探析建筑结构设计中BIM技术的应用陈茂博

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摘要:BIM技术是近年来新兴的计算机技术,能够应用到多种行业中去、在建筑设计中的应用只是冰山一角,只需将该技术与其他的智能技术结合到一起,才能将BIM技术的作用发挥到最大化,最大限度地获得经济效益

关键词:建筑结构;BIM技术

1BIM技术概述

作为现代建筑领域信息化发展的一项关键技术,BIM技术在集成项目交付(CIPI).虚拟设计建设(VDC)、建筑参数化设计(PD)及绿色建筑等中的推行,势必能够为社会创造更多的经济效益、社会效益以及环境效益。

2BIM技术在建筑结构设计中的影响

整个建筑行业在时代发展新形势下,要紧随社会发展对该技术进行强化,强化改革创新,引入先进科学技术、成功发展经验逐步强化BIM技术,并在建筑结构设计中的科学合理应用该技术。如何进一步促进建筑结构设计有序开展,可以从以下相关内容着手:

2.1对建筑结构与场地分析的影响

建筑结构设计是否合理,一方面凸显于建筑工程本身,一方面与建筑工程所处场地存在紧密关联,无论是场地地质状况还是场地水文状况等,均会对建筑结构设计带来极大的影响。而依托BIM技术与地理信息系统的有效相融,可实现对建筑工程场地的全面模拟,并基于模拟环境建立建筑工程模型,如此一来,便可的对建筑场地条件、特征等开展全面分析,选出尽可能满意的建筑物建设地点,提高建筑结构与建筑场地的有效适应性,进一步为建筑结构设计合理提供切实保障。

2.2对建筑结构性能分析的影响

建筑结构设计并非对建筑每一部分进行简单装置,而应当推进每一环节的科学组合,构筑起一个相互协同的有机整体,增强全面建筑结构的牢固性、抗震性等建筑标准,由此要求对建筑结构性能开展科学分析。对于以往建筑结构性能分析而言,往往要投入大量的人力、物力,依托一系列计算公式以实现对建筑结构性能的分析,并且所得结果极易出现相应偏差,对建筑结构性能准确性造成不利影响。而对于BIM技术而言,可通过制作各方面性能分析软件,将BIM模型一系列信息数据传输进应用软件中,便可实现全面分析过程的有序开展,且结合所得结果可有效找出设计中存在的不足,予以改进,为建筑结构设计质量提供切实保障。

2.3对建筑结构协同的影响

对于BIM模型而言,可实现建筑工程数据的有序交流、共享,具体表现为:经由利用中间数据文件,满足异地不同设计软件开展模型设计过程中,对各种信息数据的需求;经由调节中性数据库,推进各类专业相互间信息数据的交流共享,实现与建筑工程关联的土建、水暖等一系列专业内容的有效相融,依托全面统一的信息应用平台以对信息数据开展科学处理,达成系统内部信息的充分共享。基于建筑工程数据的有序交流、共享,确保了建筑结构设计对建筑相关各个方面内容的全面考虑,防止某一参数、某一环节未顾及到,而引发建筑结构设计不完善问题,为建筑结构设计质量提供切实保障。

3BIM技术在建筑结构设计中的运用

3.1设计前期的模拟设计

BIM技术能够根据设计构建出一个虚拟模型。因此,在设计前期,可以利用该技术对施工过程、具体内容、方法以及紧急情况的应用措施进行模拟,能够在施工前就发现设计中存在的弊端与不合理的地方,及时更改,减少返工率,提高设计效率。另外,还可以进行招标与投标方案的模拟、施工现场模拟、分项工程模拟等,找出其中的漏洞,优化方案,节约建筑成本,保证工期。

3.2设计动态的控制

在实际的施工中,BIM技术的动态模型能够跟踪施工进度,对材料使用以及施工方法及时进行调整,并将实际使用的材料总量与计划进行对比,及时反馈信息给设计人员及管理人员。据有关部门的统计,在施工过程中,不科学的设计与施工方案给整个工程造成的损失能达到1/10-1/5,眼前的损失尚且如此,潜在的危害更是不可估量。BIM技术的应用能够对施工全程进行跟踪管理,将全部的设计环节都控制在合理范围内。

3.3BIM技术在建筑施工阶段的应用

BIN技术不仅可以在施工的前期发挥作用,其也能够对施工的方案给予有效的优化。在传统的施工模式当中,其主要都是采用二维的设计,因此,施工人员很难在二维的模型中找到相关的施工难题。这就使得施工人员很难保证施工的实际效果与业主的实际要求达到一致和吻合。而应用BIM技术后,建筑的施工人员通过BIM技术的设计,可以利用三维模型给予清晰的了解,这样就可以提前意识到施工过程中可能会发生的问题,并且在工程下料等阶段,通过BIM的施工模拟,寻求最经济的施工解决方案,在一定的程度上,有效的保证施工的技术、质量以及成本控制,同时也能够对建筑施工的进度加以掌握。BIM技术除了可以解决传统问题中不能够对相关阻碍做出及时判断的问题外,BIM技术还可以使得施工人员利用技术和相关的进度计划软件来对施工的现场场景进行模拟,这样就便于施工人员对模拟场地进行观察,并且发现设计中的潜在问题,安全隐患,在此技术上,对相关的设计给予优化。

3.4可持续性设计

BIM技术能够对建筑进行可持续设计。例如,利用配备软件对建筑物所处地理位置及周围环境进行综合分析,包括地质情况、岩石类型等,还能模拟自然环境与噪声、阳光、阴影等,这些分析结果对于建筑设计具有极大的参考价值。设计人员将这些信息与当地的人文、经济发展等进行综合考虑,能够有效解决建筑方与业主、业主与业主问的矛盾等现实问题。

3.5结构构件部分的分析

在结构设计方面,由于现有建筑结构计算模型可导入为BIM集成模型,方便建筑结构设计的参数及时反映在整体集成模型中,对建筑结构构件的及时更新起到了关键和有效的作用,为结构设计BIM化提供了一种渠道,在以后的发展中BIM集成模型可直接互导,提高效率,为模型的及时更新提供可靠的工具,为以后的建筑结构设计高效化提供更为可操作的思路和方法。尤其是结构中构件的配筋,通过计算后的结果可以在BIM模型中统计钢筋含量和节点构造等详细图纸,只要在以后的设计、施工和成本核算等方面有一套经过审核通过的BIM模型就可以完成所有的技术环节的管理和操作,为业主和设计师沟通提供了准确的实体模型,完全能够反映出以后工程竣工后的具体参数和效果展示,更好的为建筑业服务。对混凝土等材料的使用,可以在建模过程中掌握所有构件的材料特性、截面尺寸,我们在使用之前充分了解他的特征,拥有各种不同的型号以及建筑材料的构成,那么通过BIM技术,我们可以针对性的根据相关的建筑结构来选用相应的建筑材料,这对于提高整个建筑质量是非常有效的。

4促进BIM在建筑结构设计中运用的途径

完善数据统计。虽然BIM技术中的数据库所包含的技术数据十分详细,但仍然存在一些漏洞,有些数据统计不甚完全。不仅要完善相关数据,还要对接EPR系统,建立一个完善的信息平台;优化施工模拟。BIM应用质量提高的一个重要途径就是优化施工模拟技术。充分利用BIM软件里的各种信息,将施工与设计方案进行对比、优化,制定出完善的方案,并培养相关的技术人才。人才的培养关系着能否将BIM虚拟技术的作用发挥到最大。BIM技术的应用已经越来越广泛,应该采取切实可靠的措施来储备科技人才。具体措施包括:严格审查技术资格;签订长期服务协议;完善培训纪律;建立沟通平台。

5结论

综上所述,随着科学的发展和社会的不断进步,高科技在人们的生产和生活的诸多领域中都可以得到更为广阔的应用。在建筑行业中,将BIM技术与建筑结构工程进行有效的融合,能够充分的保证建筑结构构件加工的质量和实际施工的效果,并且有效的提高了工程的施工效率,为整个建筑行业的发展创造了更大的便利。为此,相关的研究人员应该对此技术进行不断的优化和完善,进而更好地促进我国建筑市场的发展。

参考文献

[1]于学广,蒋云龙.BIM技术在建筑结构设计中的影响[J].建材与装饰,2017,(06):112-113

[2]闰培培.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建材与装饰,2017,(06):99-100

[3]杨献宇.住它建筑设计中BIM技术的应用探析[J].门窗,2017,(06):138

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