建筑结构设计中BIM技术的应用论文_闵建新

建筑结构设计中BIM技术的应用论文_闵建新

潍坊市建筑设计研究院有限责任公司 山东省 261061

摘要:随着建筑工程行业的快速发展,建筑结构设计中的技术也越来越先进,由于建筑结构设计比较复杂,在建筑工程中发挥着非常重要的作用,因此我们必须对建筑结构设计技术的应用引起重视。BIM技术是建筑结构设计中的一种关键技术,在建筑结构设计中得到了广泛的应用。本文主要对BIM技术在建筑结构设计中的应用进行了具体分析。

关键词:BIM技术;建筑结构设计;应用

BIM技术应用在建筑结构设计中可以有效提高建筑结构设计的安全性和合理性,提高了建筑结构行业的经济效益以及结构设计质量,当前该技术已经在建筑结构设计中得到了广泛的应用,加快了现代建筑设计的信息化发展进程。

1、BIM 技术概述

1.1 BIM 技术的定义

BIM 技术在建筑结构设计中应用非常广泛,三维数字技术是该技术的应用基础,可以将建筑工程的各种信息集成起来形成一个完善的工程数据模型。BIM 技术将所有的建筑信息全部存储在电子模型中,实现了各个部门以及各个专业之间的资源共享,施工单位、业主单位和设计部门可以共同使用建筑设计的资源[1]。BIM 技术创建的可视化建筑结构数学模型,可以对建筑设计的可行性进行准确的分析,有效的提高了建筑结构设计的效率,实现了建筑结构设计的信息化和现代化。

1.2 BIM 技术的特点

BIM 技术在建筑结构设计中的应用特点主要有两个,分别是集成设计信息、设计过程。信息集成就是将各个部门和各个专业的设计信息构建成一个完整的数字信息模型。BIM技术突破了传统制图软件的限制,建筑结构设计人员可以在数据库中查找建筑信息,还可以根据不同的设计原则对建筑设计的可行性进行检测,提高了团队合作的效率。该技术还可以传递工作,有效的提高了信息和数据的共享率。当设计出现变化时,BIM技术可以直接将修改的信息反馈到数据库中,建筑结构设计人员可以接收到改变之后的图纸资料,不但节约了时间,还提高了设计的效率和质量。

2、 BIM 技术在建筑结构设计中的应用

2.1应用在建筑结构建模中

CAD 制图是一种传统的二维平面制图工具,无法展示三维的实体模型,BIM 技术突破的CAD 制图的限制,可以将建筑结构的真实构件通过三维实体模型的方式直观的展示出来,各个构件和整体结构之间的关系更加清晰。BIM 技术应用在建筑结构设计中,实现了可视化的建筑设计,还可以及时的发现设计中存在的问题并进行快速的修复,有效的提高了建筑结构设计的整体质量。

2.2应用在钢结构建模中

钢结构是建筑结构设计中一种比较常见而且非常复杂的结构形式,各个构件的连接和布置比较难,很容易出现错误。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆将BIM 技术应用到钢结构的建模中可以降低设计过程的难度。比如BIM 技术可以对钢结构的梁高度进行计算,并对其连接进行设计,还可以对连接件进行参数化处理,共享参数数据,对连接件的间距和数量进行合理控制。此外,BIM 技术还能够将加强件的样图绘制出来,用于判断具体的位置,从而保证施工过程的准确性。

2.3应用在建筑结构性能中

建筑结构设计的过程就是将建筑的各个构件共同组合在一起,形成一个完整的建筑结构。BIM 技术可以系统、科学的分析建筑结构的性能,根据相关标准来判定建筑是否稳定、牢固。设计人员将BIM 模型中的数据导入软件,然后就可以将建筑结构的性能准确的分析出来,从而及时的发现建筑结构设计中存在的问题,进而更好的指导建筑结构设计。

3、BIM技术在建筑结构设计中的应用流程

3.1整体模型构建

BIM 技术可以用于构建完整的建筑结构模型,并且可以清晰的展现出建筑结构中的各个基础构件,比如梁、柱、板、楼梯等。比如在构建墙体的结构构件时,首先对建筑实体进行定义,然后关联建筑实体和楼层实体,其次定义墙体实体,最后采用空间结构关联墙体和楼层的实体。

3.2部分模型构建

BIM 模型中包含了建筑建设各个方面的属性,比如成本、力学、材料、几何等,基本上包含了大部分模型的属性。比如在墙体定义关联过程中,需要对构件的多层材料进行定义。墙体由四部分组成,分别为墙面砖、外墙面砖、结构层和隔热层。首先要定义材料的属性,然后定义材料模型,最后将墙体材料和墙体关联起来。

3.3关联性结构模型构建

建筑各个个体之间都存在一定的关联性,建筑结构设计过程中要对此引起重视。BIM 模型直观、准确的反映了建筑的对称性和非对称性关联[2]。第一,对称性关联是指建筑的两个实体是对等的,其中一个发上改变,另一个也要发生改变,比如梁和柱是相互关联的,要调整梁,必须也要对柱进行调整。第二,非对称性关联是指两个建筑实体之间是主从关系,如果主实体发生了改变,实体也要进行改变,但是主实体的性质不会改变。比如墙体和洞口就是主从关系,墙体为主实体,如果墙体发生了改变,洞口也要发生改变,但是改变洞口墙体不会发生改变,只是二者之间的关联断开,可以采用洞口关联实体建立起洞口实体和墙体实体之间的关联。

结语:

总之,在建筑结构设计中应用BIM 技术可以有效提高建筑结构的安全性、稳定性和科学性,极大的提高了建筑结构的设计水平和质量,在建筑结构设计中发挥着非常关键的作用,设计人员要对其进行合理的应用,以推动我国现代建筑结构设计行业更好的发展。

参考文献

[1]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.

[2]董济豪. 探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J]. 江西建材,2014,(16):15.

论文作者:闵建新

论文发表刊物:《基层建设》2017年4期

论文发表时间:2017/5/23

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