摘要:BIM(建筑信息模型化)技术可以有效将各个专业的资料信息进行收集整合,实现多个角度的数字一体化,在各个领域的应用效果也非常显著。将BIM技术融入到建筑设计中去,不仅保证设计理念及目标的实现,对整个设计过程的质量及效率都有非常大的提升作用。本文根据多年工作实践,对BIM技术在建筑设计中的应用进行分析,供同行借鉴参考。
关键词:BIM;建筑结构设计;应用
前言
当前建筑物趋向于大规模、高层化和超高层化方向发展,结构形式也复杂化及多样化。BIM的出现能够推动整个建筑行业更加稳定健康发展,并基本上实现了建筑工程各专业设计由二维向三维转变。因此,建筑结构设计过程中通过BIM技术的应用,充分利用资源,降低建筑工程设计的整体成本,提高设计水平。
一、BIM技术在建筑结构设计中的应用功能
(一)信息集成化功能
随着科学技术的不断提升,建筑结构设计过程中也在不断的完善,目前在建筑结构设计中应用BIM技术,能够保证建筑结构设计信息的信息集成化。其中,在建筑结构的设计过程中需要我们的数据模型具有唯一性,这样能够使模型中的各个结构数据全部的展示在数据模型中。而基于BIM技术应用的建筑结构设计中,其任何的建筑结构数据都能够体现在这个数据模型中,从而有效的展示了集成化功能的应用。并且因为这些信息数据模型在构建过程中需要三维技术以及计算机技术的支持,因此在整个建筑结构数据库中包含的各个设计规格也是十分的详细,设计人员能够依靠这些数据对整个建筑结构进行完善,从而真正的提高了结构设计的准确度。
(二)协同设计功能
在进行建筑结构设计过程中,通过应用BIM技术能够建立一个全新的设计平台,并且这个平台能够为建筑模型提供一个更加快速的沟通机制,使得设计者在设计过程中可以对以往的数据进行及时的查看,并且这些数据都是三维可视的设计模型,更加的清晰、准确。此外,在建筑结构设计过程中应用BIM技术,能够更好的体现出结构设计的协调性,这样能够使整个结构设计更加精准,并能够通过这个平台及时的检测出在结构设计过程中存在的问题。另外,应用BIM技术的建筑结构设计平台,还能够提前通过相关的技术进行真实建筑效果的体验,避免了在后期建设中出现一些不合理的设计情况,有效的保证了设计的科学性。
二、BIM在建筑结构设计中的应用
(一)简要分析BIM在建筑与结构的功用
在建筑信息模型化里,建筑设计与结构设计可以同步进行。且必须遵循建筑与结构的相关法规和要求,设计时要从整体的角度出发,根据建筑功能的需求,努力让结构设计达到最优化的程度。结构设计人员在结构建模的过程中,也可针对性地对某一部分做细部设计。在传统建筑结构设计中,对建筑结构的性能进行剖析会投入比较多的资金,还会需要大量的设计人员参与,不能有效获得经济利益,而且仅仅依靠设计人员对结构性能进行剖析也容易出现大的误差,因为人的精神状态很难一直保持良好,也会出现松懈的时候,不利于设计工作的进行。BIM技术可以对建筑结构的功用进行剖析,只需要将向相关信息输入到BIM模型中就可以完成这个工作,BIM也可以对建筑结构设计中存在缺陷的部分进行修正,得出最好的设计方案。
(二)了解建筑结构及建筑场地
在建筑结构中,存在许多特征。例如,建筑结构的稳定性及结构的安全性能等,在建筑结构中缺失了这些特征,就会导致在建筑物投入使用中会造成严重的安全隐患。所以,在建筑结构中需要确保其结构在整体上的合理性的特征,而为了达到这一特征,就需要在建筑场地及建筑结构中有深层次的探析,并且根据建筑场地的实际状况去修整建筑结构的设计。在对建筑场地进行分析的时候,地理信息系统存在着优秀而积极的影响,再和BIM技术相结合之后,就能更便捷的对建筑施工场地进行实际工程的模拟,并且在这个技术的基础上进行相应的建筑模型构建,根据模型的优缺点再对各个模型方案进行考察比较,最后筛选出最优的施工场所及施工地点。
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(三)安装预制构件中的应用
应用BIM技术在对预制构件进行安装时,主要是利用可以及时地进行反馈的特点。管理系统和施工现场实现了联系,使其效率提高,之间可以将其信息及时地进行反馈与获取。具体过程就是在系统中,相关的人员会给安装构件构造一个独有代码,当要反馈信息时,就可以利用,输入代码即可。实现了施工中的有效管理。因为之间在构件处理上可以实现可视化,那就可以实时地对施工进行监测。
(四)在局部结构设计中的应用
在建筑结构设计过程中,其局部设计非常重要,因为在建筑结构的局部设计过程中包括了有很多的方面,其中有建筑结构信息、力学结构信息、建筑成本信息等。而随着我们在建筑结构设计者应用BIM技术,其能够更好的满足现代建筑结构设计的各项要求。首先,在墙体结构的设计过程中,我们的设计者通过应用BIM技术,其在设计相关要素时能够从新的定义墙体的设计因素,并且有效的保证了各种信息的准确性,通过这些新的设计方式的应用有效的保证了建筑结构的相关信息。其次,在建筑结构的设计过程中,对于墙体中如保温墙、隔音墙、内外部墙、隔热墙等,都需要我们的设计者运用不同的建筑结构方法进行设计。其中必须要对墙体设计的定位进行准确的认识,然后通过对整个建筑结构的框架进行不断的完善,从而为开展高效的设计工作奠定基础。还要必须要对各种设计资源进行有效的整合,这样才能够对结构设计进行全面的应用,最后还要设计者认识到关联性的重要,从而提高墙体的设计要求。
(五)在构建结构设计模型中的应用
在建筑结构设计中,不论是传统的设计方式还是基于BIM技术的设计模式,设计人员都需要提高对建筑关联性的认知程度和应用力度,并且要关注建筑结构设计中的分部件设计。而通过BIM技术及其设计模型,设计人员准确认知和整合建筑结构设计方案,并在模型中直观形象的看到两种或多种建筑构件之间的关联性,这种存在于建筑结构设计中的关联性可以被分为对称关联和非对称关联两种。非对称关联性主要反应的是两种建筑结构主体之间存在从属关系,但是如果按照主主体改变传统主体的理论,又不会对任何一方的主体产生影响。对称关联性指的是两种主体之间是平等的关系,其中任何一方的改变都会造成影响,例如,梁和柱之间存在关联性,在设计过程中如果改变两者中的一个实体,另外一个实体也会发生变化,进而影响其结构设计方案和实际应用效果。因此,设计人员可以在建筑结构设计模型中应用BIM技术,以此来确保建筑工程的建设效果,并实现对各个建筑构件关联性的良好应用,为设计方案的合理性和完善性的提高提供动力。
(六)建立建筑结构的协同性
在建筑工程中,建筑的信息及相应的数据会及时在BIM模型中准确的更新既展现,还会相应的增加及删减一些建筑相关的信息。在建筑结构中,建筑师为了让整体的建筑的设计在质量方面不受影响,可以根据以下的方法进行改变。第一,建筑区域在不同的环境及地点下,应该采取不同的设计方法,防止在建筑设计的过程中出现信息杂乱的现象。第二,在整体的BIM模型中建立中型的数据库。这样就可以使建筑设计者在使用数据及数据交流是不会有大的问题出现。在对建筑结构的协同进行处理时,数据库可以让所有相关的建筑数据进行系统地整理,并且运用统一的数据平台对建筑数据进行具体的分析及处置,以便使得建筑结构在设计方面有一定的协同性。
三、结语
随着生活水平的不断提升,人们对于建筑的要求也得到了进一步的提高,这也就使得建筑的样式以及功能变得越来越复杂,给予建筑结构设计工作也带来了非常大的难度。因此相关的设计人员也就需要在日常工作过程中进行BIM技术的合理应用,并对设计与施工过程中的矛盾进行有效协调,从而使得建筑施工效率以及施工质量得以提升。
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论文作者:何敏
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第12期
论文发表时间:2019/1/7
标签:建筑论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 技术论文; 过程中论文; 模型论文; 关联性论文; 《建筑细部》2018年第12期论文;