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摘要:在建筑工程的施工过程中,其结构的稳定性与可靠性是其整体质量的重要保障,随着社会经济的发展以及科学的进步,新型的BIM技术的出现极大的提高了建筑工程设计的效率以及准确性。本文基于此,对BIM的特点以及在建筑结构设计中的应用进行了相关的分析,并列举了实际的案例,希望在优化建筑结构式设计与提高设计应用水平方面提供一定的参考。
关键词:建筑结构设计;BIM技术
在科学技术的带动下,各种先进技术被应用到各个领域,为做好建筑结构设计,BIM技术被应用进来,使得建筑结构设计更加顺利。但现阶段在将BIM技术应用到建筑结构设计的过程中依然还存在问题,影响了BIM技术应有作用的发挥。加强对BIM技术应用情况的研究,有利于把握BIM技术的内涵和应用重点,从而更好的发挥BIM技术的功能,从而使建筑结构设计更加合理,更好的满足实际发展需要,以促进现代建筑行业的发展和进步。
1BIM技术的概念
BIM是一种全新的信息化管理技术,即建筑信息模型,该技术能够根据建筑工程项目中的各种有效信息建立相应的工程数据模型,从建筑工程项目规划开始,到设计、施工以及维护等过程,都能够实现建筑工程过程的信息化与数字化。
2将BIM技术应用到建筑结构设计中的意义
2.1有利于数据信息参数化的实现
对于BIM技术来说是在现代科学技术的基础上发展起来的,具有信息处理能力,将其应用到建筑结构设计中有利于数据信息化的实现,也能为相关工作人员快速提供相关数据,同时,随着BIM技术的运用还可以有效避免信息记录准确定过低的情况,更对提高设计效率,保证设计工作顺利展开有一定好处。
2.2有利于修改图纸
传统结构设计中,建筑结构模型和图纸分离的模式进行设计,构件计算信息和图纸标注不关联,BIM模型能够将构建信息和标注联动,减少修改图纸工作量,并提高工作效率。在BIM技术被应用以后,以上问题的得到了改善,如果需要修改图纸,设计人员只需要修改模型相关修改之处,其他部分会自动随着修改而修改,有效减轻了设计人员的工作压力,也有效强化了建筑结构设计能力。
2.3有利于信息管理化的实现
BIM技术的应用,不仅可以给建筑工程带来良好的视觉效果,还能够让相关工作人员更好的了解建筑施工中所使用的材质等。在BIM技术的作用下可以将各种数据信息整合在一起,可以快速的统计工作量,对项目造价快速估算:在施工阶段,可视化技术交底可以显著提高沟通效率,保证交底质量,减少信息不对等造成的理解偏差。
3BIM技术在建筑结构设计中的运用
3.1设计前期的模拟设计
BIM技术能够根据设计构建出一个虚拟模型。因此,在设计前期,可以利用该技术对施工过程、具体内容、方法以及紧急情况的应用措施进行模拟,能够在施工前就发现设计中存在的弊端与不合理的地方,及时更改,减少返工率,提高设计效率。另外,还可以进行招标与投标方案的模拟、施工现场模拟、分项工程模拟等,找出其中的漏洞,优化方案,节约建筑成本,保证工期。
3.2设计动态的控制
在实际的施工中,BIM技术的动态模型能够跟踪施工进度,对材料使用以及施工方法及时进行调整,并将实际使用的材料总量与计划进行对比,及时反馈信息给设计人员及管理人员。据有关部门的统计,在施工过程中,不科学的设计与施工方案给整个工程造成的损失能达到1/10-1/5,眼前的损失尚且如此,潜在的危害更是不可估量。BIM技术的应用能够对施工全程进行跟踪管理,将全部的设计环节都控制在合理范围内。
3.3BIM技术在建筑施工阶段的应用
BIN技术不仅可以在施工的前期发挥作用,其也能够对施工的方案给予有效的优化。在传统的施工模式当中,其主要都是采用二维的设计,因此,施工人员很难在二维的模型中找到相关的施工难题。这就使得施工人员很难保证施工的实际效果与业主的实际要求达到一致和吻合。而应用BIM技术后,建筑的施工人员通过BIM技术的设计,可以利用三维模型给予清晰的了解,这样就可以提前意识到施工过程中可能会发生的问题,并且在工程卜料等阶段,通过BIM的施工模拟,寻求最经济的施工解决方案,在一定的程度上,有效的保证施工的技术、质量以及成本控制,同时也能够对建筑施工的进度加以掌握。BIM技术除了可以解决传统问题中不能够对相关阻碍做出及时判断的问题外,BIM技术还可以使得施工人员利用技术和相关的进度计划软件来对施工的现场场景进行模拟,这样就便于施工人员对模拟场地进行观察,并且发现设计中的潜在问题,安全隐患,在此技术上,对相关的设计给予优化。
3.4可持续性设计
BIM技术能够对建筑进行可持续设计。例如,利用配备软件对建筑物所处地理位置及周围环境进行综合分析,包括地质情况、岩石类型等,还能模拟自然环境与噪声、阳光、阴影等,这些分析结果对于建筑设计具有极大的参考价值。设计人员将这些信息与当地的人文、经济发展等进行综合考虑,能够有效解决建筑方与业主、业主与业主问的矛盾等现实问题。
3.5结构构件部分的分析
在结构设计方面,由于现有建筑结构计算模型可导入为BIM集成模型,方便建筑结构设计的参数及时反映在整体集成模型中,对建筑结构构件的及时更新起到了关键和有效的作用,为结构设计BIM化提供了一种渠道,在以后的发展中BIM集成模型可直接互导,提高效率,为模型的及时更新提供可靠的工具,为以后的建筑结构设计高效化提供更为可操作的思路和方法。尤其是结构中构件的配筋,通过计算后的结果可以在BIM模型中统计钢筋含量和节点构造等详细图纸,只要在以后的设计、施工和成本核算等方面有一套经过审核通过的BIM模型就可以完成所有的技术环节的管理和操作,为业主和设计师沟通提供了准确的实体模型,完全能够反映出以后工程竣工后的具体参数和效果展示,更好的为建筑业服务。对混凝土等材料的使用,可以在建模过程中掌握所有构件的材料特性、截面尺寸,我们在使用之前充分了解他的特征,拥有各种不同的型号以及建筑材料的构成,那么通过BIM技术,我们可以针对性的根据相关的建筑结构来选用相应的建筑材料,这对于提高整个建筑质量是非常有效的。
4促进BIM在建筑结构设计中运用的途径
完善数据统计。虽然BIM技术中的数据库所包含的技术数据已经}一分详细,但仍然存在一些漏洞,有些数据统计不甚完全。不仅要完善相关数据,还要对接EPR系统,建立一个完善的信息平台;优化施工模拟。BIM应用质量提高的一个重要途径就是优化施工模拟技术。充分利用BIM软件里的各种信息,将施工与设计方案进行对比、优化,制定出完善的方案。另外,该过程中必将用到多项技术,要保证每项技术都是先进、可行的;培养技术人才。人才的培养关系着能否将BIM虚拟技术的作用发挥到最大。BIM技术的应用已经越来越广泛,应该采取切实可靠的措施来储备科技人才。具体措施包括:严格审查技术资格;签订长期服务协议;完善培训纪律;建立沟通平台。
5结论
综上所述,随着科学的发展和社会的不断进步,高科技在人们的生产和生活的诸多领域中都可以得到更为广阔的应用。在建筑行业中,将BIM技术与建筑结构工程进行有效的融合,能够充分的保证建筑结构构件加工的质量和实际施工的效果,并且有效的提高了工程的施工效率,为整个建筑行业的发展创造了更大的便利。为此,相关的研究人员应该对此技术进行不断的优化和完善,进而更好地促进我国建筑市场的发展。
参考文献
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