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摘要:近年来我国经济实力不断提升,人们的生活质量也有了明显提升,这与建筑行业的飞速发展有着密切关系。本文就建筑工程中BIM技术在建筑结构设计中的有效应用进行了简要的阐述分析。
关键词:建筑工程;结构设计;BIM技术;应用
1、BIM 技术的功能
1.1 可促进数据信息化
BIM 技术以现代科学技术的发展为支撑,BIM 技术可以对信息进行处理,在这一点上就比传统设计技术拥有优越性,工程设计人员可充分利用BIM 技术来对工程信息进行处理,建立相应的建筑工程数据库,方便在建筑工程数据库中查找与工程有关系的信息,还有各种信息之间也不是孤立存在的,它们彼此还有紧密联系,这种数据库的建立为设计人员节省了时间成本。设计人员如果想查找与建筑工程相关的信息,就可以在数据库中进行顺利查找,而且可以进行针对性的查找,找到的信息也有很高的准确性,有效克服了传统信息记录方法准确性不高的缺陷,提高了设计人员的时间利用效率,进而促进了设计工作的顺利进行。
1.2 修正建筑结构设计图纸
对于传统建筑结构设计图纸来说,如果想要修正图纸中的一小部分,也需要对图纸其他的地方进行修正,增加了设计人员的工作量,也不利于提高设计工作的效率,在图纸设计中利用 BIM 技术,可以有效克服这个缺点,BIM 技术是通过建筑模型来取得工程数据,这种方法对于提高修正图纸的效率有很好的促进作用,设计人员如果想要修正图纸,只需要对图纸中需要修正的部分进行修正就可以了,图纸中其他部分的信息通过BIM技术可以进行自动修正,避免出现在修正图纸上浪费大量时间的问题,可以让设计人员拥有更多的时间去做好设计工作,设计人员可以对设计中的数据信息进行有效分析,使设计方案更加科学、合理,更符合建筑设计的要求,让建筑结构设计得到最好的设计结果。
1.3 促使设计统一化
在建筑模型中使用 BIM 技术,既可以对建筑工程有很好的视觉效果,还可以对建筑工程中的光源、外貌、材质属性等进行了解,利用 BIM 技术可以在设计中融合工程中的全部数据信息,设计人员可以在其中对建筑工程的节能效果、建筑工程的光源以及建筑工程的舒适性进行探讨,可以给出最优的设计方案。BIM技术不仅可以对建筑图纸进行设计,还可以对建筑结构模型进行处理,并对设计中的数据信息进行演算,可以渲染出很好的建筑效果,容易实现建筑设计的统一化。
2.4 体现三维效果
在建筑结构设计中使用BIM技术,有利于体现三维效果,因为BIM技术包括三维技术,三维技术可以使建筑结构模型进行立体展现,设计人员可以通过建筑模型的立体效果对建筑模型中的每个部分进行详细了解,比如管道等部分,根据了解到的情况,运用科学方法进行分析,以便发现其中隐藏的问题,对于问题要进行认真对待并努力想出有效的解决方案,使问题得到解决以便施工顺利进行。设计人员还可以对施工方案进行深入探究,对方案进行合理优化,以便提高施工效率,取得好的施工效果。
2、建筑结构设计中BIM技术的应用
2.1实现建筑结构设计的可视化
BIM技术是基于三维模型技术而成的应用于现代建筑领域的新兴技术,其可以利用三维模型技术来将真实的建筑构件展现给用户,由于传统建筑结构设计中都是以CAD软件进行绘图,该种方法很难将建筑结构的详细信息展示给不同用户,而BIM技术在建筑结构设计初期阶段便通过建立建筑结构的三位实体模型,来帮助各层次用户通过直观的角度对建筑构件信息、功能布局有一个准确的认识与了解。很多大型建筑工程结构设计中可以利用BIM技术来对其整体结构进行动态演示,帮助用户利用直观的角度对建筑结构的各项参数进行观测,从而帮助设计单位选取最佳的设计方案,并且可以及时发现建筑结构设计中的质量缺陷与设计缺陷,对进一步提高建筑結构设计的整体质量有着重要意义。
2.2参数设计中的应用
建筑结构信息模型中会有一个包含所有设计信息的数据库,所有建筑结构设计参数都是相关联的,设计人员可以利用该数据库中的数据信息来对建筑结构形体进行构建,而且在设计过程中会对不同的参数予以一些约束,从而确保BIM系统在建筑结构设计中可以及时更新数据库。BIM技术在建筑结构设计应用中最大的特点,是可以实现高质量、高安全险、高可靠性的设计信息输出,对提高建筑结构设计的数字化发展有着重要意义。
2.3建模中的应用
现阶段钢结构已成为一个大跨度建筑物的主要结构形式,其在建模中往往需要面临结构链接和加强件布置等多个方,面的难点,钢结构在设计中需要涉及到梁柱连接、梁梁铰接以及梁梁刚接等多种连接形式,所以在设计中往往需要根据梁的高度,来将各个连接件进行专项设计并要将其参数化。BIM系统在应用中可以利用参数共享,来对螺栓的数量与间距来进行控制,设计人员只需要对参数进行调节便可以形成新的连接件,而在加强件、连接件设计中设计人员只需要画出大样,而在钢结构施工中技术人员只需要对相应位置设计进行参考,便可以来确定加强件、连接件的准确位置,这对进一步提高钢结构设计质量及施工效率有着重要作用。
2.4BIM技术建筑机构设计中的难点
建筑结构设计工作在运用BIM系统中需要将模型发送到分析软件,结构分析软件利用算法来将建筑结构的设计信息反馈出来,并根据用户指令来形成动态的施工图与结构模型,所以设计人员在使用BIM技术中要考虑模型空间的整体真实性,并要对BIM系统的物理模型能否自动生成施工图纸等方面进行充分考虑。建筑结构的安全胜是设计工作中设计人员要充分考虑的因素,但是由于建筑施工材料自身力学特征、荷载组合、荷载以及单元截面特性等多种因素会对结构性能产生影响,所以设计人员在使用BIM模型进行分析过程中往往需要面对各项复杂参数。再者,BIM模型在本质上是物理模型、建筑结构分析模型以及施工图文档的完全数据模型,所以在建筑结构设计中只有采用完全符合标准或比较简单的结构构件,才能实现上述多种数据模型之间的双向无缝连接,如果建筑结构构件的整体设计没有达到相关规范要求,或建筑结构构件的高度复杂化会导致其在运行中丢失大量数据。因此,现代建筑结构设计中设计人员要高度关注这一问题,力求可以有效实现物理模型与结构分析模型之间的双向无缝连接。
3、结语
BIM技术是近些年建筑领域发展中产生的一种有效的数字化技术,其具有较高的应用价值,将其有效的应用于建筑工程建设之中,可以辅助工程设计、工程施工、工程运营。总之,建筑工程结构设计中切实有效的应用BIM技术是一项非常重要的举措。
参考文献:
[1]姬丽苗,张德海,管梽瑜,等.基于BIM技术的预制装配式混凝土结构设计方法初探[J].土木建筑工程信息技术,2013,5(1):54-56.
[2]王磊磊.基于BIM建筑结构设计模型集成框架应用开发[J].工程技术:全文版,2016(10):00282-00282.
[3]孙德才.BIM技术在建筑结构设计中的应用与研究[J].建材发展导向:上,2015(2):110-112.
关键词:建筑工程;结构设计;BIM技术;应用
1、BIM 技术的功能
1.1 可促进数据信息化
BIM 技术以现代科学技术的发展为支撑,BIM 技术可以对信息进行处理,在这一点上就比传统设计技术拥有优越性,工程设计人员可充分利用BIM 技术来对工程信息进行处理,建立相应的建筑工程数据库,方便在建筑工程数据库中查找与工程有关系的信息,还有各种信息之间也不是孤立存在的,它们彼此还有紧密联系,这种数据库的建立为设计人员节省了时间成本。设计人员如果想查找与建筑工程相关的信息,就可以在数据库中进行顺利查找,而且可以进行针对性的查找,找到的信息也有很高的准确性,有效克服了传统信息记录方法准确性不高的缺陷,提高了设计人员的时间利用效率,进而促进了设计工作的顺利进行。
1.2 修正建筑结构设计图纸
对于传统建筑结构设计图纸来说,如果想要修正图纸中的一小部分,也需要对图纸其他的地方进行修正,增加了设计人员的工作量,也不利于提高设计工作的效率,在图纸设计中利用 BIM 技术,可以有效克服这个缺点,BIM 技术是通过建筑模型来取得工程数据,这种方法对于提高修正图纸的效率有很好的促进作用,设计人员如果想要修正图纸,只需要对图纸中需要修正的部分进行修正就可以了,图纸中其他部分的信息通过BIM技术可以进行自动修正,避免出现在修正图纸上浪费大量时间的问题,可以让设计人员拥有更多的时间去做好设计工作,设计人员可以对设计中的数据信息进行有效分析,使设计方案更加科学、合理,更符合建筑设计的要求,让建筑结构设计得到最好的设计结果。
1.3 促使设计统一化
在建筑模型中使用 BIM 技术,既可以对建筑工程有很好的视觉效果,还可以对建筑工程中的光源、外貌、材质属性等进行了解,利用 BIM 技术可以在设计中融合工程中的全部数据信息,设计人员可以在其中对建筑工程的节能效果、建筑工程的光源以及建筑工程的舒适性进行探讨,可以给出最优的设计方案。BIM技术不仅可以对建筑图纸进行设计,还可以对建筑结构模型进行处理,并对设计中的数据信息进行演算,可以渲染出很好的建筑效果,容易实现建筑设计的统一化。
2.4 体现三维效果
在建筑结构设计中使用BIM技术,有利于体现三维效果,因为BIM技术包括三维技术,三维技术可以使建筑结构模型进行立体展现,设计人员可以通过建筑模型的立体效果对建筑模型中的每个部分进行详细了解,比如管道等部分,根据了解到的情况,运用科学方法进行分析,以便发现其中隐藏的问题,对于问题要进行认真对待并努力想出有效的解决方案,使问题得到解决以便施工顺利进行。设计人员还可以对施工方案进行深入探究,对方案进行合理优化,以便提高施工效率,取得好的施工效果。
2、建筑结构设计中BIM技术的应用
2.1实现建筑结构设计的可视化
BIM技术是基于三维模型技术而成的应用于现代建筑领域的新兴技术,其可以利用三维模型技术来将真实的建筑构件展现给用户,由于传统建筑结构设计中都是以CAD软件进行绘图,该种方法很难将建筑结构的详细信息展示给不同用户,而BIM技术在建筑结构设计初期阶段便通过建立建筑结构的三位实体模型,来帮助各层次用户通过直观的角度对建筑构件信息、功能布局有一个准确的认识与了解。很多大型建筑工程结构设计中可以利用BIM技术来对其整体结构进行动态演示,帮助用户利用直观的角度对建筑结构的各项参数进行观测,从而帮助设计单位选取最佳的设计方案,并且可以及时发现建筑结构设计中的质量缺陷与设计缺陷,对进一步提高建筑結构设计的整体质量有着重要意义。
2.2参数设计中的应用
建筑结构信息模型中会有一个包含所有设计信息的数据库,所有建筑结构设计参数都是相关联的,设计人员可以利用该数据库中的数据信息来对建筑结构形体进行构建,而且在设计过程中会对不同的参数予以一些约束,从而确保BIM系统在建筑结构设计中可以及时更新数据库。BIM技术在建筑结构设计应用中最大的特点,是可以实现高质量、高安全险、高可靠性的设计信息输出,对提高建筑结构设计的数字化发展有着重要意义。
2.3建模中的应用
现阶段钢结构已成为一个大跨度建筑物的主要结构形式,其在建模中往往需要面临结构链接和加强件布置等多个方,面的难点,钢结构在设计中需要涉及到梁柱连接、梁梁铰接以及梁梁刚接等多种连接形式,所以在设计中往往需要根据梁的高度,来将各个连接件进行专项设计并要将其参数化。BIM系统在应用中可以利用参数共享,来对螺栓的数量与间距来进行控制,设计人员只需要对参数进行调节便可以形成新的连接件,而在加强件、连接件设计中设计人员只需要画出大样,而在钢结构施工中技术人员只需要对相应位置设计进行参考,便可以来确定加强件、连接件的准确位置,这对进一步提高钢结构设计质量及施工效率有着重要作用。
2.4BIM技术建筑机构设计中的难点
建筑结构设计工作在运用BIM系统中需要将模型发送到分析软件,结构分析软件利用算法来将建筑结构的设计信息反馈出来,并根据用户指令来形成动态的施工图与结构模型,所以设计人员在使用BIM技术中要考虑模型空间的整体真实性,并要对BIM系统的物理模型能否自动生成施工图纸等方面进行充分考虑。建筑结构的安全胜是设计工作中设计人员要充分考虑的因素,但是由于建筑施工材料自身力学特征、荷载组合、荷载以及单元截面特性等多种因素会对结构性能产生影响,所以设计人员在使用BIM模型进行分析过程中往往需要面对各项复杂参数。再者,BIM模型在本质上是物理模型、建筑结构分析模型以及施工图文档的完全数据模型,所以在建筑结构设计中只有采用完全符合标准或比较简单的结构构件,才能实现上述多种数据模型之间的双向无缝连接,如果建筑结构构件的整体设计没有达到相关规范要求,或建筑结构构件的高度复杂化会导致其在运行中丢失大量数据。因此,现代建筑结构设计中设计人员要高度关注这一问题,力求可以有效实现物理模型与结构分析模型之间的双向无缝连接。
3、结语
BIM技术是近些年建筑领域发展中产生的一种有效的数字化技术,其具有较高的应用价值,将其有效的应用于建筑工程建设之中,可以辅助工程设计、工程施工、工程运营。总之,建筑工程结构设计中切实有效的应用BIM技术是一项非常重要的举措。
参考文献:
[1]姬丽苗,张德海,管梽瑜,等.基于BIM技术的预制装配式混凝土结构设计方法初探[J].土木建筑工程信息技术,2013,5(1):54-56.
[2]王磊磊.基于BIM建筑结构设计模型集成框架应用开发[J].工程技术:全文版,2016(10):00282-00282.
[3]孙德才.BIM技术在建筑结构设计中的应用与研究[J].建材发展导向:上,2015(2):110-112.