BIM技术在建筑结构设计中的应用研究傅金鹏

BIM技术在建筑结构设计中的应用研究傅金鹏

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摘要:随着科学技术的不断发展,新的技术不断出现,BIM技术就是其中一项非常重要的技术。目前,随着BIM(建筑信息模型)技术和概念的发展,BIM软件产品不断改进。BIM技术当前已被广泛应用于中国的建筑工程设计、施工和运营中。但是就目前来说,中国的BIM技术人员相对较少。本性技术因其专业门槛较高,应该由相关单位进行专业培训,提升专业技能才能发挥出BIM的技术优势。鉴于此,本文对BIM技术在建筑结构设计中的应用进行了分析,以供参考。

关键词:BIM技术;建筑结构设计;应用

引言

我国的建筑行业在高速发展的同时,也迎来了巨大的机遇与挑战,BIM技术的出现迎合了建筑设计领域的需求,BIM技术使结构设计的效率大大提高,为设计师、业主、施工方提供了巨大的便捷,处理信息的能力得以提高,使其在建筑结构设计中的重要地位在很长时间内都不会动摇。时代对设计师提出了更深层次的要求,熟练使用BIM技术成为了一个设计人员需要迫切提高的一项能力,也是成为一名合格的设计师的前提。

1BIM技术的相关概念

随着基础设施的不断完善,建筑形式不再是单一的,建筑工程与建筑结构都呈现出多样化的发展,在此背景之下,建筑行业需要处理数据量越来越大。这些数据对于建筑结构设计来说是非常重要的数据,所以要及时的收集处理。面对海量的数据,传统技术很难适,新的更为快速更为高效的技术势必要取代传统技艺。

BIM技术的诞生很好的适应了新时期发展的要求。该技术其实是一种软件技术,是通过软件来完成建筑结构的设计。与传统处理数据的技术相比,该技术更为方便高效,能够让设计师在软件中更为直观的看到建筑的模拟状况,以此来提升建筑结构设计的效率。

BIM技术说到底也其实是一种处理数据的技术,这种软件可以提供很多便于设计师进行建筑设计的模块,但它的实质还是将现实的建筑项目通过数字化的方式来进行模拟。

要知道,在建筑结构设计时,无论是设计前,还是设计时,信息数据的共享性非常重要,通过BIM技术还能够搭建一个平台,在这个平台之上,建筑设计人员可以共享由BIM技术模拟出来的建筑数据,各个建筑师可以依据现实状况选取自己需要的数据进行分析和利用。

BIM技术的在建筑设计行业中的运用还不止如此,因为对数据的处理以及对现实工程的模拟,可以为该项目的工程造价人员提供可靠的依据,可以更好地实现经济利益最大化。

2BIM技术特点及优势

2.1可视化程度高

在建筑结构设计领域,可视化非常重要。传统建筑结构设计往往通过设计人员人工操作将设计成果以二维图形的方式展示,但是这种工作效率低下,而且多人参与设计很容易造成一些误差。通过创建BIM模型,将传统的抽象线条设计转换为三维立体的图形,通过软件自动构建建筑结构设计的模型,将设计思路转化为可视化的图形,可有效避免大部分误差的产生。

虽然目前很多建筑设计方案也会制作效果图,但是这种效果图都是专业机构根据绘制的CAD图形制作出来的,不能通过建筑结构设计自动生成。BIM技术弥补这个缺陷,用一种可视化的方式反映构件之间的联系。在构筑的BIM模型中,设计过程都是可视化的,设计

成果不仅可以形成生动的效果图还可以生成相关数据表格。在建设单位、设计单位以及施工单位沟通过程中都可以借助BIM模型在一种可视化的状态下进行演示。

2.2便于优化设计方案

BIM技术的运用在优化设计方案方面发挥巨大作用。对于传统建筑设计图纸,如果图纸有局部需要变动修改的地方,仍需对整个设计方案进行大量重复修改,不仅增加工作量,而且降低工作效率。BIM技术利用储存大量的几何、物理和规格信息的模型可以巧妙完成建筑结构设计复杂数据的处理和优化,实现工程量准确计算,自动统计信息。通过软件碰撞检查,自动纠正错误,减少设计图纸的错误率。通过分析数据信息,提供更合理的设计方案,提升建筑设计方案的质量,保证建筑工程的顺利进行。在施工管理过程中遇到的难题,可以通过检查已建立的模型解决,减少设计人员现场指导的时间。

2.3良好的设计协同性

相关的设计人员可以在建筑结构的设计过程中通过BIM技术的运用,来为建筑施工整体环节中的各个部门建立起一个统一、优质的平台,以此来进行交流沟通,将施工过程中发现的问题在平台中进行讨论,寻找最合适的解决方法。同时还可以利用平台来寻找自己所需的资源与信息等,确保更加高效的进行建筑的设计施工,以此来强化建筑结构设计工作的质量。

3BIM技术在建筑结构设计中的应用

3.1工业建筑工程结构整体设计中的应用

在建筑工程的项目整体设计中,加强BIM技术的应用,在平面布置和建筑方案构思中加强对其的应用。首先是加强Re⁃vitArchitecture(以下简称RA)软件平台的应用,利用其对三维场地进行模拟和布置,并采取多元化的材质对工业建筑的的各种结构予以构建,从而得出建筑整体结构布置,并在此基础上,利用RA的概念体量工具,在三维视图下设计建筑整体结构,这样就能及时的把建筑形态和设计意图开展反复推敲,再根据概念体量模型,直接提取建筑结构的数据。以工业建筑的裙楼结构为例,其结构设计是一项十分重要的内容,在利用BIM进行整体结构设计时,需要在首层设置透明幕墙,从而促进现代特色化的商业立面的构件,但是塔裙属于对塔楼的延伸,进而采取有机三级圆弧模式作为其平面,并在设计中借助RA的可视化功能来实现。

3.2BIM技术在实现“可视化”方面的应用

BIM技术中使用了最为先进的3D技术,通过这项技术可以让用户更真实地来了解建筑工程的具体内容。由于传统的建筑设计基于CAD软件,因此很难向普通用户显示建筑结构内部的详细信息。因此,建筑结构设计初期的BIM技术对建筑结构进行呈现时采用了三维实体模型,这个模型可以让各级用户对建筑信息进行更为清晰地认识,尤其是建筑工程在功能方面的体现。通过对BIM技术使用范围的调查,我们发现此项技术主要用于一些大型的建筑项目中,因为在大型项目中更需要对建筑整体结构进行实时掌控。这非常有助于设计单位选择优化设计,可以根据一些实时参数来分析和研究建筑工程中出现的问题,进而有利于设计单位采取对应的措施来进行改进。

3.3BIM技术在钢结构建模中的具体应用

钢结构是日常生活建筑中常用的建筑材料,在建筑结构设计中占很大比例,成为不可或缺的一部分。在相关的建筑设计中,相关的科技人员可以使用钢结构建立模型,并讨论钢结构的连接和加固。在实际过程中,施工人员必须首先熟悉工作过程,并了解钢筋在建筑物中的作用和位置。在一般的研究过程中,公司会组织相关专业人民进行研究,有时研究本身效果不理想,建设项目中的一些错误会消耗大量的时间和人力而BIM技术可以帮助技术人员分析建筑结构的功能,设计缺陷和设计优化。分析出其中的优劣性,制作出总体方案,通过调整很大程度的提高项目工程的整体质量以及耐用性,整体提高建筑项目的质感与特色。

结束语

综上所述,在建筑结构设计层面中,BIM技术的应用也大幅提高了建筑工程结构设计方案的科学性与合理性,在充分保障建筑工程施工质量与设计方案可行性的基础上,提高了建筑的艺术观赏性与美观性。

参考文献

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