摘要:建筑行业是推动我国经济发展的重要因素,同时随着建筑行业的不断发展,行业新技术有了非常好的应用,特别是自BIM技术出现以来,我国建筑行业通过对这项技术进行应用更好地控制了施工质量和工程成本,使行业在紧张的市场竞争环境中依然保持着稳定发展。在工程建设中,结构设计的作用不可替代,工程能否顺利实施和结构设计有直接关系,因此这一项工作必须做好。将BIM技术应用到建筑结构的设计中,能够明显提升结构的合理性,从而为工程的顺利开展提供保障,本文旨在明确BIM技术在建筑结构设计中的作用,并为未来BIM技术的应用提供参考开展了本次研究。
关键词:BIM技术;建筑结构设计;应用
前言:
建筑行业随着经济的发展而有了明显进步,同时建筑企业面临的市场竞争在不断加强,人们对建筑施工的要求也提高,因此为了满足人们的要求和实现自身发展,越来越多的建筑企业在建筑施工过程中应用了BIM技术。而结构设计对建筑施工中有着相当重要的指导地位,因此更多的企业愈加重视对BIM技术中结构设计的应用,并通过实际应用让结构设计的合理性得到明显提升。笔者认为,有必要对这种技术在建筑中结构设计中的应用进行深入分析,从而促进建筑同行对该技术应用有个更深刻的了解,间接地推动行业的发展。
一、BIM技术概述
(一)BIM技术的含义
建筑结构设计要在遵守相关规定的基础上对设计水平进行提升,要对新科技和新技术有更好的应用,BIM技术完美贴合了这一要求。
BIM技术是在现代化信息技术基础上发展起来的一种数字建筑模型技术,通过BIM技术能够为人们提供非常直观的建筑模型,并且还可以通过对模型的更改实现对建筑工程的合理控制,而建筑的合理性也因此有极大提升[1]。经过多年发展,近年来我国的建筑结构设计已经有了非常明显的提高,但社会在不断的发展进步,建筑行业所面临的要求也在不断提升,就建筑结构设计而言,其设计效率低下、无法控制造价的问题越来越明显,已经逐渐不能满足社会对建筑行业的要求,因此必须对建筑行业做出改变,使其更适应社会的发展。
(二)BIM技术的特征
在建筑结构设计中应用BIM技术所体现出来的最大特征就是信息整合能力强,因此这项技术被广泛应用于建筑结构的设计中。通过BIM技术创建的建筑模型是进行结构设计的基础,其中容纳的各种信息,能够达到综合建筑结构设计信息的重要作用,另外在建筑结构的施工阶段,施工人员也可以通过对BIM模型的观察来提高施工的合理性,这也令建筑施工的信息化程度有了明显提升。
BIM技术在建筑结构设计中的应用,不仅能够为建筑结构设计提供可视化的数字模型,还能通过模型促进设计、施工部门的深入合作,进而明显加强建筑工程各部门、各环节的协调性。BIM技术体现在建筑结构设计的所有阶段,例如在设计前期可以通过对建筑信息的统计、分析和处理为建筑结构设计提供有效参考。在设计过程中可以使用BIM技术将建筑工程的所有数据串联成一个整体,当设计人员通过BIM模型对建筑结构设计进行分析时可以直接对模型进行操作,此处就比在传统的平面图纸上开展分析增加了三维的界面,更加直观清晰,这对于减轻设计人员的工作压力、提升结构设计的合理性和准确性都有很好的帮助[2]。设计人员通过对BIM模型的操作还可以对施工阶段进行模拟,这样建筑结构设计在考虑了施工阶段变化的情况下也将得到更进一步的完善,并且施工方可以直接通过BIM模型观察,得到直观的施工参考。
(三)BIM技术的发展
1973年全球范围内都出现石油危机,美国各行业都受到极大冲击,对此全美都在积极寻找应对石油危机的方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆美国乔治亚理工大学的教授Chuck•Eastman(伊斯特曼)在1975年提出了BIM的理念,这种理念的出现源自伊斯特曼教授正在研究的课题Building Descripiton System(建筑描述系统),在课题中对基于计算机的建筑描述(a computer-based description of-a building)作出了论述,自此Building Information Modeling(建筑信息模型)也就是BIM的理念开始走入历史舞台。美国是BIM技术的发源地,相关技术和理论都非常成熟。这项技术在我国的发展时间还比较短,除了香港、台湾等地区,我国直到2010年才出台了BIM技术的相关文件,这种技术亟待更深入的分析研究,从而推动其在我国的发展。
二、BIM技术在建筑结构设计中的应用实践分析
(一)对建筑结构进行分析
在开展建筑结构设计的过程中,设计通过先设计结构的各个组成部分,再将这些组成部分按照一定顺序组合在一起获得最终的建筑结构设计,但这种设计方式也间接导致了建筑结构设计的整体性难以得到保障。BIM技术则不然,它是先从整体的角度出发,然后对建筑结构设计的各个组成部分进行优化,这样得出的设计结果整体性就有了很大提升。传统的建筑结构设计需要大量的资金和人员,同时也浪费了相当多的时间在各专业协调沟通上,设计的准确性因此有了太多的不稳定因素。通过BIM模型对建筑结构设计进行分析,大部分操作只需要在计算机层面即可,由此人员和资金上的投入上降低了许多,同时模型反过来也可以对设计进行优化,这样准确性以及合理性都得到了提升。
(二)对使用现场进行判断
建筑结构设计只是工程的起始阶段,此时设计还没经过实际施工的检验,难以对其实际效果进行判断。BIM模型上记录和施工有关的一切信息,包括施工环境和施工技术等对结构有重要影响的因素,为了确定建筑结构设计的实际性能,可以通过BIM模型对施工现场的各种因素进行分析,如果发现问题的话可以及时进行调整,这样建筑结构设计的质量就能够得到有效控制,工程的质量也将得到提升。
(三)强化交流
BIM技术的特点之一就是信息的处理非常方便,为了使工程质量得到有效控制,设计、施工等人员需要及时根据BIM模型上的数据进行交流,这样才能让BIM模型的真正作用发挥出来[3]。在交流的过程中可对信息数据进行多方模拟,这样也便于各方人员间的信息传达,从而依据模型提升施工效果。
(四)BIM技术在结构建模中的应用
在建筑工程中,钢结构的应用比较普遍。钢结构设计过程中,设计人员首先需要进行建模,但是钢结构的连接、加强件等会给建模造成很大难度,梁和梁的铰接、梁和柱的连接等都是结构的连接内容,对钢结构进行设计就必须要将这些因素考虑在内,此时BIM技术的优势便体现了出来。通过BIM技术可以将钢结构的各种信息记录在内,包括螺栓的数量、距离等细节信息,并且可以通过模型很方便的对设计进行调整,使得钢结构在真正施工时也更加合理稳定。
结束语:
综上所述,建筑行业正在不断发展,社会对其要求的提升、竞争的加强都推动着行业的进步。在这样的环境下,建筑企业要想更好的发展,就必须利用BIM技术强化建筑结构的设计,提升结构的整体性、合理性和稳定性,进而提升建筑工程的质量,为自身赢得更好的口碑,最终实现竞争力提升的目的。
参考文献:
[1]李君永.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].中国住宅设施,2017,06(1):19-20.
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[4]刘杭杭. 基于Revit的BIM技术在建筑结构设计中的应用[A]. 中国图学学会建筑信息模型(BIM)专业委员会、中国中铁股份有限公司.第四届全国BIM学术会议论文集[C].中国图学学会建筑信息模型(BIM)专业委员会、中国中铁股份有限公司:中国建筑工业出版社数字出版中心,2018:4.
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论文作者:王炳二
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/13
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