摘要:近年来,随着社会经济的不断发展,人们对建筑工程结构需求日益提升,建筑工程的数量和规模也在不断扩展。在整个建筑工程项目中,建筑结构设计的好坏,决定着建筑工程安全,这也让BIM技术在建筑结构设计中的作用有效突显出来。因此,BIM技术在建筑结构设计中的应用分析显得十分重要,可以为建筑行业实现可持续发展提供基础。
关键词:建筑结构设计;BIM技术;应用
1BIM技术的特点
BIM技术是构建建筑信息模型技术的简称,是信息技术和建筑工艺结合的产物,也是信息时代下的新型建筑结构设计方式,在BIM技术的引导下,建筑结构设计在逐渐朝着三维立体的方向发展,设计人员则可以应用BIM技术构建和建筑工程相关的各种信息系统,为今后的设计工作提供精确的数据支持。当然,在应用BIM技术的过程中,需要对结构设计中的信息和数据进行详细记录,确保数据库中含有各种构件的状态信息。
1.1可视化
当今我国建筑业中的结构设计使用的是建筑图纸或者计算机进行的,应用计算机可以设计出清晰地效果图,也为实际的施工过程提供出完整的建筑规格数据。因为通常被使用的二维技术不能把建筑结构设计的真实效果如实的展现给人们,所以BIM技术的应用则恰恰能作为补充,将二位技术的不足做出完美的补充,将效果图通过三维技术更加清晰、明了的展示出来。
1.2协调性
建筑设计较为广泛,涉及的到的部门和专业都比较多,设计人员对建筑结构进行设计的同时就需要各个相关的部门工作人员相互配合,共同努力一起来完成。负责设计的单位也需要建立设计方面完善的规章制度,来规范施工。BIM技术能够将建筑内部的空间在设置上更加的协调,促进建筑施工时候各个环节能够顺畅的进行作业。
1.3模拟性
BIM技术最大的优点就是能够把建筑中相关的各类数据形成工程模型,更加方便设计者们的相互沟通、交流。IBM技术可以在数字模拟系统中进行方案设计,计算不同材料的受力值,还可以自行计算形成统计图。更加方便的为设计者提供设计依据,根据数据计算出配比值。由于施工现场的天气、温度、水纹、地理等等这些因素都有可能对建筑结构造成相应的影响,所以设计人员在对建筑结构进行设计时就必须到施工的现场勘查现场情况,了解、掌握详细的资料和数据,结合实际情况来设计高质量的建筑结构。BIM技术和实际的地理信息技术结合使用便可以把施工现场的环境和建筑模型全部模拟出来,更加方便设计人员对设计的更改和提高,也使技术人员能够不到施工现场就能掌握所有工程施工中的信息,节省时间。
2建筑结构设计工作中BIM技术的应用
2.1提高结构设计的直观性
BIM技术的基础是三维模型技术,是在现代建筑设计领域中的新型技术之一,用户能够通过建立的三维模型来更真实地观察建筑,众所周知,AutodeskCAD是传统结构设计工作中常用的建筑结构设计软件进行绘图,CAD能够向用户展示每个建筑结构的详细信息,BIM技术应用在建筑结构设计工作中的效果则是向用户展示形象的三维立体模型,不管专业、非专业的人员都能够通过BIM模型来更为直观地认识、了解整个建筑结构的构建信息、功能布局。我国目前的大多数大型通常都是通过BIM技术来动态模拟演示建筑的整体结构,帮助建筑结构设计人员更为深刻、直观地观察、了解建筑结构的各项参数,进而确定最佳建筑设计方案,此外建筑结构设计人员通过对BIM建筑模型的分析能够发现建筑结构设计方案存在的缺陷,寻找解决措施提高建筑结构设计的质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2建筑结构参数设计中BIM技术的应用
BIM建筑结构设计模型当中都会形成自己的数据库,该数据库包含了所有的设计信息,并且BIM建筑模型中的各个建筑结构设计参数都是相互关联的、相互联系的,各个专业的人员通对模型的修改都能够在其他专业中的模型进行分析,建筑结构设计人员能够通过模型中数据库数据信息的利用来构建整体建筑结构形体,在结构设计工作中为了保证能够及时更新BIM建筑模型中的数据库,需要对模型中的参数赋予约束。BIM技术的最大应用特点就是能够提高建筑结构设计信息输出的质量、可靠性,还能够促进建筑结构设计的数字化发展。
2.3钢结构建筑中BIM技术的应用
建筑结构设计中钢结构设计十分复杂,涉及到专业知识较多,尤其是布置加强件和连接钢结构中,任务较为繁重,很容易出现设计错误。为了解决上述难题,人们在钢结构建模中引入BIM技术,通过BIM技术的应用,对钢结构梁高进行计算,设计出专门的连接件。另外,BIM技术也可以通过相关参数,实现连接件的有效处理,并通过参数数据共享,对连接件的数量和间距进行有效控制,设计人员只需在工作中调整相应参数,便可以完成新连接件设计工作。其次,BIM技术可绘制出相关加强件的大样图,判断工程中加强件的具体位置,提升钢结构设计和施工过程的准确性。
2.4设计模型和BIM模型的转换
设计单位在进行BIM模型的构建时应该将各个专业的设计人员联系到一起,以便在构建模型时能够及时处理遇到的问题,在设计过程中应用BIM技术能够将图纸中的内容进行总结和修改,通过BIM技术的应用能够将二位的图纸变得更加形象立体,让大家通过三维的视角来表现设计的结果,进行设计图纸的移交工作时,设计人员最好附带模型,并且向交接人员说明模型的使用规则和使用说明,便于移交。
2.5计算结构模型的分析
BIM模型包含了力学性能、材料、成本、几何信息等多种信息,根据软件建造的模型的种类不同对建立的结构进行调整,将调整后的BIM模型导入到结构分析软件,在结构分析软件当中也能够对模型进行调整,调整后的模型还可以转换为BIM模型,这种模型的优势有两个方面:首先需要对结构模型的数据保持客观性,其二,需要保证模型计算分析时具有较大的精确性;第三,需要对结构模型进行分析、细化,体现出模型的细致性。BIM技术在项目管理当中也有所应用,能够通过BIM技术的应用能够设备、构建之间的关系进行管理、并且能够可靠地分析现场条件。
3结构设计中应用的难点
在当前的结构设计阶段,一般都是根据设计方案分布结构,同时通过现有的技术软件进行建模,再在这一基础上对整体的空间受力情况进行分析与变形计算,最后在进行结构设计调整形成CAD结构平法施工图。建筑的模型信息全部都由设计师完成,其他专业则是通过与之关联的物理模型导入结构,最后汇总设计信息,并且根据计算来修改设计,构成完整的设计模型、动态信息以及施工图的信息。对结构设计来说,建筑的信息模型都是通过施工图与结构分析将其关联起来的。因为BIM技术采用的3D工具软件需要用到大量的系统参数以及模块的参变量,这与2D的创建视图技术的差别非常大。而且,BIM工具软件还需要兼顾到2D技术的设计关联性,整个的模块参变量与系统参数比之前2D工具软件中的参数更加庞大与复杂。
结语
总之,建筑结构设计直接关系到了建筑工程建造的合理程度,为此,设计人员需要提高对结构设计工作的重视程度,并结合建筑工程的实际要求,确保建筑性能的完善程度,应用先进的BIM技术提高设计方案的科技含量和精确程度,进而为建筑结构设计效率的提高提供支持,实现BIM技术在建筑结构设计中的广泛应用。
参考文献
[1]吴志星.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].居业,2016(02):41+43.
论文作者:焦栋梁
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/6/19
标签:模型论文; 结构设计论文; 建筑论文; 技术论文; 建筑结构论文; 设计人员论文; 信息论文; 《基层建设》2018年第12期论文;