就可以有效借鉴先进的设计手段,例如:BIM技术等,通过长期设计经验总结发现,BIM技术在建筑结构设计中的应用,能使建筑更具安全性和可靠性,是目前最为理想的设计手段。
一、对建筑结构设计工作的分析
(一)传统设计中存在的不足
第一,设计理念和设计手段的滞后。在BIM技术运用过程中,其自身携带的软件提及次数相对较多,因此,在BIM技术下的建筑结构设计工作,只有将相关软件作为突破口即可完成设计工作。但是实际情况却恰恰相反,关于BIM软件的开发商对BIM技术的认知度较低,使得建筑结构设计工作在设计理念和手段出现滞后的状况。
第二,设计工作具体流程存在的问题。在传统的建筑工程结构设计理念的背景下,相关建筑专业有着自身独立的工作发展路线,致使在不同专业中对设计内容的制定存在较大的差异,不仅会增加建筑信息交流的难度,还会造成建筑信息共享的局限性与延时性。
(二)建筑结构设计中存在的难点
第一,由于建筑结构的多样化特点,需对建筑结构模块进行严格控制,但是在实际的研究中发现三维立体图形和剖面视图的方式难以到达规定的建筑施工标准,致使施工人员放弃先进的BIM技术,选择二维绘图的方案。
第三,在构建BIM模型时,工程师更多将关注的重点放于模型是否可自主生成文档、能否实现软件自主分析等方面,进而对BIM模型使用的安全问题有所忽视。从本质上来讲,BIM技术下的建筑结构模型可利用物理模型、分析模型双向链接的方式,实现建筑资源之间的共享。
二、BIM的建筑结构设计处理方法
(一)优化项目样板
在对建筑结构进行设计时,设计项目样板属于基础设计内容,并且涉及内容比较广泛,具体包括标准线型和标准符合、标准字体等方面。而将BIM技术合理应用其中,不仅可以在短时间内构建完成样板,而且还可以减少重复操作的出现,进而降低无用功,从根本上提高工作效果。目前,我国已经根据国情的发展,构建标准的建筑结构设计体系,这项设计体系合理应用于建筑结构的具体设计中,符合用户的个性化需求,使其指导更具针对性。
(二)平法呈现
在设计钢筋混凝土的具体施工图纸时,主要是选择平面方法展现,设计人员只有在图纸中运用特殊符号标注,才能掌握施工要点,因此技术人员是利用工艺的转换形成完成样图。而BIM技术应用于建筑结构设计中,通过平面表示的方法将内容细节进行全面呈现,并且BIM模型也可以帮助相关人员更快获取有用信息与数据,因减少提取数据的时间,所以,BIM可以很好的实现施工时间与放样要求,确保工程的顺利进行。
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(三)标准建筑结构构件的运用
在建筑结构设计环节中,应依据实际的建筑情况,对其设计方案进行合理化选择,其中在此环节中,最常见的建筑结构构件为现浇部件。因此,在实际的建筑结构设计过程中,应严格按照结构设计方案、构件功能以及浇筑方式的不同,最大程度上避免多种因素共同存在而对建筑结构设计的标准造成影响,进而才能正确真正发挥结构构件的作用。
三、BIM技术合理应用于建筑结构设计
(一)在建筑结构和场地分析中的应用
由于建筑结构的设计和建筑整体稳定性存在直接联系,因此只有保证设计具有一定的合理性,才能保证施工现场地质和环境符合标准范围。当BIM系统与地理信息进行有效结合时,能更好掌握建筑施工场地实际情况,合理创建建筑结构模型,而在深入了解建筑场地特点和条件之后,选择最适合的施工场地,确保建筑结构与场地相适应,确保其可以正常施工。
(二)在钢结构内建模的应用
现阶段钢结构的运用,成为建筑设计的核心结构,但是在实际的钢结构建模过程中,会受到结构链接、硬件等多种因素的影响,加之在钢结构建模过程中还会存在梁柱连接、梁梁铰接与梁梁刚接的连接方式,因此,在实际建筑结构设计过程中,应结合梁体的实际高度,对连接件进行按照参数的不同对其进行针对性选择,基于BIM技术下的建筑钢结构,其具体有以下几点优势:实现建筑信息数据之间的共享;对螺栓的数量、间距进行有效控制;可及时对建筑数据参数进行调整,实现建筑连接件的合理设计与运用;提高加强件和连接件位置的精准度。
(三)在建筑结构协同中的应用
因为建筑工程中相关数据信息不断增加,所以应用BIM模型可以及时对其进行更新,想要提高设计质量,就应保证数据实现共享,此过程还需考虑以下两方面:一方面,利用中间信息文件实现不同的设计需求,从而实现设计软件的个性化需求,为获取数据信息提供一定便利。另一方面,对于中型数据信息而言,想要对其进行合理设置,就应保证各数据之间可以顺利传输,进而将水暖和土建等设计进行有效结合,使其融为一体,确保建筑结构的设计具有一定的协调性。
(四)对建筑结构功能的探究
在建筑结构中,其设计工作不仅局限于单一设置排列工作,还需对建筑结构的稳定性、牢固性以及抗震性有着严格要求。在对传统建筑结构设计理念进行分析,其分析工作具有时间长、人力消耗多等特点,因此,使得分析数据结果存在误差。随着BIM技术的应用,具有分析性能的软件得以有效利用,致使在针对三维立体模型数据导入过程中,将数据转化至软件中,从而实现动态分析工作。若在此环节中发现建筑结构设计工作存在问题,应对其进行及时更改,确保BIM技术下的建筑结构设计工作的质量。
结束语:
在建筑结构设计过程中,BIM技术作为新型技术手段,其应用还处于不断探索与推广的阶段,相关有效的研究有待完善。由于BIM涵盖了建筑全部信息和数据,因此,相关人员可以通过信息构建三维立体信息模型。BIM技术的应用,已经对传统设计方面中的缺陷进行有效完善,促使设计人员可以在短时间内获取有效信息,达到数据共享的目的,使计算结果更具准确性的特点。由此看出,设计人员若是可以合理应用BIM,不仅可以使其真正发挥自身作用,而且还能改善建筑设计整体质量,具有良好应用效果。
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论文作者:周林超,施锦程
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/28
标签:建筑论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 技术论文; 数据论文; 模型论文; 工作论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;