探析建筑结构设计中BIM技术的应用李欣

探析建筑结构设计中BIM技术的应用李欣

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摘要:随着生活水平的不断提升,人们对于建筑的要求也得到了进一步的提高,这也就使得建筑的样式以及功能变得越来越复杂,给予建筑结构设计工作也带来了非常大的难度。因此相关的设计人员也就需要在日常工作过程中进行BIM技术的合理应用,并对设计与施工过程中的矛盾进行有效协调,从而使得建筑施工效率以及施工质量得以提升。本文探讨了建筑结构设计中BIM技术的应用。

关键词:建筑;结构设计;BIM技术;应用

BIM技术在建筑结构设计中的运用,具有较高的可视化、协调性和模拟性,是今后建筑行业中的重点发展内容。通过BIM技术的应用,建立更为科学合理的建筑信息模型,有效的提升了建筑结构设计的准确性和合理性,从而保证了建筑工程施工的安全性和可靠性,提升了建筑工程施工的效率。

1BIM技术在建筑结构设计中的应用优势

1.1促进数据的信息化发展

BIM技术主要是以现代科学的发展作为基础上,并能够进行信息的有效处理,这也就比传统的设计技术具备有一定的优越性。相关的工程设计人员能够充分借助于BIM技术来进行工程信息的处理工作,并能够快速在建筑工程数据库中进行与工程相关数据的有效寻找。此外各种数据也并非是独立存在的个体,其还有着非常紧密的联系,而通过BIM数据库则能够为设计人员们节省大量的设计成本,从而取得良好的结构设计效果。通过在数据库中进行针对性查找的模式,能够让设计人员迅速查找到与建筑工程相关的信息,并具备有非常高的寻找准确性。在该设计模式中,还能够很好的克服传统信息记录方法中的信息查找准确性不高等诸多问题,并能够使得设计效率得到进一步的提升。

1.2更改调整设计图纸

设计人员进行图纸设计工作时,BIM技术的应用能够使设计人员对工程详细数据信息进行掌握,进而使设计与应用需求更加贴近,一旦出现突发情况和问题,设计人员能够在原设计基础上进行适当的修改,并且在BIM技术的支持下,能够直接生成调整后的最新数据信息,设计人员仅需要把调整后的内容标记在图纸上即可,为修改设计图纸、数据比对工作的开展提供更多方便,减少设计人员工作量,为设计效率的提升奠定基础。之后设计人员可将节省的时间用于建筑结构设计的优化调整工作中,对实际参数、设计图纸中的数据进行对比分析,使设计内容更加详细和完善,最终实现最优化的建筑结构设计。

图1BIM系列软件

2建筑结构设计中BIM技术的应用

2.1设计前期的模拟设计

BIM技术能够根据设计构建出一个虚拟模型。因此,在设计前期,可以利用该技术对施工过程、具体内容、方法以及紧急情况的应用措施进行模拟,能够在施工前就发现设计中存在的弊端与不合理的地方,及时更改,减少返工率,提高设计效率。另外,还可以进行招标与投标方案的模拟、施工现场模拟、分项工程模拟等,找出其中的漏洞,优化方案,节约建筑成本,保证工期。

2.2BIM技术在建筑结构和场地分析中的应用

通常情况下,建筑工程所在场地的地质环境和水文状况会对建筑结构的设计造成较大程度的影响,尤其针对复杂地形,相应的场地分析与空间规划显得极为重要,如香港地区要求BIM数据必须存档,包含岩土,地铁,桩基和建筑物地下部分,作为城市建筑存档。所以通过BIM技术与地理信息系统的结合,可以对建筑工程所在场地进行全面的模拟,在模拟的环境中建造建筑模型,这样就可以更加清楚的对建筑与建筑所在场地进行全方位的分析,并通过相应的模型建立事先规划可视度的分析、室内视野分析以及周围道路可视分析等;并选出最佳的建筑建设地点,使得建筑结构以及所在场地两者之间达到最佳适应性,从而确保建筑结构设计的合理性与科学性。

2.3实现建筑结构设计、施工的可视化(展开:施工模拟方面BIM的优势)

目前,BIM技术是现代社会建筑工程领域的新兴技术,前景广阔,有极大的发展空间,不仅能带来相当可观的经济利益,还能推动行业化变革,其基础是三维模型技术,能在多层次用户面前展现真实的建筑结构设计。应用于传统建筑结构设计中的CAD软件在给广大用户展示建筑结构设计的详细信息时具有很大难度,普通人员不具备专业素质一般情况下很难看懂,但是新兴的BIM技术可以帮助广大用户通过最直观的角度——建立三维实体模型来准确了解建筑设计结构的相关信息。此外,BIM技术还可以动态演示许多大型建筑工程的整体设计结构,帮助多层次用户直接观测建筑涉及结构的各项参数,及时发现建筑结构设计中的设计缺陷,有利于设计单位选出最优的设计方案实施于工程项目中。施工现场、建筑结构调查解析工作中BIM技术的应用。为了做好建筑结构设计工作,设计人员不仅需要进行精妙的构思,同时需要对施工现场、环境条件等方面情况进行了解,基于此,设计人员对GIS系统和BIM技术进行联合应用,还原施工现场实际情况,将建筑工程模型呈现在人们眼前。在各类数据的支持下,设计人员能够对现场方面的情况进行深入了解,结合解析的工作结果完成结构设计调整等方面的工作,提高结构设计和施工现场的匹配度,确保建筑结构设计工作能够发挥最大价值。

2.4BIM技术在工程算量上的应用

在建筑工程之中,数据的计算需要具有极高的精确度。而BIM技术的产生,可以是工程量计算工作依然能够保持高度的准确度和灵活性。所以,利用BIM技术,就可以有效提高建筑工程之中各个环节的工作效率,减少成本。利用BIM技术还可以实现5d层面的应用,从而实现对整个工程项目的进展进行管控和改良。举个例子,BIM技术可以模拟施工过程中的现场环境,并提前设置好重型机械的位置以及行进路径,这样就可以解决装配式建筑在施工过程中对构建吊装高难度要求,就可以提高建筑施工工人的生产效率,并加强建筑施工准确度,从而使得建筑施工更加优化。在传统的建筑施工模式中,由于缺乏高效率的监督管理体系,所以施工现场的安全管理和控制一直是一个难题。而利用BIM技术同样可以解决这个问题,基于这项技术,可以设计出全套的安全管理进程,从而使项目的安全问题得到控制。并且,BIM技术还可以生成质量分析报告,从而实现现场管理人员和高层管理人员之间的信息沟通,以便及时准确地对建筑施工质量进行质控。

2.5设计动态的控制

在实际的施工中,BIM技术的动态模型能够跟踪施工进度,对材料使用以及施工方法及时进行调整,并将实际使用的材料总量与计划进行对比,及时反馈信息给设计人员及管理人员。据有关部门的统计,在施工过程中,不科学的设计与施工方案给整个工程造成的损失能达到1/10~1/5,眼前的损失尚且如此,潜在的危害更是不可估量。BIM技术的应用能够对施工全程进行跟踪管理,将全部的设计环节都控制在合理范围内。

总之,在建筑结构设计过程中应用BIM技术,能够有效的改善传统的设计理念,不断的创造出更多的建筑精品。这种技术的创新属于一种革命,不仅能够提升建筑结构设计工作的效率,还能够提升对整个资源的利用率,更好的为建筑企业发展创造条件。

参考文献:

[1]师志鹏.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建材与装饰.2018(29)

[2]袁良君.试论建筑结构设计中BIM技术的应用[J].四川水泥.2018(02)

[3]SmithP.Projectcostmanagementwith5DBIM[J].Procedia-SocialandBehavioralSciences,2016(226):193-200.

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作者简介:现就职于:中天城投集团贵阳房地产开发有限公司,长期从事超高层、商业地标项目的设计工作,具有丰富的甲方设计管理、施工管理经验。

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