探讨BIM技术在建筑结构设计中应用
秦莹
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秦莹,. 探讨BIM技术在建筑结构设计中应用[J]. 中国建筑,2021.2. DOI:10.12721/ccn.2021.157012.
摘要:
随着建筑行业的不断发展,人们对建筑行业的要求越来越高,保障建筑的设计质量以及施工质量是建筑业长远发展的关键。BIM技术可以根据施工现场的实际情况,对建筑结构进行相应的设计,不仅可以保证建筑施工质量,还能保障人们生命、财产的安全。因此相关的设计单位一定要对BIM技术进行重视,通过不断的引进先进的科学技术以及工艺,来提高建筑结构设计方案的科学性、合理性,帮助建筑行业稳定健康的发展。本文主要针对BIM建筑结构设计中的应用进行介绍。
关键词: BIM;建筑结构设计;应用
DOI:10.12721/ccn.2021.157012
基金资助:

传统的建筑结构设计模式为计算模式与二维设计相结合。而BIM技术打破了这一工作模式,可以更加直观的表达设计理念,缩短了重复沟通的时间,同时使得设计思路可视化,不同专业的设计师,可以更加方便的发现问题进行讨论,很大程度上提高了设计效率,减轻工作人员的负担。但是BIM技术仍受到一些因素的影响,存在的一些问题主要是由于BIM软件配套开发在我国的发展还不成熟。因此,本文从几个方面研究了BIM技术在建筑结构设计中应用的方法,希望可以对BIM技术的应用进行充分的发挥,做好相应建筑结构设计工作。

一、BIM技术的概念

最近几年,我国的建筑行业得到了巨大的进步,伴随着城市乡镇一体化的建设进程不断加快,建筑规模获得了一定的扩大,建筑的形式也更加的多样化。在这样的情况下,设计人员在进行建筑结构设计时,需要获得更多的信息资料,设计单位通过多种方式和渠道获得信息并对信息进行深入分析与利用,从而提高施工效率,缩减工期续时间,不仅为企业的经济效益作出贡献,还能够提高建筑单位的安全管理水平。    

BIM技术是一种新型的技术,它可以实现建筑结构从二维向三维进行转变,建立相应的数据平台方便分享,可以为各部门、各专业的资源信息提供分享渠道。并且在建筑结构设计时,BIM技术可以完成建筑工程师、设计人员与业主等多方参与者的数据信息共享功能。建立的数字模型拥有可视化的优点,可以对建筑结构进行反复分析、不断优化调整建筑设计、减少施工单位的资金投入、缩短施工工期、从而提高企业的经济效益。

二、将BIM技术应用到建筑结构设计中的意义

(一)有利于数据信息参数化的实现

随着我国科学技术的不断发展,BIM技术应运而生。它拥有信息处理能力,应用在建筑结构设计中,可以完成数据信息化,快速地为工作人员提供相应的数据资料。与此同时,随着BIM技术的应用还可以提高信息记录的准确性,提高建筑设计的工作效率,在一定程度上确保后续工作的顺利开展。

(二)有利于信息管理化的实现

在建筑工程中使用BIM技术可以获得更好的视觉效果,使相关的工作人员更好的获得建筑施工中所用材料的信息。闭幕技术可以将各种数据信息进行整合,快速的统计工作量,更快的估算项目造价。在工程施工阶段,运用可视化技术交底能够很大程度上提高沟通效率,保证交底质量,避免出现信息不对等的问题造成理解上的偏差。

三、BIM技术应用在建筑结构设计中的难点

BIM技术的工作原理是建立相应的数字结构模型,根据模型的数据信息反馈到分析软件中,通过软件对数据进行分析处理。 而工作人员只需要根据软件最后输出的数据对设计方案和施工方案进行调整和优化,这样在很大程度上可以提高设计方案与施工方案的质量。通过使用BIM技术构建建筑模型,能够有效增强建筑结构的安全性能。相关的技术人员一定要保障模型空间数据的物理模型与空间的真实情况相对应,这是保证设计方案质量的重要环节。由于建筑材料本身的性能以及负载等不同物理特征也会对建筑结构有一定的影响,所以要针对这些因素加以注意。相关的技术人员进行数字模型构建时,不可变量的参数以及参量会对模型构建的质量与真实性造成影响。 根据BIM技术的理论可以发现,在进行数字化模型构建时,必须要保证工程的物理模型,建筑结构数据分析和施工图纸完全一致。如果某一个构件的数据出现问题,那么在实际操作过程中就会出现更大的问题,无法保证模型、数据分析、施工图纸的一致。因此在对数据模型进行构建时,对连接结构数据分析常会出现系统无法实现统一的情况,导致丢失有效数据,无法对建筑的结构性能进行有效分析处理。     

四、建筑结构设计中BIM技术的应用
(一)在建筑结构分析中的应用
由于建筑结构设计所需资金较多,且需要大量设计人员参与,为保证能够获得足够多的经济效益就需要设计人员做好建筑结构分析,而BIM技术则可以帮助设计人员实现这一目标,它不仅可了解分析建筑结构功用,还能将有价值信息输入其中,同时也可以很好的弥补建筑结构设计缺陷与不足,进而获得优质的设计方案,为下一阶段工作的展开奠定基础。
(二)在施工现场中的应用
为确保建筑结构质量不仅要加强与结构设计的联系,还需要全面了解施工现场环境转狂,在BIM技术的作用下可以与地理信息系统构建合作关系,让相关工作人员更全面的了解施工现场实际情况,同时也可以为相关工作人员提供最真实有效的现场分析结果,他们根据该结果便可了解到建筑结构设计方案是否需要调整,这也是影响建筑结构施工质量的重要基础,由此可见,BIM技术在现场施工中具有不可替代的作用。
(三)在钢结构建模中的应用
对于建筑结构设计来说离不开钢结构建模的应用,它是做好建筑结构设计的基础,但在钢结构建模中经常会遇到连接梁柱等问题,所需要考虑的问题也很多,所以在实际设计建筑结构的过程中应重视梁高度。在BIM技术的作用下,相关工作人员在实际建模中不仅可以快速获得各种参数信息,还能妥善处理好各个螺栓之间的距离等问题,工作人员只要保证参数信息合理,然后按照要求连接构件即可,同时还要做好件的定位,只有这样才能保证设计顺利完成。
(四)在协调建筑结构中的应用
在建筑结构设计中还需要做好建筑结构协调,随着BIM技术在建筑结构设计中的运用,不仅可以顺利完成建筑信息添加等问题,还能强化处理能力。在BIM技术的作用下,相关工作人员可以及时获取信息,同时也能很好的完成信息传达等工作。BIM技术还可以科学处理中性数据库,经过一系列处理以后,设计人员便可了解数据中所包含的信息,也便于协调好土木与装饰等,这样就可以顺利完成建筑结构施工,这也是提高建筑结构设计效率的有效措施。
五、总结
随着市场经济的发展和城镇一体化建设进程加快,我国建筑行业得到巨大的发展。BIM技术作为一种新型的技术得到各大建筑公司广泛的关注与应用,施工单位可以根据该技术建立数据共享平台,实现各部门、各专业的资源信息共享。在进行建筑结构设计过程中,利用该项技术建筑工程师、设计人员与业主等所有参与者将共享数据信息,建立可视化的数字模型,通过对建筑结构的反复分析与模式,不断的调整与优化建筑设计来提高建筑结构设计的质量。
参考文献
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