建筑结构设计中BIM技术的应用李敏

建筑结构设计中BIM技术的应用李敏

北方工程设计研究院有限公司石家庄市050048

摘要:社会经济的发展带动了建筑行业的进步,并随着建筑工程的规模与数量的不断增长,作为影响建筑工程安全的关键因素,人们越来越关心建筑结构设计的发展情况。并随着科学技术的不断发展,BIM技术在建筑结构设计中的应用也愈发的广泛,重要性也愈加明显。所以,对BIM技术在建筑结构设计中的应用进行深入分析,有利于建筑企业的长久发展。

关键词:BIM技术;建筑结构设计;应用

一、BIM技术应用在建筑结构设计中的主要功能

1.1信息集成功能

BIM技术具有强大的信息集成功能,依据建筑信息建造模型,是整个建筑工程详细数据信息的数据库,包括设计过程与设计信息。通过BIM技术,可以直观与迅速的找到建筑的外观、构件、建筑施工材料以及尺寸等信息。相比于传统设计,修改图纸再也不是一项繁复的工作,BIM以其独特的信息集成功能,使得建筑数据之间相互关联,如果在实际施工过程中出现问题需要对原设计图纸进行修改完善,建筑工作人员只需要对单项进行修改便可生成最新的数据信息模型,这极大程度上提高了工作效率,且数据的信息也实时可靠,同时,使用该技术设计图纸还具有相关的自动修改功能,这减少设计人员在进行绘图等方面工作的精力与时间,使得设计人员把更多的精力放在建筑的结构设计上,并通过各项参数的修改完善得出最优的设计方案,从而确保建筑设计的效果。

1.2协同设计功能

BIM技术可以实现协同设计的功能,使用该技术建立的建筑信息模型能够提供一个实时数据共享平台,使得相关的设计人员、工程师、建筑师以及业主能够及时获取信息,例如业主如果在实际施工过程中遇到相关的问题,那么可以在这个平台上得到及时解决。另外,BIM及时能够对建筑构件进行自动的检测,使得构件之间相互作用和影响,并能够支持相关数据的导入与组合。再根据相关的参数设计得出合理的模型方式。相比于传统设计流程各自为主的特点,BIM技术有效的解决了跨专业、跨部门之间交流的困难,从而提高了建筑企业的质量管理工作与安全管理工作水平,这也对我国建筑工程行业的健康持续发展起到极大的推动作用。

1.3一体化功能

使用BIM技术设计建筑模型,不仅能够体现出建筑工程的外观,还能够对工程的光源、热能传导以及材质属性等方面的信息进行有效表现。BIM技术模型是一种将将建筑工程各方面的内容都融入一体的设计,相关人员可以从建筑安全性的角度去分析建筑结构,也可以从光源、节能以及舒适性等角度对建筑结构进行评价,从而有效的提高建筑结构设计的效果。

1.4三维化功能

BIM技术主要是一种三维技术,对于采用BIM技术进行设计的建筑模型,其不仅也已通过三维立体的方式进行模型的展现,相关的工程设计人员号可以直观的对建筑结构各个部分进行观察,从而对建筑工程暖通管道、墙体梁板等建筑结构组成部分间存在的问题及早的发现,并采取相应的解决措施,确保不留下安全隐患,为工程后期施工打好基础。此外,通过立体的建筑模型,还可以对建筑工程的设计方案进行有效分析,从而对存在施工困难等问题的方案进行优化或者排除,达到提高建筑工程整体设计质量的目标。

二、建筑结构设计中BIM技术的应用

2.1参数设计过程中BIM技术的应用。设计人员开展建筑结构设计工作时,可以对BIM技术中的数据库进行有效应用,数据库内蕴含全部设计信息,并且不同的建筑结构设计参数具有一定的联系,因此,设计人员能够在数据库信息的帮助下完成结构形体方面的设计工作,同时对各类参数进行一定的约束,对BIM系统更新数据库方面的作用进行充分发挥。

2.2建筑结构设计建模工作中BIM技术的应用。建筑结构设计中的建模工作较为关键,但是在建模时经常会遇到一些问题,本文以钢结构为例对此方面建筑结构设计建模工作中BIM技术的应用进行具体分析:为了对布置加强件、结构连接方面的工作提供更多保障,对梁刚接、铰接以及梁柱连接方面工作进行更好的处理,应对梁高度方面的情况进行考虑,最终实现连接件的专项设计和参数化调整目标。设计人员可对BIM技术参数共享方面的优势功能进行利用,对螺栓间距、数量等进行正确处理,通过调整参数的形式产生新式连接件,并且设计人员对连接件、加强件进行设计时不必对细节方面的问题做过多处理,仅需画出大样即可。技术人员在掌握相应的位置设计数据的情况下,可对连接件等方面的位置进行准确定位,为建筑结构设计及其建模水平的提升奠定坚实基础,促进日后施工效率的提升。

2.3建筑结构设计难点工作中BIM技术的应用。在BIM系统支持下,人们通过把模型传送至分析软件的方式进行处理,在结构分析程序的支持下,能够调用算法对建筑结构设计信息进行显示,同时可以结合用户指令方面的内容将结构模型、动态施工图设计出来,因此,应用BIM技术时需要对模型空间整体真实度方面的情况进行考虑,确保在BIM系统物理模型的基础上能够直接生成设计图纸。此外,设计人员需要对安全性方面的问题进行考虑,在实际的设计工作中,荷载、单元截面特性、建材力学特性均与结构性能息息相关,基于此,设计人员需要对BIM模型复杂参数方面的分析工作产生更多重视。

2.4建筑结构设计可视化工作中BIM技术的应用。在3D模型技术的基础上,设计人员能够对BIM技术进行有效应用,使用户能够对真实建筑构件进行直观观看,就这一点而言,其与传统结构设计工作有一定不同,以往借助CAD软件完成绘图方面的工作,但是非专业人士不能对其中蕴含的建筑结构信息进行了解。在BIM技术支持下,设计人员完全可以将3D实体模型展示给用户,使用户能够从更多角度、层次对建筑构件功能布局及其他信息进行掌握。一些设计人员甚至通过BIM技术对整体结构进行动态演示,进而使用户对其中的参数产生直观的认识,设计企业也可以从中确定最适宜的设计方案,同时能够在第一时间对设计问题及不足进行发觉,为建筑结构设计工作效率及质量的提升提供更多支持。

2.5施工现场、建筑结构调查解析工作中BIM技术的应用。为了做好建筑结构设计工作,设计人员不仅需要进行精妙的构思,同时需要对施工现场、环境条件等方面情况进行了解,基于此,设计人员对GIS系统和BIM技术进行联合应用,还原施工现场实际情况,将建筑工程模型呈现在人们眼前。在各类数据的支持下,设计人员能够对现场方面的情况进行深入了解,结合解析的工作结果完成结构设计调整等方面的工作,提高结构设计和施工现场的匹配度,确保建筑结构设计工作能够发挥最大价值。

三、结束语

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]李轼,王科亮,刘媛.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材,2015,03:34.

[2]彭宝莹,杨志杰,李娜.浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].四川水泥,2015,05:197.

[3]陈庆丰,徐云博,刘继鹏,胡愈.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].四川水泥,2015,11:154.

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