邯郸中材建设有限责任公司河北省邯郸市056003
摘要:在社会飞速发展的背景下,BIM技术进入人们的视野,并被应用到各行各业中,在建筑行业中的应用水平也不断成熟,尤其体现在对建筑结构设计环节的优化改造,对于提升建筑结构设计质量具有关键作用。对BIM技术和建筑结构设计的结合进行研究,是当前建筑行业不断发展的要求。本文在研究BIM技术在建筑结构设计中的应用时,将重点放在建筑结构设计中BIM技术的功能体现以及BIM技术在建筑结构设计中的应用要点,最后分析了BIM技术在未来建筑结构设计中的应用趋势。
关键词:BIM技术;建筑结构;结构设计
引言:
建筑行业是我国发展较为迅速的行业之一,在国家经济发展中起到重要的推动作用,越来越多的人开始关注建筑行业的发展以及建筑结构设计技术。再加上当前信息技术社会特征明显,BIM技术的出现更为建筑结构设计行为注入了诸多活力,有利于提高建筑结构设计水平。当前建筑行业在发展时,更加重视设计工作,也更加重视提高设计行为的效率,因此,将BIM技术和建筑结构设计高效结合起来已经成为建筑行业发展的重点。
1建筑结构设计中BIM技术的功能要点
1.1图纸自动修改功能
建筑结构设计过程中会产生较多的设计图纸和设计参数,建筑结构设计人员需要将相关的数据和图纸上传到电脑中以妥善保存。电脑作为一种计算机软件的运行设备能够充分发挥其智能化和自动化的效益,电脑本身就具备数据识别和处理功能,但是BIM技术的应用更加强化了电脑的自动处理功能。当建筑结构设计方案中的局部细节出现变更时,电脑可以自动的对数据进行更改和保存。BIM技术的应用则可以对设计图纸进行自动化的修改与调整,电脑的数据自动计算功能以及BIM技术的图纸自动修改功能为设计人员提供较大的工作便利。
1.2信息化的数据处理功能
传统的建筑结构设计工作在收集和处理数据时主要靠人工进操作,缺乏对数据的信息化处理功能,BIM技术和传统的数据处理技术相比能够更加智能化的对数据进行处理,建立起建筑结构设计的大数据,并实现数据信息化处理。BIM技术能够在建立建筑模型的同时在建筑模型中录入相关的数据信息,能够实现模型与数据的同步化管理。在建立起相应的建筑结构模型并输入准确的数据信息之后,建筑结构设计人员可以从建筑结构模型中直观的了解相应的参数信息,有利于实现建筑结构设计人员对数据信息的直观把握,能够大大缩短建筑结构设计人员的数据查询时间,从而提高建筑结构设计工作效率。
1.3一体化的设计功能
BIM技术是一种内涵丰富的信息技术,BIM技术最主要的功能是建立结构的三维模型,在此基础上,BIM技术能够将建筑结构施工中可能使用到的施工材料、建筑结构的热传导性能等数据导入到建筑结构模型中,建筑结构设计人员和施工人员能够通过建筑模型了解施工材料的规格、属性等,因而可以实现对建筑结构的一体化设计。此外,BIM技术在设计建筑结构时,还能够从整体上把握建筑结构设计的各个环节,在建筑结构整体模型中对局部构造进行细化分析,满足了建筑结构既相互独立又互为整体的要求。
1.4工程模型三维化功能
BIM技术能够在充分收集和处理各种数据信息的基础上对建筑结构的外观进行设计,并且建立起直观的三维工程模型,建筑结构设计人员在搭建三维工程模型的基础上,可以更进一步的对建筑结构进行细化设计。建筑结构设计人员在设计过程中,可以充分利用三维工程模型,以了解各个建筑结构分部中的细部构造,及时的发现建筑结构设计中存在的问题,并及时的处理,以保障工程整体质量。BIM技术本身就是一项侧重于信息数据处理和三维模型构建的技术,能够全面提高建筑结构设计水平。
2BIM技术在建筑结构设计中的具体应用
2.1建筑结构参数设计中BIM技术的应用
在使用BIM技术进行建筑结构设计时,需要建立建筑结构设计数据库,此数据库中要涵盖相应的设计信息,同时要在其中输入全部的结构设计参数,并且体现出结构参数之间的相互关联性。建筑结构设计人员要提高自己对BIM技术种涉及到的相关参数的分析能力和解读能力,要善于利用建筑结构设计模型中的参数对模型进行专业的分析,同时要善于利用数据库中的信息将建筑结构形体构建出来。对于已经利用BIM技术建立起的数据信息库,建筑结构设计人员要及时的管理和更新,确保高效率的输出建筑结构设计参数,为接下来的建筑结构设计提供给科学参考。
2.2建筑钢结构设计中BIM技术的应用
在当前的建筑结构中,钢结构仍然是主要的建筑结构形式,因此要加强对建筑钢结构设计中BIM的应用研究。钢建筑结构形式中需要注意的是,一般情况下,钢建筑结构的跨度都比较大,对钢建筑结构中的构件连接、加强件的布置有较高的要求。钢建筑结构设计需要重点做好对梁柱连接、梁梁铰接以及梁梁刚接等的连接形式的设计,在建筑钢结构设计过程中,BIM的应用主要是细化连接形式设计中的各项参数。在具体应用BIM技术进行钢结构设计过程中,需要确保实现参数共享,要对钢建筑结构中的螺栓数量进行明确,建筑钢结构设计工作人员要增强对BIM技术的熟悉程度,要能够通过利用该技术对建筑结构设计中的各项参数进行更改和调节,还可以通过建立三维模型的形式,为实际施工提供准确的位置参考。
2.3设计模型和BIM模型的转换
在构建BIM模型的过程中,建筑结构设计人员要加强同其他设计人员之间的沟通与联系,以及时的掌握建筑结构信息,实现数据共享。在建筑结构设计过程中,设计人员会首先建立起基本的二维设计模型,在此基础上要利用BIM技术对基本的设计模型进行转换,获得三维工程结构模型,为建筑结构设计人员提供可视化程度高的模型参考。将基本的二维设计模型和三维结构模型结合起来,能够帮助建筑结构设计人员及时的发现建筑结构中可能存在的问题,并为实际的图纸移交工作提供便利。
2.4计算结构模型的分析
BIM技术应用的一个主要作用在于构建计算结构模型。BIM技术本身就是一项综合性较强的处理技术,能够同时将建筑结构设计中的建筑力学性能、施工材料、工程成本以及相应的几何信息涵盖在同一个模型中,便于建筑结构设计人员进行结构设计分析。建筑结构设计人员要利用BIM技术建立起计算结构模型和软件平台,在此基础上,对建筑结构设计中出现的各项参数进行收集、整理和相应的计算。利用BIM技术构建的计算结构模型有利于更加客观的对数据进行分析,同时能够提高计算结构的精确度,能够更加细致的体现出模型特征,有利于建筑结构设计人员增强对建筑工程结构的了解。
3建筑结构设计中BIM技术的应用趋势
3.1更注重建筑结构安全设计
在进行建筑结构设计时,建筑结构设计人员要充分重视建筑结构的安全效益,以此为主要目的开展建筑结构设计活动。在利用BIM技术进行建筑结构设计时,要充分的了解建筑材料自身的力学特征,以及建筑结构本身需要承受的荷载等因素,要做好对各项参数的深入客观的分析。在构建BIM建筑结构设计模型时,要尽可能选用简单的构件组合形式,以实现多种数据模型之间的无缝连接。但是要确保使用的构件符合BIM模型构建标准,确保建立起的BIM模型能够稳定、长期的保存数据信息。建筑结构设
计人员要增强对BIM结构模型的了解,以充分衔接起分配物理模型和BIM建筑结构模型。
3.2更注重对BIM技术的应用成本的控制
BIM技术作为一种先进的信息处理技术,在应用过程中要格外关注该技术的应用成本。对该技术的应用成本的控制主要体现在两个方面,第一是严格配备专业的技术操作人员,确保充分发挥人员效益,避免人力资源的浪费。其二要不断更新BIM技术的应用方法,尽量采用先进的应用设备,并交由专业的操作管理,确保利用最少的投入获得最大的效益。
3.3更注重对结构构件质量的保障
在进行建筑结构设计时,建筑结构设计人员要充分关注整个建筑结构构件的质量。因此,在应用BIM技术时,也要做好对施工材料的管理,确保使用的结构构件满足工程质量要求。可以利用BIM技术建立起专门的结构构件参数信息处理平台,帮助建筑结构设计人员了解各个构件的基本信息,并将其和各个建筑结构环节结合起来,充分发挥结构构件的质量效益。
4结语
在建筑结构设计中应用BIM技术,能够提高建筑结构设计的信息化水平和智能化水平,同时能够为建筑结构设计提供更加高效的运行模式。建筑结构设计人员应加深对BIM技术的研究,并积极的将BIM技术应用到实际的建筑结构设计中去,充分利用BIM技术进行建筑结构设计的流程管理、材料管理和模型构建等,从而实现建筑整体的造价控制和质量控制。
参考文献:
[1]刘迎.BIM技术应用于绿色建筑设计的研究[J].科技风,2018(06).
[2]李泳波.关于BIM建筑结构设计过程的研究与实现[J].智能建筑与智慧城市,2018(02).
[3]汪金喜.BIM技术在建筑设计管理模式中的应用初探[J].建筑设计管理,2018,35(02).
[4]罗淑平,许桂芳.BIM技术在建筑设计及施工过程中的应用[J].价值工程,2018,37(03).