三峡大学(湖北)建筑设计研究院有限责任公司湖北宜昌443000筑博设计股份有限公司深圳市518000
摘要:为贯彻国家推进BIM技术推广应用的政策,建筑业各单位积极开展BIM研究与推广工作,尤其是在大型建筑、绿色建筑和环保工程中,BIM技术得到了广泛的应用。本文论述了BIM技术的概念、特点,以及在应用BIM技术过程中存在的问题,详细的阐述了BIM技术在建筑结构设计中的应用,为建筑设计中的BIM技术提供了有益的铺垫。
关键词:BIM技术;建筑结构设计;应用;
前言:在建筑结构设计中,BIM技术是其重要的核心部分,具有非凡的意义,以及在进行运用BIM技术过程中,获得的效果十分显著。然而,有一利就有利弊,BIM技术在结构设计的应用仍然还有潜在的问题,所以应对BIM技术进行积极不断的完善,将BIM技术引用在建筑结构的实际设计中去,使建筑结构设计达到最佳效果,为建筑施工工作的顺利展开提供有利的基础。
1.简析BIM技术的概念和特点
1.1关于BIM技术概念的分析
一般来说,BIM技术是指建筑信息模型技术,它利用数字技术通过建筑工程的整个过程来整合相关信息,并对数据模型进行完整的建立。BIM技术有效的集成了施工过程中多个工艺环节的知识内容,主要的环节有:设计、施工,运行以及维护等,并通过数字可视化技术进行了介绍,它在移动电话和工程相关信息的处理上具有独特的优越性能,明显提高了整体工作效率。BIM技术作为建筑工程设计中的一项重要技术,在建筑工程的发展中占有十分显要的地位。
1.2关于BIM技术特点的分析
1.2.1可视化特征。BIM技术可以将传统的抽象设计转化为三维可视化设计。它主要通过图形来显示设计者的设计思想,生成设计者提供的设计数据,自动生成视觉图形,形成视觉反馈映射,对建筑物形状模型进行完整的构建,并将建筑物形状模型以可视化状态呈现出来。
1.2.2协调的特点。对于各部门之间的频繁协调问题,BIM技术可以有效地解决,BIM技术在视觉特性的基础上,可以形成各部门之间可能协调问题的自动协调数据,解决专业问题,对各部门之间的协调工作进行加强,给建筑结构设计的正常发展奠定坚实可靠的基础。
1.2.3模拟特性。因为BIM技术被用于自动生成图形,利用数据,供人们学习和改进,所以对建筑结构设计来说,BIM技术可以利用相关的数据进行建筑模拟。BIM技术不仅能够模拟真实状态下的建筑结构,而且能够以人们的需要为基础,模拟不同形状的建筑物,有效地减少了勘察工作,节省了很多不必要的时间。
2.简析BIM技术存在的问题
第一,BIM技术的体系还不够完善、标准,以及规范化。在BIM技术的使用中,没有相关的参考标准,不利于BIM技术的标准化应用。第二,是使用BIM技术的人没有明确的定义,BIM技术没有修改的权利。因此,BIM技术的相关方面应该在法律上澄清,有效对BIM技术进行法律保护。第三,BIM技术还处于起步阶段,BIM技术中使用的软件在中国很少研发,大部分软件来自海外。第四,一些设计师自身没有专业能力,综合素质也不是很高,对BIM技术不能很好地掌握,BIM技术本身也有数据信息传输能力不强,数据信息不能有效分享等缺陷。因此,一些相关的设计人员仍需要继续探索BIM技术。此外,BIM技术在建筑结构设计中的应用需要投入资金,而且投入的力度相当之大,不仅要投资BIM技术本身,还要培训有关使用BIM技术的人员,为使用BIM技术的人员提供更好的设备,并不断提升设备的性能与级别,这些都需要提供大量的资金来支持,为了实现优化建筑结构的设计,还需要对高性能的硬件设备进行购买,便于存储和处理建筑结构中的数据信息,在设计过程中,如果没有资金的支持,会使施工的时间拖延,造成工程质量的降低,阻碍了建设项目的顺利进行。
3.关于BIM技术的应用
3.1建筑地点与结构中分析的应用
根据建筑特征的位置和结构,对BIM技术进行分析应用。第一,对于建筑的现场以及地理位置,多半与环境和自然条件有很大的关系,为了将BIM技术应用到建筑工地,应根据环境因素、自然因素,最为重要的是地质条件,对建筑结构进行评价,并利用数字化对图像进行呈现出来,然后,以其他相关技术为依据,来模拟整体效果和条件,进行充分考虑该方案是否对其位置有拒绝反应,这样既能反映建筑工地的主要特点,又能保证施工现场的施工安全。第二,分析性能与结构,在结构上,BIM技术具有很大的优势,BIM技术可以在任何方向上进行仿真,也能够根据不同的仿真程度对方案进行分析,BIM技术还能够建立三维模型,以及数字一体化模型,以显示建筑结构中的各样情况,从而在建筑结构优化设计中,能够及时并提早的发现缺陷和问题,给施工的质量和安全提供了有效的保障。最后,BIM技术在定位和结构分析中起到了方便而有效的作用。
3.2关于BIM技术在钢结构建筑中的应用
现阶段,随着我国大跨度建筑的数量日益增多,钢结构对大跨度建筑来说是主要的结构形式。然而,大跨度钢结构的结构连接和加强件布置困难,并且在进行钢结构建筑设计工作时,需要利用参数化技术来对梁柱连接、梁梁节点、梁梁刚接等连接形式进行专项设计。在建筑结构设计工作中,BIM技术的应用可以对参数的共享进行实现,通过BIM技术的应用,结构设计人员可以对钢结构螺栓的数量和规格进行控制,在钢结构的设计中,结构设计者可以通过调整钢结构的参数来改变和调整连接件,仅需绘制大样就可以,对于相应的位置设计,钢结构施工技术人员只需对其进行参考,即可确定加强件的形式和位置,从而提高钢结构设计的质量,以及施工的效果。
3.3建筑结构的协调
BIM模型将增加和处理建筑信息,为了保证建筑工程的质量,BIM模型中的信息应及时处理并传达给相关人员,在信息传递中,一定要注意不同的地方有不同的模型,为了有效地传递信息,可以使用中间数据文件给予适当的帮助。要注意中性数据库的科学处理,使设计人员能够了解数据信息,方便设计人员进行有效沟通,协调土木建筑和装饰建筑,达到最佳的施工效果。
3.4在建筑改造中BIM技术的应用
在建筑改造中,设计工具是基于BIM技术使用的,以上软件实现了模型建立、图形生成、仿真分析等功能。对信息的存储和信息的交互具有非凡的意义。基于BIM的软件可以完成同一项目内的专业合作。拿Revit软件来举例说明,结合建筑、室内结构和机电一体化,中央服务器就像一个数据库,通过网络链接中心调取服务器中的模型,设计师进行自己的专业设计,设计完成后,更换模型,更新服务器的数据信息。具体的工作流程是:首先,创建中心稳定,通过本地网络中心服务器来进行,利用BIM核心建模软件建立与中心文件相连的建筑信息模型。在同步之后,所创建的信息被添加到中心文件。通过中心文件的建筑信息模型,所有专业来安排其他专业,对信息共享进行实现。
3.5建筑结构建模中的应用
BIM技术的应用在建筑结构设计中,打破了传统CAD绘图的局限性,使得建筑模型能够以三维的、综合的方式显示出来。CAD建模过去只能进行二维平面映射,不能建立三维实体模型。然而,BIM技术的使用可以建立三维实体模型,使模型向施工人员全方位呈现。在建筑结构设计中,BIM技术的应用不仅能够进行可视化建筑结构,也可以及时发现建筑设计中潜在的问题和缺陷,并提出相应的解决方案,以便提高建筑结构设计的质量。
结束语:
总而言之,在建筑结构设计中,BIM技术占有重要地位。在实际的建筑施工情况中,与BIM技术有关的技术人员应了解该技术的优点和特点,并将BIM技术应用于建筑结构性能分析、工程准备阶段,以及钢结构施工中,使BIM技术能够充分发挥自身的技术优势,为建设项目的发展做出贡献。
参考文献:
[1]易靖.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建材与装饰,2015(52):97-98.
[2]陈武.小议建筑结构设计中BIM技术的合理应用[J].城市建筑,2016(9):65.
[3]崔永亮.建筑结构设计中BIM技术的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2016(3):148.
[4]刘冲.刍议建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(7):643.