BIM技术在建筑结构设计中的应用研究吴玉堂

BIM技术在建筑结构设计中的应用研究吴玉堂

云南人防建筑设计院有限公司云南省昆明市

摘要:随着我国建筑工程行业的全面发展,人们对于建筑结构设计的要求也在不断提升,而传统的建筑结构设计方法已经无法满足当前时代发展的必然需求。BIM技术的应运而生,能够为建筑结构设计提供一个良好的技术平台,提升结构设计过程之中多种信息交流的效率,并采用三维建模的形式提升设计的科学性与合理性。在本文之中,首先对BIM技术的特点进行了全面的分析,论述了BIM技术在建筑结构设计中的应用的重点与要点,并提出了BIM技术应用过程之中应该注意的多种问题,希望能对我国建筑结构设计行业的从业人员起到一定的启发作用。

关键词:BIM技术;建筑结构设计;应用

引言

随着当代社会经济水平的不断发展,建筑物的数量也在不断增多,建筑工程行业也步入了高速发展的时期。建筑结构设计的复杂性在不断提升,有着多样化的发展趋势,这也导致传统的建筑结构设计形式难以满足建筑工程行业的发展需求,这也导致很多先进的设计技术被引入到建筑结构设计之中,从而使建筑结构设计能够满足当前技术发展的具体要求。BIM技术是当前较为新颖的结构设计技术之一,能够通过不同领域的信息共享,建立相应的三维数字模型,从而使建筑结构设计的多种信息得到准确传达,推动建筑结构设计质量与效率的不断提升。BIM技术目前已经广泛的应用于我国建筑工程设计领域,是未来建筑结构设计行业发展的大势所趋,而这也就要求了设计人员能够从BIM技术的应用要点出发,明确BIM技术的特点,从而提升BIM技术在建筑结构设计中的应用力度。

一、BIM技术的特点分析

(一)可视化特点

BIM技术在应用过程之中,具有可视化的特点,而这种特点对于建筑结构设计能够起到较为重要的作用。在传统的建筑结构设计之中,往往采用施工设计图纸的形式来体现建筑的多种信息,然而施工人员在实际施工过程之中,却只能看到一个平面的图纸模型,缺乏相应的立体性。而随着我国建筑工程行业的不断发展,人们对于建筑结构设计的要求也越来越高,现代的建筑形式也有着多样化和复杂化的发展趋势。传统情况之下,只靠二维图纸模式的形式已经难以满足建筑结构设计人员的基本需求。而BIM技术的可视化特点能够将二维图纸模式转化为三维立体的模型模式,从而使建筑物的实物模型得到全面的展示,进而提升建筑结构之中多种构件设计的交互性,促进建筑结构设计工作的顺利开展[1]。

(二)协调性特点

在建筑结构设计之中,协调型设计有着较为重要的作用。在实际设计过程之中,需要业主与建筑设计单位进行通力配合,从而使设计方案能够满足更多人的实际需求。然而在传统的建筑工程结构设计之中,往往存在着缺乏协调性的问题,如果建筑一些项目在操作之中出现了相应的问题,往往难以被发现和察觉。而通过BIM技术的全面应用,能够为参与建筑工程结构设计的多方面人员提供有效协调与交流的平台,从而提升建筑结构设计过程中多方面人员协调交流的效力,使建筑结构设计之中存在的多种问题能够被及时发现和解决。

(三)模拟性特点

BIM技术不仅能够对现实中建筑结构进行模拟,同时还能对虚拟的建筑结构设计理念进行模拟,在建筑结构的设计阶段,设计人员可以通过BIM技术进行紧急疏散模拟,热能传导模拟等一系列的内容,同时,其也能够应用到模拟施工的过程之中,提升整个设计方案的科学性与可行性,从而使建筑结构设计更具有合理性。

(四)优化性特点

建筑结构设计需要在设计与施工过程之中进行不断的优化,而BIM技术则为建筑结构设计的优化提供了良好的技术支持。在BIM技术的应用过程之中,能够使建筑物的真实信息得到体现,同时也能够对建筑物调整优化之后的信息加以提供,尤其是一些复杂程度较高,单单凭借人力资源难以完成的优化设计,能够通过BIM技术的信息获取技术获得,同时也能通过BIM技术对设计、施工过程以及建筑物体系运行进行科学合理的规划设计[2]。

二、BIM技术在建筑结构设计中的应用

(一)实现建筑结构设计的可视化

正如我们之前所说,BIM技术有着可视化的特性,而这也是在建筑结构设计之中较为重要的特性。BIM技术能够为建筑结构设计提供相应的三维模型,从而使建筑物的结构构造得到更加真实的展现。在传统的建筑结构设计之中,往往采用CAD技术进行图纸绘制,而这种技术存在着一定的局限性,往往无法将建筑结构的真实信息进行展示。而通过BIM技术的应用,能够在建筑结构设计的初级阶段就通过三维建模技术来制作建筑物的3D模型,使用户获得更加直观和具体的视觉体验,使其能够对建筑物的总体情况产生更加合理的了解。另一方面来说,很多大型建筑结构的工程设计人员也可以通过BIM技术对建筑结构的动态加以展示,从而使用户能够对建筑的性能和结构参数有着更加全面地掌握,提升建筑结构设计方案选择的科学性。BIM技术的应用,能够使建筑结构的可视化设计变为现实,从而使设计人员结构设计之中存在的问题和不足,进而加以有效的调整。

(二)BIM技术在建筑结构参数中的运用

在BIM技术的应用之下,建筑结构信息模型之中含有了多种设计信息参数的数据库,而在建筑结构的设计过程之中,这些参数信息也有着较为紧密的连接,设计人员可以通过这些参数信息对建筑结构进行相应的设计,在设计过程之中,一旦一个结构参数发生变化,与其相关的所有参数都会随之改变,从而降低在建筑结构设计之中需要使用的人力资源和物力资源,促进建筑结构设计精准程度和设计效率的全面提升[3]。

(三)BIM技术在钢结构建模中的运用

钢结构已经成为了我国建筑工程行业之中应用最为广泛的结构形式,而在钢结构建模之中,往往涉及到了梁柱以及梁与梁的连接方式,有着一定的难度和复杂性。而通过BIM技术,能够使设计过程之中所需要使用的多种数据得到精准采集,并对所需要的多种参数加以整合和优化。BIM技术在运用过程之中可以通过将数据整合到参数共享系统之中,然后通过结构设计之中螺栓的数量对间距进行优化设计和合理控制。在这种数据共享机制之下,设计人员只需要对参数进行需要的优化与调节即可,就能够得到全新的连接构件。而在钢结构施工之中,施工人员只需要对设计人员的基本构图位置加以考虑,就能够对加强件加以确定,从而找到更加精准的连接位置。

三、BIM技术在建筑结构设计中应用需要注意的问题

BIM技术在建筑结构设计之中的应用,需要将模型以分析软件的方式进行录入,然后对建筑结构设计之中所需要的参数信息加以合理计算,从而得出相应的动态施工图与结构模型。因此,设计人员在设计过程之中,需要对三维立体空间模型的真实性与准确性加以考虑,并对BIM技术的物理模型是否能够生成需求的施工图纸加以考虑。在BIM技术的应用时,多种外界因素都会对建筑结构的性能造成不利的影响,因此设计人员在面对复杂的参数信息时,要能够完成数据参数信息的分析与运用。另一方面,设计人员也要注意到BIM技术的本质是数据信息模型的建立,而在实际施工的过程之中,只有能够采用与设计标准相符的建筑结构构件,才能够确保施工效果与施工设计要求相符[4]。

四、结束语

综上所述,BIM技术在建筑结构设计之中的应用,能够促进设计质量和设计效率的全面提升,而相关设计人员必须能够明确BIM技术应用的特点和应用的要点,找到BIM技术应用在建筑结构设计之中更加科学合理的方式,进而提升BIM技术在建筑结构设计之中的应用效力,推动我国建筑工程行业的全面发展。

参考文献:

[1]朱海燕,刘健.BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].科技资讯,2017,15(20):76.

[2]李洁.建筑节能标准在建筑设计中的应用研究[J].中国标准化,2017,0(7X).

[3]范莅.BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用[J].艺术科技,2015,0(8).

[4]刘楠.钢结构设计在现代建筑中的应用研究[J].中国标准化,2017,0(3X).

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