BIM技术在高层建筑混凝土结构设计中的应用分析

BIM技术在高层建筑混凝土结构设计中的应用分析

关键词:BIM技术;高层建筑混凝土结构设计;应用

1BIM技术概述

目前,建筑工程的数量和规模随着城市化的进程在逐步扩大,人们对民用建筑的结构以及功能的需求也逐渐提高,使建筑工程项目涵盖更多的项目信息,合理利用这些工程信息,可以使建筑企业在保证工程质量的情况下,实现节约工程成本,合理控制工程工期。同时,信息技术在建筑工程项目中的应用优势日益显现,其能够合理规划各项建筑项目信息,有效控制建设成本和工期,并及时优化建筑设计的合理性,防止由于设计不合理导致后期工程建设出现问题等,使其得到了建筑行业的广泛关注和认可。总体来说,应用BIM技术进行建筑结构设计,对建筑行业具有较大的优势。

2BIM技术的特点

2.1信息化集成特点

BIM技术的应用能够有效整合建筑工程项目的各类信息,对建筑材料的尺寸、结构、数量等数据进行集成化处理。BIM技术信息化集成的特点一方面表现在能够整理建筑工程项目设计过程中产生的各类数据,另一方面则体现在对设计信息的整理。BIM技术的应用,减少了传统建筑图纸设计的工作程序和操作步骤,可以采用3D建模直接建立建筑项目的几何信息模型,使传统图纸与虚拟模型产生了直接的联系,起到了相应的制约作用,从而保证建筑结构设计的合理性。

2.2可传递的工作过程

BIM技术在进行建筑项目信息的整合时,存在一个建模的过程,该过程能够实现数据之间的传递,从而形成建筑项目的自动化管理。在传统的建筑建设过程中,若在建筑数据的整合过程中发现数据存在问题,需要迅速对其传递过程进行图纸处理及数据校核,而BIM技术的应用,能够实现数据的自动转换和改变,从而减轻工作人员的工作量和人工误差,提高了工作效率。这种可传递的工作过程实现了建筑结构设计工作的简化,从而受到了建筑行业的广泛的认可。

2.3相互协调合作性

BIM技术在建筑结构设计中的应用,有利于相关人员结合建筑设计的详细要求、施工现场的具体条件以及业主的多样化需求等进行合理的设计,同时可以结合实际数据,加强建筑建设各个方面的协调与合作。例如,通过建立3D模型,可以从不同角度将建筑设结构进行展示,使设计结果更加直观,更加形象地展现在参建各方面前。另外,BIM技术还能够通过自动检测功能实现多个对象的相互交流和影响,从而提高协调合作性,实现工作步骤的简化,从而提高项目建设质量和投资报酬率。

3BIM技术在高层建筑混凝土结构设计中的应用策略

3.1数据信息化的应用

BIM技术的优势作用使其在高层混凝土建筑工程结构设计中得到了广泛的应用。它取代了传统的CAD软件,实现了高层混凝土建筑结构设计的优化。工程结构设计人员通过BIM技术对施工信息进行实时地处理与分析,并将信息数据存储到数据库,为高层混凝土建筑工程相关信息的查询与实时掌控提供了诸多便利。同时,应用BIM技术将工程信息进行有效整合,提高了其融合性、关联性和建筑工程的信息数据的准确性,有效减少了设计人员的工作量,同时又提高了他们的工作效率和质量。

3.2在建筑外围护结构中的运用

将BIM技术应用在高层混凝土建筑的外围护结构设计中,能够通过虚拟的高层混凝土建筑信息模型的呈现,帮助工程设计人员科学合理地分析出高层混凝土建筑外围护结构的得失热量,主要包括室内围护结构热传递量、外围护结构散热量、冷缝和散热渗透量及门窗得热等方面内容。运用BIM技术能够模拟出建筑外围护结构窗口的设计情况,并根据建筑工程的实际情况,确保外围护结构窗口设计的合理性,让室内光照条件适应人们的居住和生活,在对建筑室内采光装置和反光装置设计的过程中能够以此为有力的依据。同时,对于高层混凝土建筑的天花板和墙面的设计处理,需要与建筑环境相融合,并全方位符合居住者的需求,进而提高高层混凝土建筑工程的实用性。

3.3优化建筑结构质量

高层混凝土建筑结构的质量对建筑工程整体的施工质量起着决定性的作用,又能在很大程度上影响居住和使用的安全性和舒适度。因此,优化高层混凝土建筑结构质量要通过科学合理的检测进行。在以往建筑工程结构设计中应用的CAD软件是以二维的平面图、侧视图和俯视图形式展现结构设计图,这种方式的弊端是缺乏立体性,给设计人员对于高层混凝土建筑结构的个体与整体碰撞性的判断提高了难度,造成模型碰撞问题被忽略,很容易导致建筑结构设计与实际施工不符,进而影响后期的施工进度。一旦发现问题,就需要对整个方案进行调整,导致工期延误,还可能会影响工程施工的质量。通过BIM技术的应用,能够利用3D立体化的模型将设计方案直观、形象地展示出来,借助三维立体模式进行全方位地浏览和观察,能够有效避免高层混凝土建筑结构设计中碰撞问题的产生,进而降低错误的发生率。同时,运用BIM技术中的自动化检测工具,能够对高层混凝土建筑结构设计中的不合理问题进行自动检测,便于设计人员及时发现问题并调整设计方案,提出可行的解决对策,进而提高建筑结构设计的合理性。

3.4在成本预算和施工材料采购中的应用

在高层混凝土建筑工程施工中,成本的预算及施工材料的采购也是重点工作。在进行施工材料采购之前,要将施工成本控制在工程预算范围之内。BIM技术的应用能够将施工各环节阶段所需的费用,包括施工材料、机械设备和人工费用等通过模型体现出来,系统会根据施工的实际情况将数据资料进行汇总,制订出科学合理的材料采购计划。同时,还能帮助实现物资的快速分派,在很大程度上节省了人力资源,提高了物力资源的使用效率,避免施工材料的过度浪费,为建筑企业节约了施工成本,确保了成本预算的精确性。

3.5在局部结构设计中的应用

在高层混凝土建筑结构的设计中,局部结构的设计涉及的内容和范围较广泛,比如建筑结构信息和建筑成本信息等方面。BIM技术在局部结构设计中的应用,能够通过对高层混凝土建筑局部设计全面细致的考虑与分析,提高建筑整体结构设计的科学合理性,同时满足建筑结构设计的标准和要求。在针对墙体结构设计的过程中,设计人员运用BIM技术在充分掌握施工实际因素后,根据墙体定义类型和墙体的设计需求等信息数据对相关构件进行分析,并充分结合构件的实际规格和信息,做好设计方案的调整。高层混凝土建筑结构中涉及的墙体包括保温墙、隔音墙、内外部墙、隔热墙等,墙体的类型不同,设计的方法也要有所不同。因此,需要设计人员根据具体墙体的类型和实际信息进行方案的确定。同时,要根据墙体设计的准确定位不断优化建筑整体框架的设计。

结束语

近年来,我国的城市化进程不断加快,高层建筑混凝土结构工程规模的不断扩大,对建筑工程的质量提出了更高的要求,同时也提高了建筑结构设计工作的难度。随着科学技术水平的不断进步,设计人员能够有效运用先进的科学技术进行建筑结构的设计。BIM技术的引进与应用能够帮助设计人员对建筑结构模型进行更加细致、全面和直观的了解,从而对高层混凝土建筑结构中的问题全面分析并提出科学合理的解决方案,保证建筑工程的质量。

参考文献

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