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BIM建筑结构设计过程的应用探究

王加林

安徽电信规划设计有限责任公司,安徽合肥,230031

摘要: 2017 年 2 月 24 日,国务院办公厅印发《关于促进建筑业持续健康发展的意见》。意见指出,加快推进建筑信息模型(BIM)技术在规划、勘察、设计、施工和运营维护全过程的集成应用,实现工程建设项目全生命周期数据共享和信息化管理,为项目方案优化和科学决策提供依据,促进建筑业提质增效。BIM技术作为一种信息化的新型建筑结构设计技术,其最大的特点是对信息进行集成管理。其主要目的是提高建筑设计过程中的工作效率,提高设计质量。目前,BIM技术已经被广泛应用到建筑结构设计领域中,其作用不可忽视。BIM技术可解决多专业管线碰撞、预留预埋孔洞、图纸错位等设计质量问题,减少施工阶段设计变更等。目前,我国的建筑行业正在向信息化和工业化发展。BIM技术它具有可视化,协调性,模拟性,优化性和可出图性五大特点,其在建筑结构设计过程中的应用,对于提升建筑行业整体发展水平具有重要意义。因此,本文将对BIM技术在建筑结构设计过程中的应用进行探究,希望能够为相关人员提供参考和借鉴。
关键词: BIM技术;建筑结构设计;分析
DOI:10.12721/ccn.2023.157215
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BIM (Building Information Modeling)技术是一种现代化的信息技术,它在建筑行业中的应用越来越广泛。尤其是当下如火如荼发展数据中心业务,通过使用BIM技术复核如管线综合碰撞检查高效施工,减少返工,为项目降本增效;虚拟漫游仿真,更直观形象向甲方汇报方案;BIM施工进度模拟,精确化指导施工等,本文将对 BIM建筑结构设计过程的应用进行探讨。BIM技术可以帮助建筑设计师更好地理解和掌握建筑物的结构特性,从而更好地进行建筑物的结构设计。结合数据中心发展现状,BIM 技术和数据中心的结合也必将带来新的革命。BIM技术最终将可能成为一种独立使用的工程语言。

1.构建三维模型

在进行建筑结构设计时,要利用BIM技术建立建筑物的三维模型。该模型主要是为了更好地了解建筑物的结构和使用功能,并结合该建筑物的实际情况,对建筑物的细节进行处理。BIM技术的三维模型是对建筑工程信息的表达,可以对建筑工程设计过程中的各项数据进行表达,可以将建筑物在施工过程中存在的问题及时地反映出来,并通过三维模型将问题反映出来。三维模型不仅能够提高建筑工程设计的质量,还能够有效避免因为设计不合理而导致施工难度加大等问题。通过BIM技术构建三维模型可以实现各专业之间的协调,可以提高建筑工程设计的效率。BIM技术在建筑结构设计过程中具有非常重要的作用,其主要表现在以下几个方面:第一,可以对建筑物进行三维模拟。通过建立三维模型能够更好地了解建筑物存在的问题和不足之处,并通过三维模型对建筑物进行调整。第二,能够提高建筑工程设计效率。通过建立三维模型能够及时发现问题并进行修改,从而避免由于设计问题而导致施工难度加大等问题。第三,方案设计阶段的BIM应用主要是利用BIM技术对项目的功能和性能进行分析、评价和优化。在场地规划设计和建筑设计的过程中,提供可视化的模拟分析数据,对于场地环境的坡度、方向、高程等环境进行必要的分析。在性能分析阶段,通过BIM模型“一模多用”的特点,可以快速的进行采光、通风、噪声等分析,有利于方案比选和优化。

2.结构构件族的创建

在建筑结构设计过程中,BIM技术的应用可以有效地解决传统建筑结构设计中存在的问题。BIM技术的应用,不仅可以有效地解决设计人员在建筑结构设计过程中存在的问题,而且还可以有效地提高建筑结构设计的质量和效率。在建筑结构设计过程中,如果能够利用BIM技术来创建一个基于BIM技术的构件族,那么就可以在一定程度上保证建筑结构设计过程中各个环节之间的有效衔接,从而可以实现对建筑结构各个部分的全面控制。另外,BIM技术在建筑结构设计过程中应用时,还可以实现对不同类型的建筑构件进行自动识别。在此基础上,通过对构件信息进行提取和分析,可以有效地实现对构件信息的维护和管理。因此,利用BIM技术能够有效地实现对建筑结构构件信息进行提取和分析。此外,为了更好地实现对建筑结构构件信息的提取和分析,还可以通过使用三维软件来实现。同时,还可以利用BIM技术来创建一个基于BIM技术的三维模型。通过利用BIM技术来创建一个三维模型后,可以在一定程度上实现对模型信息的提取和分析。而且始终与模型逻辑相关,当模型发生变化时,与之关联的图形和文档将自动更新;设计过程中所创建的对象存在着内建的逻辑关联关系,当某个对象发生变化时,与之关联的对象随之变化。实现不同专业设计之间的信息共享。各专业可以从BIM模型中获取所需的设计参数和相关信息,不需要重复录入数据,避免数据冗余、歧义和错误。实现各专业之间的协同设计。某个专业设计的对象被修改,其他专业设计中的该对象会随之更新。

3.碰撞检查

在传统施工中建筑工程建筑专业、结构专业、设备及水暖电专业等各个专业分开设计,导致图纸中平立剖之间、建筑图和结构图之间、安装与土建之间及安装与安装之间的冲突问题数不胜数,随着建筑越来越复杂这些问题会带来很多严重的后果。通过三维模型,在虚拟的三维环境下方便地发现设计中的碰撞冲突,在施工前快速、全面、准确的检查出设计图纸中的错误、遗漏及各专业间的碰撞等问题,减少由此产生的设计变更和工程洽商,更大大提高了施工现场的生产效率,从而减少施工中的返工,提高建筑质量,节约成本,缩短工期,降低风险。

通过BIM技术进行碰撞检查,能够更好地发现建筑结构设计中存在的问题。例如,在建筑结构设计过程中,对于管道、电线等进行优化设计时,如果发生碰撞,则可以根据碰撞结果及时地提出相应的解决方案。在进行建筑结构设计过程中,通过BIM技术进行碰撞检查能够更好地发现可能出现的问题,并及时提出解决方案。通过BIM技术对建筑结构设计进行优化和改进,能够有效提高建筑结构设计的质量和效率。此外,通过对建筑结构设计进行优化和改进,还能够减少后期施工过程中存在的问题和矛盾。

4.工程量统计

BIM技术在建筑结构设计过程中的应用,主要是通过对建筑物三维模型的建立,并对其进行优化和调整,以满足建筑设计的要求。在建筑结构设计过程中,如果将BIM技术应用到工程量统计工作中,能够更好地提高工程量统计工作的准确性和可靠性。基于BIM技术,能够对建筑物的三维模型进行直观地观察,并可以对其进行直接测量。然后,将建筑物的三维模型和其他数据信息进行有效地结合,可以实现建筑物的工程量统计。具体来说,可以从以下几个方面入手:(1)将建筑物的三维模型和其他数据信息进行有效地结合,例如将建筑物的三维模型和其他数据信息进行有效结合后,可以实现对建筑物体积和面积的测量;(2)在建立建筑物三维模型后,可以在三维模型上添加一些控制点。通过这些控制点能够更加准确地获取建筑物的体积和面积等信息;(3)在对建筑物进行优化和调整后,可以将其相关信息添加到BIM模型中。在这个过程中,可以提高工程量统计工作的准确性和可靠性。

5.协同设计

BIM技术在建筑结构设计过程中的应用,能够有效解决各专业之间的衔接问题,实现各专业之间的协同设计。BIM技术的协同设计主要是指利用BIM模型信息共享来实现各专业之间的信息共享,从而实现建筑结构设计的协同。BIM技术的协同设计主要包括三个方面:①利用模型进行计算分析,建立建筑结构设计模型;②将计算分析结果通过模型进行传递,实现各专业之间的数据传递;③利用模型信息,对建筑结构设计方案进行优化和改进。在这三个方面中,计算分析是BIM技术在建筑结构设计中应用的主要内容。同时,也是BIM技术在建筑结构设计过程中应用的关键,只有通过计算分析,才能进一步提升BIM技术在建筑结构设计中的应用效果。

结束语:

综上所述,BIM技术在建筑结构设计领域中的应用,有利于促进建筑结构设计工作的开展,实现建筑行业的可持续发展。通过BIM技术能够将各专业设计人员进行整合,在统一的平台上对信息进行集成管理,提高建筑结构设计工作的效率。同时,BIM技术可以对建筑物的相关信息进行整合和分析,确保建筑结构设计方案的可行性。最后,BIM技术还能够对建筑物进行模拟分析,可以实现不同方案的对比和选择,这对于优化设计方案具有重要意义。因此,为了更好地实现BIM技术在建筑结构设计中的应用,相关人员需要不断加强学习和研究。 

参考文献:

[1]李晓霞.BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].建材发展导向,2022,20(16):39-41.

[2]彭洪彬.房屋结构设计过程中合理应用建筑结构设计优化方法的研究[J].门窗,2017(05):147.

[3]丁永辉.建筑结构设计过程中剪力墙结构设计的应用探讨[J].建设科技,2014(15):107-108.