建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究王飞

建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究王飞

东风设计研究院有限公司湖北武汉430056

摘要:在当前建筑结构设计中BIM技术应用较为广泛,通过利用三维数字技术,使建筑结构设计的更加科学,更加实用。虽然BIM技术在全国大部分范围内都有所应用,但还没有全面普及,尤其是一些地势不平坦以及叫落后的地区,还没有条件应用BIM技术。由此可以发现我国的BIM技术还不成熟,虽然建筑领域的不断发展,BIM技术的研究却没有很大程度地加深,还导致出现了要从国外购买技术的现象。因此,我国有关部门要加强对BIM在建筑结构设计应用中的重视和研究,从而提高我国建筑结构设计整体的水平。下面,本文首先对BIM技术进行简单介绍,进而仔分析其在建筑结构设计中的运用,为促进建筑行业的健康发展所做出贡献。

关键词:建筑结构设计;BIM技术;应用实践

引言:

由于我国经济的快速发展,科学技术的不断提升,在建筑行业对于计算机技术的应用也越来越广泛,目前BIM技术不断趋于完善,BIM技术在国内开始被广泛运用到建筑工程设计、施工以及运营等多个领域,BIM技术在运用中可以实现不同专业、不同部门之间的数据共享,所以在建筑结构设计中可以让工程师、建筑师、设计人员以及业主等多个层次用户来共享及使用同一个数字设计信息。从而根据不同人员的想法与要求设计出合理的建筑模型,而施工人员再以建筑模型的基础上,利用BIM的可视性顺利的进行施工,这对于我国建筑行业来说又是一座新的里程碑,在我国建筑业有着空前的影响,有效的提高了我国建筑设计的质量与效率。

1.BIM技术概述

1.1BIM技术的内涵

BIM(BuildingInformationModeling)简单来说,就是一种建筑信息模型,是建筑中出现的一种对建筑结构设计、施工和管理方法的技术,它就是随着建筑行业的发展而新兴起来的一种便于建筑设计的方法。

1.2BIM技术的特点

可视化

可视化在建筑设计中极为重要,在建筑设计中,我们最常见的就是建筑图纸的绘制。BIM技术就是其自主构造信息,再通过三维立体实物图的形式展现出来,这样就很直观的把设计人员的想法展现出来,最大程度的表整理设计方案的合理性,并且在整个建筑中,现场的施工和管理也变得可视。

协调性

BIM技术在协调性方面有着极大的优势,相对于普通施工来说,许多问题都是发生之后设计人员再重新设计,重新写出解决方案,而BIM技术是在情况发生前,先对可能出现的问题做出预测分析,通过其自身的参数分析,构建出合理的建筑模型,从而得出可以实施的具体方案,这样就有效避免了很多问题的发生,还可以加快施工速度。

模拟性

BIM技术不仅能模拟的建筑物,它还会根据现实中的各种条件对项目进行模拟,比如模拟自然界中的光照、电气系统、节能和紧急疏散等情况,还会对施工过程中出现的突发状况进行模拟,从而保证了建筑整体的功能与协调。

优化性

BIM技术在建筑的设计、施工和管理中的优化工作发挥了极大的作用,BIM技术通过应用用几何、物理等相关的专业知识构建建筑的结构模型,反映出结构中的实准确信息内容,给建筑结构设计方案的优化提供了保障。

由以上BIM的特点可以看出,设计人员可以在设计建筑的初期结合BIM技术,通过模型来看出建筑的设计是否可行,并且把其中的问题更直观的展现给设计人员,可以更快更好的进行改正,这样就大大减少了施工中的不确定性,不仅利于设计工作的进行,还可以提高施工人员的工程进度,整体提高了建筑设计效率。

2.BIM技术运用存在的问题

BIM技术的运用之中还存在着很多的问题,首先是没有规范的BIM技术体系,在使用技术的时候没有具体的相关标准进行参考,其次,在法律方法没有对BIM技术做具体要求,很容易引发一系列的法律问题,很多技术人员运用BIM技术所建立其来的模型与之前建立的模型没有很大的区分,这就不利于技术人员的产权明确。第三使BIM技术还在起步阶段,在建筑行业所应用的软件大多都是海外研发的,我国研发的软件很少。第四是一些设计人员自身也没有合格的专业能力,整体素质不高,不能很好的运用BIM技术。要想解决这些问题,就需要建筑企业对在建筑结构设计中进行大量的财政投入,还要加强对相关使用人员的系统培训,并且为相关人员提供性能较好的设备,还要对设备不断进行升级。

3.BIM技术在建筑结构设计中的应用

3.1场地分析

将BIM技术与地理信息技术相结合,不仅可以对建筑的施工场地的现场情况和建筑物空间等进行建模,还可以在施工时观测建筑的场地情况和施工条件,从而为建筑的场地规划和施工布局等提供合理的建议和规划。

3.2建筑策划

建筑策划方面的应用主要是应用BIM技术对建筑设计中建筑的空间规划和分析提供帮助,有效的节省建筑结构设计的时间,提高设计的效率。还可以起到充分利用建筑的各个空间的作用,增加空间分布的合理性。

3.3方案论证

在对建筑结构的设计中,不同的建筑团队可能会提出不同的方案,业主也会对建筑有其他的要求,但是在实际的施工中,哪一种方案更加适合等等,这些都要进行验证,在这些方面BIM技术能够发挥出作用。通过BIM技术就能对不同的设计方案分别进行显示和具体数据的评估,检测出方案的可实施性,最终可以帮助建筑方尽快的选择设计方案。

3.4可视化设计

设计人员在利用BIM的三维可视技术时,不仅可以直接快速的把建筑方案展现出来,还可以再施工阶段通过其根据卫星地图的同步景象,整体对建筑施工情况进行把控,施工人员的安全也有了更大的保障。

3.5性能分析

为了使建筑的性能发展到最大,BIM技术要在对建筑方案的基础分析中,利用其各个系统分析出方案的可实施程度,并在施工过程中进行可视化操作,对建筑进行性能分析,从而使建筑顺利的建造。

4.BIM技术的应用实践事例

4.1BIM技术在某金融中心中的应用

某金融中心位于某市的中心地段,占地面积2.6万m2,建筑总面积50.77万m2。该金融中心通过MagiCAD、GBIMS施工管理系统等BIM产品应用取得良好成效,实现技术创新和管理提升。该项目的建成开创了国内超高层施工应用BIM集成数据库的先河,形成切实可行的BIM实施方法,在BIM技术的建筑应用中是一个很好的范例。

4.2BIM技术在某大型商场中的应用

某大型商场是主体为钢框架结构,集餐饮、购物、娱乐为一体的综合商业项目,总建筑面积14万平方米。自项目实施之初就确立了BIM实施计划,从建模到受力分析,无一例外的都要进行验证,采取了以下BIM解决方法:(1)项目拟定解决方案,制作BIM模型;(2)设计协调会多方讨论BIM方案;(3)方案通过,我方申报深化图纸;(4)基于三维的施工图纸深化。通过三维模型,熟悉图纸,领会设计意图,并利用三维技术,与其他专业沟通协调,完成高质量的深化图纸。从而顺利完成了建设任务并达到了预期效果,体现了我国应用BIM技术的醇熟。

5.结束语

随着我国经济的快速发展,我国的建筑行业也在迅速发展,目前建筑业已成成为了我国的重点产业之一,对人民的生活也有着巨大的影响,建筑的结构设计直接关系到建筑的规划和质量,而BIM技术作为当前比较先进的建筑结构设计技术,在建筑的结构设计方面有着明显优势,技术人员更要在科技的发展中,加强对BIM技术的利用,促进建筑行业的发展,建设出更多适用于民的建筑,提高人民生活水平。

参考文献:

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[3]贾智立.BIM技术在建筑结构设计中的应用及注意事项分析[J].科技展望,2017,(16):31.

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