探析建筑结构设计中BIM技术的应用
摘要: 随着我国科学技术水平不断提升,BIM技术应运而生,这为我国建筑行业的发展提供了全新的动力。在建筑结构设计中应用BIM技术能够实现三维实体模型的构建,并增加各部门协同性。但BIM技术在建筑结构设计中的应用仍然存在问题,主要体现在技术标准统一性以及人才质量等方面。在BIM技术的实际应用过程中,相关人员应当明确BIM模型内容、加强施工现场地形地貌的检查,并实现建筑结构的整体规划,从而全面提升建筑结构设计的综合质量。

引言:在经济快速发展的大背景下,建筑工程的规模不断扩展,这为我国人民群众生活水平的提升奠定了坚实基础。在建筑工程建设过程中,各个环节密切相关,作为建筑建设的龙头环节,建筑结构设计的合理性与科学性能够充分提升建筑的最终质量与使用寿命,也能够提升居住者的幸福指数。BIM技术完善了我国建筑结构设计体系,其应用能够加快传递信息的整体效率,提升建筑项目建设的精细化与人性化。因此,提升建筑结构设计中BIM技术的应用水平尤为重要。

一、在建筑结构设计中应用BIM技术的优势

(一)实现三维实体模型的构建

BIM技术的自身特点使得该技术能够帮助设计人员精准地了解建筑项目各部分之间的关系,从而优化建筑设计方案。BIM技术能够建立三维实体模型,这一优势能够更加直观的展示建筑项目内外结构,使设计师清晰地了解该工程的重点与难点。同时,三维实体模型的构建能够体现建筑工程的建设细节,有利于提升建筑核查阶段的工作效率,帮助工作人员及时发现并针对性地解决可能出现的问题,做到未雨绸缪,充分提升建筑工程的质量与安全。这也在一定程度上优化了施工单位与建设单位之间的沟通效果,从而在达到预期标准的同时缩短工期。

(二)增加各施工部门协同性

建筑结构设计工作十分复杂,这需要多个环节的积极配合与密切合作。以往的结构设计方法很容易出现各部门交流不到位、联系不密切的情况,这就意味着重要信息难以共享,设计方案也无法进行整合。但BIM技术在建筑结构设计中的应用打破了这一僵局。该技术能够在线上平台上实现信息共享,帮助设计人员了解其他设计方案,这不仅降低了设计人员的工作压力,更提高了建筑结构方案的质量。而且,BIM技术能够模拟并计算重要参数,分析建筑结构的特点,弥补了二维图纸的缺陷与传统计算方法的误差,提升了建筑结构设计方案的科学性与合理性。

二、在建筑结构设计中应用BIM技术时的问题

(一)技术标准统一性问题

现阶段,技术标准和规范不统一问题对BIM技术在全球范围内的应用和发展带来了一定的限制。不同国家和地区BIM技术的标准和规范可能存在差异,导致在跨国项目或国际合作中存在数据交换和协作困难,增加了沟通和整合成本。在国内建筑工程项目中,使用不同的BIM工具也会面临相关问题,从而影响了BIM技术的应用效果和质量。如何解决技术不统一、实现更广范围和深度的BIM数据交流和协作是未来面临的重要问题。为此,需要加强行业与国际间的交流与合作,共同制定和推广通用的技术标准和规范,提高不同平台和软件之间的互操作性。

(二)人才质量问题

BIM技术的应用需要具备信息、建筑等多方面的技术支持。现阶段BIM技术的快速发展虽然使不少培训、科研机构和高校都开始重视培养BIM技术人才,但依然无法满足建筑工程市场的整体需求。同时,由于BIM技术相对比较新颖,具有丰富经验的BIM专业人才相对较少。因此,建筑行业需要鼓励和支持已有人才向BIM领域转型,并吸引更多新人加入。在此过程中,应当将BIM技术纳入建筑相关专业的教学计划,并加强实践环节,培养学生的BIM技术应用能力。同时,要建立行业标准和认证体系,推动BIM技术领域的人才评价和认证,提高人才的质量和竞争力。

三、在建筑结构设计中应用BIM技术的具体方法

(一)明确BIM模型的内容

设计人员在开展工作的过程中,需要深入了解BIM模型以及相关的技术平台所包含的具体内容。这些技术平台不仅提供了强大的建模功能,还能够通过对于建筑结构的数据分析和模拟,为设计人员提供多种施工方案。在建筑结构构件设计过程中,也可以运用BIM及其相关技术。设计人员通过对于有效信息的分析和整理,能够了解到各种构件的实际使用情况,从而更好地进行设计。同时,通过更加直观的方式对于建筑物的结构进行研究,能够更好地把握建筑物的特点和结构要求。在结构节点设计工作开展过程中,可以通过BIM技术应用对于构件具体作用进行判断。通过判断重新定义部分信息,最终实现构件与节点之间的匹配。

(二)施工现场地形地貌的检查

利用无人机进行项目施工现场勘测,可第一时间了解现场工况,利用可视化可攻克复杂地形方案设计,进行施工现场可视化模拟,辅助项目部进行施工决策,使项目管理做到精细化管控。利用BIM技术+无人机现场进行详细勘察,采集原地貌航拍图,使用Photoshop软件合并采集的多张航拍图为整体原地貌图,并统计需拆迁的障碍物及征地面积,能体现全线工程范围与各类障碍物之间的位置关系,经过分析做出合理的平面布置,便于施工现场工作开展进行部署,优化施工组织及施工方案编写。

(三)整体规划建筑结构

在进行建筑结构设计前,设计人员应当全面考虑施工现场周围环境,通过构建BIM模型能够实现建筑工程的可视化,从而提升建筑工程对周围交通的影响,优化进出路径的选择。此外,利用BIM技术能够对不同施工环节中的生产设备、材料存放场地以及工人生活设施等不同场景进行合理规划与布置,提升各项场景之间的协调性与统一性,在整体规划建筑结构的同时实现各部分的精细化处理,完善永久建筑与临时建筑的管理,从而保证各工作环节有序展开的同时提升各环节工作质量与工作效率。

四、结束语

综上所述,加强建筑结构设计中BIM技术的应用对我国建筑行业的长足发展至关重要。正因如此,相关人员应当明确将BIM技术应用于建筑结构设计中的优势,同时了解应用过程中可能出现的问题与挑战,并不断完善建筑结构设计中BIM技术的应用效果。在有关技术的支持下,BIM技术趋于成熟并应用于多种领域,建筑结构设计应当充分发挥该技术的独特优势,实现建筑设计方案的直观性表现,实现建筑建设的可视化管理,从而全面提升建筑项目的稳定性与安全性。

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