张睿
黑龙江省轻工设计院黑龙江哈尔滨150000
摘要:我国的经济社会不断发展,建筑行业迎来了前所未有的发展机遇和挑战。网络信息技术突飞猛进,BIM技术应运而生,对建筑行业发展有着突出的裨益作用。建筑结构设计是开展工程建设的前提,建筑结构设计水平直接关系着工程建设的质量。BIM技术可以提高建筑结构设计效率,使业主、施工方共享数据信息。在建筑结构设计时,设计人员应该把握建筑结构的特殊性,发挥BIM技术的应用价。
关键词:BIM技术;建筑结构设计;应用
引言
BIM技术应用在建筑结构设计中,可以提高设计工作的质量和效率,控制和降低建筑材料的加工设计和生产成本,提升建筑建设水平。BIM技术的功能在满足当代建筑结构设计需求的同时,也给设计人员提出了更高的要求,设计人员必须具有专业知识和整体素质,才能促进建筑业的持续发展。
1BIM技术的特征
BIM技术作为数字化技术被应用到建筑结构设计中,让我国的工程建设改变了传统的二维设计思路,转向了三维设计,并且完善了工程建设数据库信息,有效地补救了建筑的信息建设[1]。BIM参数模型里面的信息能够实现整个项目全过程的传递和共享,根据项目阶段的不同,结合其相关利益合理应用BIM技术,完成修改、插入和提取信息,完善和改进建筑的结构设计工作。
1.1BIM技术的信息集成
BIM技术的信息集成有两个方面的内容:设计过程的集成和设计信息的集成。结合BIM应用技术,建筑工程中的主要模型是建筑信息模型,一些结构设计和信息反映都体现在这个模型中[2]。BIM技术的信息集成可以完成模型的设计工作,借助平台操作,设计人员可以完成专业的设计。这种信息模型的核心部分是数据库,数据库以三维模型的形式进行建设,涉及的内容很多,如:建筑的空间信息、各个构件的尺寸、使用材料的有关信息和它们之间的连接形式等,数据库能够提取和应用相关信息,比传统CAD技术体现的设计效果更明显,具有突出的应用价值。
1.2BIM技术的协同性设计
利用BIM技术可以进行建筑结构的协同性设计,所建设的建筑设计平台能够在建筑业主、相关设计部门、所有施工建设部门等之间就相关数据实现信息共享,各部门和单位可以根据其需要进行信息反应,完成理想的构思。同时,根据各信息的反应自动进行对构建结构和各设备管线等的实时检测,让所设计的结果能够很好地实现,并且不会出现设计内容间相互冲突的现象,降低了设计人员的工作量。
1.3BIM技术的传递性设计
建筑结构设计中应用BIM技术能够进行不同工作数据信息的有效关联,在进行设计和修改时,修改一个内容后,BIM技术就会自动修改后续的相关信息,同时自动传递进行图纸的制作[3]。BIM技术可以进行施工模拟,对一些内容进行展示,改进不合理或不完善的地方,能减少工作量和工程施工的缺陷,节省设计时间,提高设计效率。
2BIM技术在建筑结构设计中的应用难点
2.1易受外部影响
在应用BIM技术进行建筑结构设计时,需要建构基础模型,并将建筑模型放到结构分析软件中,对建筑结构进行分析和计算。建筑结构分析软件可以提供反馈意见,设计师根据反馈意见,可以对建筑结构设计模型进行修正。反馈信息的过程就是设计方案更新的过程。因此从这个角度来看,以BIM技术为基础的建筑结构设计,是动态与静态的统一。一方面,设计人员要关注建筑模型的真实性、科学性,确保建筑模型的实际应用价值。另一方面,设计人员要对建筑模型的外部环境变化进行分析,使建筑模型设计与施工实相符合。建筑结构设计容易受到建筑材料、建筑构件的影响。在荷载组合不当、力学特征分析不力的情况下,很容易出现设计失误,阻碍后续工作的顺利展开。
2.2数据容易丢失
BIM技术在建构模型时需要形成完整的数据库,对数据库中的信息进行挖掘。BIM数据模型可以自动生成施工文档,施工方根据施工文档内容,可以开展具体的施工工作。值得注意的是,在文档转换过程中,需要对BIM数据模型进行分析,确保BIM数据模型的结构构件比较简单。部分建筑结构构件比较复杂,很容易出现数据丢失的问题。如何使结构分析模型和建筑工程的实际物理模型相符,成为建筑结构设计的难点问题。
3建筑结构设计中BIM技术的具体应用
3.1在建筑结构设计中的应用
①模拟设计。BIM技术是利用模拟建模的方式来呈现建筑中所需的数据资料的,通过此技术的应用,可以使工程建设人员全面的了解施工的具体内容,并根据实际的情况进行细致的分析和研究,以提升工程建设的合理性。其优势在于:首先,可以对结构设计中存在的问题进行及时的发现和解决,从而优化结构设计内容,提升施工方案的质量,明确管理工作的重点,确保后期工作的正常开展;其次,在进行招投标工作中,可以通过此技术对提交方案进行细致分析,进而选择出最适合的方案并应用到工程建设中来,降低结构设计以及施工过程中成本的消耗情况,增加企业的效益。另外,使用此技术还可以对住宅结构进行合理的优化工作。通过对施工情况的模拟,来对相关信息进行收集和整理,并对这些数据进行分析,找出其中存在的不足之处,从而将设计方案进行不断的优化。其优势在于,不仅可以更好的进行住宅环境的设计工作,还可以对居住以及活动中涉及的资源进行合理的规划和配置,从而保证住宅设计的质量,优化人们居住的空间环境,加强对住宅的管控。
②可视化设计。原有的建筑结构设计工作大多都是利用平面图绘制的方式来体现的,其虽然可以对整体结构进行科学的规划,但却不能将更为细致的内容展现出来。但应用BIM技术则可以通过3D模型的建立将建筑的结构进行充分的展现,帮助相关人员充分的了解结构的情况,找出其中存在的不足之处,以提升建筑结构的设计质量,保证施工环节的正常开展。
3.2建筑结构分析中的具体应用
在进行工程建设过程中,首先要对建筑的整体结构进行充分的分析,以保证建筑的完整性,提升建筑的安全,但是目前我国建筑结构越来越复杂,其设计到的环节也逐渐的增加,这就为工作人员带来了一定的困难性,而使用BIM技术则可以有效的降低结构分析中存在的问题,提升工作人员信息数据收集和整合的效率,同时其还可以帮助设计人员对收集的相应数据资料进行合理的分析,从而加强对建筑结构的认知和了解。之后再通过收集的数据资料制定相应的建筑结构空间模型,以为工作人员提供更多的参考,提升分析的准确率,进而为工程建设提供有利的支持。
3.3建筑结构参数设计中的具体应用
建筑结构设计会涉及到很多的参数问题,且这些参数之间都存在着相应的关系,一个参数出现问题,就会导致相应的参数均发生改变,从而影响结构的稳定性。但是使用BIM技术进行建模的过程中,由于该技术包含一个完整性的信息数据库,在该数据库中所有的信息都是关联的,因此,设计师可以通过数据库中的信息来进行完整的建筑结构设计,从而保证模型建立的真实性、合理性,提升相应信息数据的传输效率,保证数据的安全性,逼格为建筑的后期施工奠定基础。
结束语
BIM技术是从国外传入中国的,其在国外的应用已经非常成熟,不过在国内,其起步较早,推广力度较差,只是在最近几年才开始被广泛的应用到建筑工程中来。在工程建筑中,使用BIM技术不仅可以增加各部门之间的合作能力,还可以促进信息资源的共享与传输,同时还可以提升设计人员的工作效率和质量,保证设计图纸的可行性和合理性。所以我们一定要对BIM技术的应用加强重视。
参考文献
[1]周颖.解析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(34):110.
[2]曾铁军,徐辉华.建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].建材与装饰,2017(48):102-103.
[3]郭士刚.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].工程技术研究,2017(11):224-225.
[4]梁健.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建材与装饰,2017(46):72-73.