探析建筑结构设计中BIM技术的应用论文_杨卫荣

探析建筑结构设计中BIM技术的应用论文_杨卫荣

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摘要:BIM技术在国外已经成熟,虽然BIM技术很早就在国内运用,但是近几年才广泛的推行开来,建筑工程设计、施工、运营等多个方面都有BIM技术的应用,通过BIM技术能够实现建筑工程各个专业、各个部门之间的信息共享、信息交流,建筑结构设计人员也可以通过该技术来实现建筑结构设计模型的模拟和分析,能够在很大程度上提高建筑结构设计的质量和工作效率。

关键词:建筑结构设计;BIM技术;作用;应用

科学的进步带动了技术的进步,为了做好建筑结构设计,BIM技术的应用为其发展提供了方便。现阶段,BIM技术的应用在很大程度上满足了建筑结构设计的发展需求,并在建筑结构设计的各个环节中得以渗透和体现,使建筑结构设计更加合理,促进建筑行业向着更好的方向发展。

1BIM技术的重要作用

①方便修改图纸。在传统的结构设计中,结构模型与图纸设计是分开进行的,二者之间并没有太大的关联,导致修改图纸非常不方便。而BIM技术的使用能够加强模型与图纸之间的关联,适当降低了修改图纸的工作量,提高了工作效率。若是需要修改图纸,设计人员只需要修改相关模型即可,其余的部分会自动更改,在很大程度上减轻了工作人员的工作压力,同时也提高了图纸的准确程度。②方便信息化管理的实现。BIM技术的使用,不仅加强了建筑结构设计的实际效果,同时也能够实现整个建筑工程的信息化管理。BIM技术的使用能够将建筑中各个环节的数据信息有效整合,并做好快速统计工作,同时也能够提供可视化数据沟通,保证工程的质量,解决信息不对称现象,并有效降低工程的成本。

2建筑结构设计工作中BIM技术的应用

2.1在建筑结构建模中的应用

在建筑结构设计过程中,BIM技术的应用突破了CAD制图的限制,将立体的建筑模型有效展示出来。传统CAD建模,只能完成简单的二维平面制图,不能将三维实体模型构建真实体现出来。BIM技术可以利用三维实体模型,将真实构建展示到施工人员面前,突出整体结构信息和构件之间的关系。BIM技术应用于建筑结构设计,可实现建筑结构的可视化,与此同时,BIM技术可以快速发现建筑结构设计中存在的问题,并提出合理的修复方案,以此来提高建筑结构设计质量。例如,在国家会展中心设计中,室内展览面积为40万平方米,室外展览面积也在10万平方米以上,由于施工体量较大,结构设计复杂,传统CAD建模根本无法满足施工要求。为此,项目总承包部门引入了BIM技术,对工程主体部分进行建模,之后将建立好的模型与各专业建好的模型进行融合,实现模型的有效修正,消除了建筑结构中的各方面隐患,避免返工现象的出现。

2.2在建筑结构性能中的应用

随着科学技术的不断发展,在建筑结构的设计过程中,我们必须要将结构设计过程中的每一个部分都进行不断的总结,通过建立一个虚拟的建筑模型来进行整体设计的把控。而BIM技术的应用完全能够实现这个设想,不仅有效的提升了建筑结构设计的科学性,还能够保证提前对建筑的牢固性与抗震性进行检验,从而确定建筑结构设计的各项数据是否满足相关建设的标准要求。在实际的建筑模型的构建中,设计者只需将BIM模型的相关数据进行导入,就能够很好的通过计算机软件进行计算,有效的保证了数据的准确性,还能够及时的发现建筑结构设计中存在的一些不足,从而进行设计上的改善,保证了建筑结构的设计质量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我们拿亚洲最大的垃圾发电厂设计过程举例说明,为了能够使发电厂的建筑结构性能得到有效的提升,设计者通过利用BIM技术对整个建筑模型进行检测,不仅对模型内的结构进行碰撞试验,以便能够发现在碰撞下建筑结构发生的问题,及时的进行改进,还有对于机电与建筑之间的碰撞检测,及时的发现其中存在的不足,当BIM数据通过计算机软件生成的报告出来时,可以根据其结果进行相应的数据调整,从而提升整个建筑结构的稳定性。

2.3钢结构建筑中BIM技术的应用

目前我国的钢结构建筑建设数量越来越多。大跨度建筑物的建设数量越来越多,钢结构是主要的结构形式,但是大跨度钢结构建筑的结构连接、加强件布置难度较大,并且进行结构设计工作时需要对梁柱连接、梁梁铰接、梁梁刚接等连接形式进行设计,在进行设计工作时通常需要通过参数化技术来进行各个连接件的专项设计。BIM建筑技术的应用能够在建筑结构设计工作中实现参数共享,结构设计人员通过BIM技术的应用能够控制钢结构螺栓的数量和简洁,设计人员在进行钢结构设计时,需要进行参数调节便能够更改、调节连接件,此时建筑结构设计人员只需要画出大样即可,钢结构施工技术人员只需要参考相应位置设计,以此就能够进行加强件形式和位置的确定,能够促进钢结构设计的质量和施工效率的提高。

2.4在构建关联性结构模型中的应用

在建筑结构设计过程中,其自身关联性结构模型的构建非常复杂,需要我们的设计者不断的在建筑个体之间进行关联性的总结,而当在建筑结构设计中应用BIM技术后,能够有效的解决相关关联性方面存在的问题,这让整个建筑结构设计工作得到明显的提升。例如在洞口墙体的设计中,我们在之前的设计时都会将洞口依附在实际的墙体上,这时我们的设计者将洞口删除,而墙体还是存在的。但是如果将墙体删除,反而令洞口随之消失。此外,在建筑结构设计中的柱与梁的关联问题,我们需要通过结构设计将其进行关联,在实际的调整中,我们将梁进行调整,相应的柱也会发生改变。我们通过这些问题都能够看出相关建筑结构的关联性问题。

2.5在建筑结构设计中的协调应用

在建筑设计领域,BIM技术的应用能够通过数字信息建立起虚拟模型。该模型中所包含的数据可以运用在不同的专业,比如在建筑、结构、机电以及水暖等领域,并且能够相互之间统筹交换,这一集成化设计可以将不同专业领域的设计师构建的模型中所包含的信息进行统一整合,非常有利于与其他团队进行数据与资源共享,此举保证了设计建筑的所有参与者都能够全方位掌握建筑的信息,并共用统一的数据源。这一模式改变了建筑设计师、施工企业、制造商、设备工程师、结构工程师以及业主等各个参与方的协同工作模式,保证了每个参与方都能够使用统一的建筑参数进行工作。比如在建筑设计当中,设计师要添加构件,结构工程师只需将梁、柱和墙等结构的材质信息输入到BIM模型当中,之后设备工程师再根据模型中心新加的构件位置、数量以及方式等设置建筑内部各类设备的配置即可,然后再进行设备信息的测试与异常调试工作,以保证整体的建筑设计效果。BIM技术应用到不同专业的设计当中后,将非常有利于各专业信息共享,不同专业的工作人员之间的协作将会更加便利与高效,这会大大提高建筑设计的水平与后期施工的有序性,为工程的质量提供了更进一步的保障。

3结语

综上所述,BIM技术成功打破了传统意义上的建筑结构设计模式,将建筑结构设计更加直观地展现出来,提高了可视化效果,减少了重复沟通的时间,有效提高了设计效率,降低了工作人员的负担。因此,在未来的发展中,应当要更多地使用BIM技术,让建筑结构设计更加精确化、安全化,为建筑行业的发展提供更加坚实的技术支持。

参考文献

[1]谭欣.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].低碳世界,2017(35):233~234.

[2]张富.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].四川建材,2017,43(11):85~86.

论文作者:杨卫荣

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期

论文发表时间:2018/9/3

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