建筑结构设计中BIM技术的应用研究

建筑结构设计中BIM技术的应用研究

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摘要:随着社会的进步经济的发展,我国的建筑行业也得到了十分显著的发展。建筑行业已经和我国国民经济的提高紧紧的联系在了一起,在经济活动中所占的比重也日益增大。但随着人们生活质量的不断提高,建筑安全以及建筑设计结构越来越受到社会群体的重视。建筑结构的合理设计是建筑施工的基础,是保障建筑在后续使用中安全与否以及寿命长短的关键条件。在当前社会,想要顺利的进行施工,就要将一些因素合理地进行控制,将科学技术运用到建筑结构设计中。而BIM技术就在建筑结构设计中起到了关键的作用。本文将对BIM的基本概念进行分析,探究其在建筑结构设计中的应用。

关键词:建筑结构设计;BIM;应用

随着经济的迅猛发展和科技的不断进步,BIM技术被广泛地使用到了我们国家的建筑行业中。BIM技术跟传统的设计体系不一样,它能够将数据分享、数据处理、数据缓存等机制进行集合使用,所以很多设计公司十分重视这门技术。因此本文将对BIM技术的概念进行阐述,针对BIM技术在建筑中的主要功能进行介绍,并对其应用情况进行深入探究,来更好地推动该技术在建筑行业中的应用。

一、BIM技术概述

BIM(BuildingInformationModel)技术就是建筑信息模型技术,是在二十一世纪出现的一种新型概念,是信息技术在不断地发展到一定阶段之后对建筑行业产生影响所制造出来的东西。即用相关的软件,把建筑物体内所有的系统、构建给予相应的参数,并用三维可视化的形式对这些相互关联的参数来进行设计、修改、分析,最后形成一个可供参考的文件,而这些文件可用于后续方案的设计、建筑的建造施工、运营管理等建筑周期中的环节。利用计算机三维模型所构建出数据库是BIM技术的核心,系统数据库中的数据信息能准确的在建筑过程中进行动态变化调整,并及时地将数据中的数据调用,继而加速设计中决策的进度,提升决策的质量,最后达到将项目的质量有效地提高同时降低项目的成本的目的[1]。

二、BIM技术在建筑结构设计中的主要功能

1.编辑功能

BIM技术具有编辑功能,能把在计算机三维模型中所构建出来的数据库中的参数进行编辑,这种随时都可以进行编辑的功能能及时的对参数进行更新和修改,从而保障了建筑结构设计工作中的有效性,使得建筑设计人员可以把建筑的实体与相应的模型进行对应,从而确保了实际建筑施工情况与设计人员所设计出来的方案具有一致性[2]。

2.集成化功能

BIM技术具有集成化功能,能把设计师对建筑结构的设计集合成一个整体,再在这个整体中将设计进行科学的组合,最后展示给建筑设计人员看,使设计人员对建筑物体内部的梁、柱、墙等的位置有一个详细具体的了解之后对建筑结构设计中不符合设计逻辑的地方进行合理的更改,从而确保整个施工过程中的安全性和建筑在后续使用中的安全与寿命。

3.信息共享功能

BIM技术具有信息共享功能,这个功能对建筑结构设计非常有用。因为计算机三维模型所构建出来的数据库能够直接与BIM软件进行连接,所以数据库能直接以模型的形式收录建筑设计人员所设计的建筑结构,这样使建筑人员在需要的时候进行内容的参考以及对数据进行调整时能够更加方便快捷,继而使设计工程中建筑结构的一致性得到了有效的进行提升[3]。

三、BIM技术在建筑结构设计中的应用

1.在建筑结构参数设计中的应用

在三维模型所构建出来的数据库中,所有的参数都是相互关联的,所有的设计模型和设计信息都存在于这个数据库中,设计师可以将模型中的参数值和参数关系进行利用设计出建筑结构形体,以及约束不同的参数来确保对BIM系统技术的及时更新。

2.在钢结构工程建模中的应用

加强件的合理布置和结构之间的科学链接是钢结构工程建模中所面临的难点。而对于这个问题BIM系统只需要利用参数之间的共享功能对每个螺栓之间间距的大小和数量的多少进行调整就可以形成新的连接件[4]。而设计人员在对加强件和连接件的设计中也只需要将大样画出来,钢结构施工人员再对相应的位置在数据库中进行参考就可以将它们的准确位置确定出来了。

3.在仿真技术中的应用

BIM技术能将建筑的参数化进行设计以及将计算机仿真技术合理有效的应用起来,这是传统建筑设计并不能达到的。计算机仿真技术可以帮助建筑设计人员在建筑结构设计完成之后对各项标准进行检查,保证各个建筑部分在协调上以及受力上能够行得通,并在使用期限内不能有结构安全问题的出现的同时将经济性特点展示出来。建筑设计人员在设计中也要考虑一些突发情况,例如地震,在受到一定范围外来力冲击的时候能承受住其所带来的影响,把对带给居民的生命财产安全尽可能的降到最小。所以BIM技术可以仿真演练设计方案,并将结果与地学原理相结合,从多种方向来进行分析[5]。

4.在建筑空间上的应用

建筑设计的第一步就是对空间进行科学合理的规划,在确定好建筑地点之后进行地形分析。而应用BIM技术就可以直接地对建筑基地进行空间分析,例如对具体的斜率的分析、坡向的分析等等。而对于地形较为复杂的建筑基地则可以通过BIM技术进行初步的探索,为设计人员在设计工作上提供思路。在进行对坡度的分析的时候设计人员可以运用GIS建模将里面各项参数来进行模拟,再根据不同的方向进行研究,最后得出一系列的基础数据,供后期环节的参考。通过BIM技术的可视化分析技能能对建筑物体的空间进行合理的规划,用3D技术把建筑物体立体化后再进行室内可视度分析、道路可视度分析等等。在分析进行之前第一步应该把对应的模型建立出来,再用BIM技术调试,最后得到一个最好的空间规划模型。

四、结束语

综上所述,国家的发展离不开建筑行业,地区的发展离不开建筑建设,而城市、地区的特色、文明很多都是由建筑结构来体现的,所以建筑结构的设计是建筑工程中的核心环节,在对国家经济建设发展的推动上起了很大的作用。而BIM技术在建筑建设过程中也起了极其重要的作用,它辅助建筑设计人员进行设计,并建立直观真实科学的数据库,促进了建筑结构设计的完善,保证了建筑施工中的高效性、安全性以及建筑物体后续使用中的安全问题。

参考文献

[1]刘建烽.BIM技术在建筑结构设计中的应用研究[J].中国房地产业,2017,(19):207-208.

[2]李艳艳.建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].装饰装修天地,2017,(13):200.

[3]阎子鑫,孙晓翔.BIM技术在建筑结构设计中的应用研究[J].装饰装修天地,2016,(16):219.

[4]刘彦君.建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].中国房地产业,2017,(25):198.

[5]张晓邯.建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2017,(23):1399-1399.

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