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摘要:建筑结构的设计是否正确合理,关系着建筑安全与使用寿命,是建筑中尤为重要的一部分。BIM技术不同于传统的二维平面结构设计,它有效地克服了二维的表现力差、信息量单一等对实际施工带来的困难。BIM技术可以集数据缓存、数据处理于一体,可以有效地弥补传统设计中的不足。因此BIM技术在建筑行业得到了广泛的应用,也受到越来越多的设计公司的重视。本文将以BIM技术在现实建筑领域中的应用为出发点,以便为后续的推广提供参考意见。
关键词:BIM;技术;建筑结构设计;应用
引言
随着我国经济的不断发展,建筑领域的技术要求也变得越来越多,随着计算机技术的进步,BIM信息建模技术越来也多的应用于建筑工程项目的设计全周期。它是以三维技术为基础的,通过拓展在工程中各个工序所需要的参数进行建模和数字化表达。无论在过去还是高新技术快速发展的今天,对于数据精确性要求在建筑结构设计中都占据着重要的地位。因此,如何有效的利用我们目前的BIM技术在建筑结构设计中的使用是一项值得深入研究的课题,通过一个完整的信息库建构过程,控制好整个建筑项目在每个生命周期中的数据源,进行工程信息创建和管理,这些都可以在如今经济高速发展的今天,构建健康的管理环境,让整个建筑工程有序进行。
1 BIM技术的特性
1.1信息集成
BIM技术一个很大的特点是对于各个方面的信息进行整合,一方面是对整个设计过程方面的数据整理,另外一方面是对设计信息方面的整理。在数据建模工程中,我们必须把握住每一道工序都有其实践的可行性并且能够保证整个建模的有序进行。计算机主要是有三个维度,利用多个几何信息建立信息模型,我们无法忽视的是,在建筑结构中所使用的建筑材料的信息统计:他们各个构件在连接结构中的尺寸,以及建筑过程中所用的构件数量等等,这些需要先在建模时奠定一定的基础,然后通过模型中的信息统计功能,自动筛选出所需要的信息以及构件表。从过去传统的CAD制图,到现在逐渐使用的BIM技术,我们可以明显看到在设计上面这方面的显著进步。
1.2可传递的工作过程
在整个建模过程中,BIM还有一个显著的特点就是他的数据是可以相互传递相互统一。整个系统实现自动化的管理,当工作人员更改其中一项数据时,无需在更改其他数据,也无需更新新的处理图纸或者相关的链接,BIM技术会通过传递的功能让受到影响的相关数据进行更改。这一项功能可以大大的降低了我们的设计工作人员的负担,给他们的工作提高了效率的同时,也避免了一些不必要的错误。这也充分体现了BIM技术在建筑结构设计方面的优势。
1.3相互合作
BIM技术是一种新型的在设计模式方面的系统,它有效的统筹了在设计、施工、业主等单位之间的高效沟通,并且为他们提供了很多具体实际意义的数据信息。众所周知,三维模型的设置可以让我们在多个层次中来根据自己所需进行工作,而BIM技术利用自带的自动检测功能让多个对象相互沟通和相互影响,这样也充分的体现了协同合作协同设计的好处,这有利于我们的工作人员降低工程周期,并且还能提升整个设计的质量,大大提高了项目的投资报酬率。
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2 BIM技术的运用
2.1对建筑结构功能进行分析
设计人员在进行建筑结构设计时,不仅仅只针对结构中的某部分进行设计或者只是将建筑结构中的各个部分进行顺序置换,而是应该按照相关的建筑规定,对建筑结构从整体的角度进行设计,实现建筑结构功能的最优化。在传统建筑结构设计中,对建筑结构的性能进行剖析会投入比较多的资金,还会需要大量的设计人员参与,不能有效获得经济利益,而且仅仅依靠设计人员对结构性能进行剖析也容易出现大的误差,因为人的精神状态很难一直保持良好,也会出现松懈的时候,不利于设计工作的进行。BIM技术可以对建筑结构的功用进行剖析,只需要将向相关信息输入到BIM模型中就可以完成这个工作,BIM也可以对建筑结构设计中存在缺陷的部分进行修正,得出最优化的设计方案。
2.2建筑结构设计和施工现场结合
如果要保证建筑结构的质量,不能仅仅依靠结构设计,还要考虑施工现场的技术环境等因素,BIM系统可以与地理信息系统建立紧密联系,对施工现场进行再现,并建立建筑工程模型。设计人员可以根据相关数据对施工现场进行分析,根据分析到的结果对建筑结构设计方案进行修正,以便建筑结构设计方案与施工现场能够进行有效匹配,提高建筑工程施工质量。
2.3在钢结构建模中运用
钢结构在建筑工程中有着广泛的应用,设计人员需要对钢结构进行建模,进行建模时容易有连接方面和加强件方面的难题,钢结构的连接形式有连接梁柱、梁梁铰接等,在具体设计时要综合考虑梁的高度等因素,使连接部分更符合施工要求,将BIM技术运用到钢结构建模中,工程人员可以很容易获取参数信息,对设计图中没有细化到的构件和节点进行碰撞校核。设计人员只需要对相关参数信息进行修正就可以对连接件进行设计,对于加强件,设计人员需要对建筑结构的制作过程有一个整体的了解,然后在施工时,对加强件进行定位就可以。
2.4对建筑结构进行协调
BIM模型会对建筑信息进行添加和处理,为了使建筑工程的质量得到保障,要将BIM模型中的信息进行及时处理并传达到相关人员,在传达信息时要注意不同地方有着不一样的模型,为了将信息进行有效传达,可以用中间数据文件进行适当辅助。还要注意对中性数据库进行科学处理,让设计人员都能够看懂其中的数据信息,便于设计人员进行有效沟通,可以对土木、装饰等建筑进行协调,以便达到最好的施工效果。
2.5设计工具是基于BIM技术
建筑改造中使用到的,这些软件实现的是模型建立、图纸生成、模拟分析等功能。对信息的存储、信息的交互起到巨大作用。基于BIM的系列软件可以在同一项目内完成专业间的协同。以Revit软件为例,该软件将建筑、结构、给排水、暖通、设备、机电等结合在一起,中心服务器就象一个资料库,从网络链接中心服务器中调取模型,设计师进行着自己的专业设计,设计完成后再将模型,并更新服务器的资料信息。工作流程具体为,首先通过局域网络中心服务器创建中心稳健,使用各自的BIM核心建模软件建立建筑信息模型,与中心文件链接。同步后将创建的信息添加到中心文件。各个专业都通过这个中心文件中的建筑信息模型对其他专业进行布置,实现信息共享。
结语
对于建筑工程来说,如果要想顺利完成并保证建筑工程的质量,需要用到不少的专业知识,而且还有施工时间的限制,需要在最短的时间内完成建筑工程,用CAD技术很难达到一次建模多次修改的要求,但是通过在建筑结构设计中使用BIM技术就可以随着每一次工程模型的修改,更新图纸,并不遗漏各项图之中的修改信息。从这方面看,BIM技术的运用可以节省生产成本,并减少了重复施工,也减少了工程中的资源浪费情况,保护了自然环境,还可以提高施工时间的利用效率。如今BIM技术发展的并不完善,设计人员如果想要熟练的掌握BIM技术,还需要投入非常多的时间和精力,设计人员需要不断加强自己的专业基础知识,提高学习的能力,尽快掌握BIM技术。只有对BIM技术进行全面掌握,设计人员才能在建筑结构设计中对BIM技术进行灵活运用,从而设计出最优化的建筑结构方案,利于提高施工质量。
参考文献
[1]肖良丽,方婉蓉,吴子昊,等.浅析BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].工程建设与设计,2016(01):74-77.
[2]潘平.BIM技术在建筑结构设计中的应用与研究[D].华中科技大学,2013.
论文作者:程佳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第8期
论文发表时间:2017/8/16
标签:技术论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 信息论文; 建模论文; 结构设计论文; 设计人员论文; 《建筑学研究前沿》2017年第8期论文;