建筑结构设计中BIM技术的应用探析陈志强

建筑结构设计中BIM技术的应用探析陈志强

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摘要:在建筑工程项目中,建筑结构设计是最关键的一个环节,建筑工程结构设计具有复杂性的特点,因此,BIM技术模型结合建筑结构设计应用,可以形成完整的数据平台,可以更好地对数据进行分析,建筑结构设计是否合理关系着整个建筑工程的安全性能。因此,在建筑工程中必须做好建筑结构设计的整个质量,是提高建筑工程安全的主要保障,基于此,以下对建筑结构设计中BIM技术的应用进行了探析.

关键词:BIM技术;建筑工程;结构设计

引言

在建筑工程开始前会对数据信息进行集成分析,有效实现对建筑工程数据的动态管理,有效利用BIM技术构建相关的BIM结构设计模型,可以使建筑工程结构设计人员更好的从不同角度以及层次全方位了解建筑工程结构设计的关键效果,有效改进了在建筑工程结构设计中出现的问题,有效保障了建筑结构设计的安全性以及合理性,有效提升了建筑工程结构设计的工作效率,促进了建筑工程结构设计的整体建设水平,为建筑工程行业做出应有的贡献。

1BIM技术的特点

1.1可视化

BIM技术可以比较直观地显示建筑工程师的设计理念和建筑公司施工人员内部沟通的相关建筑模型的三维结构,并为建筑模型提供技术指导。在建筑结构分析过程中,此项技术大大提升了工作效率,节约了时间成本,降低了企业的资金和人力资源的压力。然后,建筑师可以通过BIM分析建筑结构,设计缺陷和设计优化。

1.2协调性

BIM技术可以在建筑内部空间的设置阶段发挥出协调作用。比如像建筑物内部的消防系统布局,水管的铺设,布线的布局和楼梯间的布局。设计师可以通过BIM技术制定合理的计划,以帮助减少项目建设中的实际冲突。钢筋混凝土是建筑工程中的重要项目之一。用特殊符号做出标记,以求更好的设计效果。设计人员可以使用BIM技术从多个角度和链接显示钢筋混凝土结构平面,这在数据信息提取中更为方便。在建筑设计结构标准方面,专业人员可以使用BIM技术填充模型,并标准化表达方式,线型,字体和外观。

1.3模拟性

BIM技术可以根据真实地建筑物来构建三维模型。例如,在计算建筑材料的承载力和材料比时,系统会根据模拟值自动生成统计图表,以帮助设计人员找到它们。然后各大建筑专业的人士可以利用平台进行共享,进而提出更多的参考性意见和借鉴。在建筑设计协调方面,首先必须进行BIM模型的数据信息处理,以便设计者理解和传达模型的基本信息。协调建筑工程结构,如管道,机电,装饰,木材和土木工程。

2建筑结构设计中BIM技术的应用

2.1建模及分析

建模是建筑结构设计主要内容,设计师根据基本信息,确立各项结构参数,构建虚拟的建筑结构样机,空间三维形态呈现精确的空间关系和数据,与其他3D建模不同,BIM建模根据模型自动协调更改相应的信息。设计师根据IFC标准,将建筑结构模型进行基本构件的划分比如梁、柱、板、墙、梯等;进而对构件实体进行包括几何、维度、材料、力学属性定义,例如墙体是否由外墙装饰面、隔热材料、内墙、结构层等几层构成;然后通过逻辑结构对模型体系进行对应关系的有效关联,最终实现对结构实体的定义。

2.2自动出图

BIM技术自动生成和更新施工图纸,相比于传统的二维图纸具有明显的立体感和层次性,可视化帮助施工员更加深刻的理解图纸传递的结构信息及建造理念。小范围细节结构图纸在模型放大后,展现带有光特色的构件之间的层次位置图。

2.3结构施工设计

施工阶段,BIM模型的虚拟建筑加上实际的施工等于操控现场施工。主要包括,BIM模型结合GPS或者地理信息系统、移动通讯、RFID技术进行现场跟踪,包括进度模拟、组织模拟、物料跟踪等等强化对施工现场的管控,保证施工顺畅进行,对建筑结构质量的有效把控。

2.4建筑空间设计的应用

建筑设计前进行建筑空间设计,确定工程地点后进行建筑空间分析,分析建筑空间的地形与复杂的地形研究和计算,确定方案后应用BIM技术,创新设计思路,综合分析坡高、斜率、斜率等参数。比如:利用GIS软件创建模型展开斜坡走向分析,对搜集的参数展开汇总和归类并模拟,便于工作人员立足于多角度模拟项目具体状态,为后续方案设计提供依据。地形勘查后进行建筑主体设计规划,建筑物空间规划应用BIM技术具有重要作用。这是因为BIM技术可以将建筑主体内外空间以3D模型形式展示,设计师结合设计效果评价分割建筑主体室内和空间,设计建筑主体四周街道、外观参数,通过阐述调整实现资源配置优化获得最佳的空间规划模型。

2.5设计工具在建筑结构中的应用

在建筑结构设计中,设计工具是BIM技术能够实现的重要载体,BIM技术的应用有利于建筑工程模型的建立,除此之外能够使建筑图纸设计有效开展。在建筑结构的实际设计过程中,相关人员可以利用BIM技术对建筑工程中的数据信息等内容进行详细分析。例如Revit软件便是BIM技术中的一种设计工具,此软件在建筑结构以及机电机构等方面有广泛的应用空间。除此之外,建筑工程设计人员可以利用BIM技术来获取建筑工程的相关模式,并且通过BIM技术建立的数据资料库及时了解记住工程中的各项信息,以便根据相关设计要求对建筑结构设计进行优化升级。在应用设计工具时,设计人员首先需要根据相关要求创建中心文件,然后利用BIM技术进行建筑工程结构设计,并且将设计模型连接到中心文件,在中心文件中添加建筑结构设计的各类型信息,最终实现各类型建筑信息之间能够实现信息共享,以便相关设计人员能够对数据信息进行协调应用,为建筑工程的顺利开展提供保障。

3传统建筑结构设计缺陷

3.1设计与分析策略性不足

建筑信息模型有关软件在建筑信息模型传播时始终被频繁提及,足以说明相关软件的应用对建筑工程设计具有十分重要的意义,建筑信息模型软件应用在建筑信息模型实践中同样属于最为普遍的一个突破口。在推动建筑信息模型认知与发展过程中,软件开发商可谓是功不可没。不过与新型的BIM技术相比,传统设计软件依然存在明显的分析与设计能力缺陷,功能尚不够强大,这似乎成为其无法逾越的鸿沟,制约了其进一步的发展。

3.2设计步骤方面的不足

传统建筑工程设计领域内一个最典型的缺陷就是设计协同问题,且设计协同问题与传统设计流程之间存在互相干扰,这也是当前设计流程缺陷的主要原因,现代设计协同发展因此受到明显制约。各专业在传统设计思维中的工作重点均有所不同,各专业图纸的重点均为本专业设计内容,关键节点图纸在各设计环节信息交流中成为现实制约,这一环节不打通,或打通质量不高,会增加信息沟通与工作协同难度,无法实时完成信息共享。特别是在单一专业设计变化条件下,设计师沟通不及时会导致风险隐藏,设计返工会因此而出现,有时甚至会累及各专业设计的整体质量,进度均有可能因此而受到严重影响.

结束语

BIM技术作为先进的建筑设计技术优势明显,尽管建筑信息模型的理念以及该技术在国内还处于探索阶段,但是发展迅速,在实践方面初见成效。相信未来在政府、行业协会、软件开发商、建筑设计院等需要共同协作推动下,BIM技术将为我国建筑行业以及企业带来更大的价值。

参考文献

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