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摘要:建筑行业受益于我国经济发展带来的巨大机遇,在近些年来得到了前所未有的发展。但是随着建筑领域的快速发展也暴露出了我国建筑行业中的种种不足,特别是在建筑结构设计上,由于我国建筑行业相关设计人才培养体系的落后,对于BIM技术的应用水平也相对较低,因此严重影响了我国建筑结构设计的水平,也影响了消费者的购买欲望。所以本文主要针对目前我国建筑结构设计中BIM技术应用的不足加以分析,希望有助于提高BIM技术的应用水平。
关键词:BIM技术;建筑结构设计;应用;研究
引言
在科学技术的带动下,各种先进技术被应用到各个领域,为做好建筑结构设计,BIM技术被应用进来,使得建筑结构设计更加顺利。但现阶段在将BIM技术应用到建筑结构设计的过程中依然还存在问题,影响了BIM技术应用作用的发挥。加强对BIM技术应用情况的研究,有利于把握BIM技术的内涵和应用重点,从而更好的发挥BIM技术的功能,从而使建筑结构设计更加合理,更好的满足实际发展需要,以促进现代建筑行业的发展和进步。
1BIM技术的概念
近年来建筑行业得到巨大的发展与完善,加上城镇一体化建设进程的加快,建筑规模在不断的扩大,建筑形式更加的多样化。在此背景下,获取更多的信息资料成为设计人员在进行建筑结构设计时的关键。这就需要设计公司通过各种渠道和方式进行信息的收集,对于收集到的信息进行深入分析与利用,以此达到提高施工效率,缩短工期,提高企业经济效益的目的,同时也能更加有效的提高建筑企业安全管理工作的水平。BIM技术是一种新型的技术,借助该项技术可以实现建筑结构设计由二维向三维的转化,建立数据共享平台,实现各部门、各专业的资源信息共享。在进行建筑结构设计过程中,利用该项技术可以实现建筑工程师、设计人员与业主等所有参与者共享数据信息,建立可视化的数字模型,通过对建筑结构的反复分析与模式,不断的调整与优化建筑设计,同时帮助企业降低各个阶段的成本,缩短施工时间,提高企业的经济效益。
2BIM技术的特点
2.1可视化
现阶段,在我国建筑结构设计时主要是利用纸张或是计算机完成,这样可以为实际施工过程时提供有效的建筑规格数据或是效果图,二维技术最大的缺陷就是无法将建筑结构设计的实际效果进行真正的展示。BIM技术正好可以弥补这一缺陷,可以将结构设计效果图通过三维技术展示出来,以便工作人员之间进行沟通与改进。
2.2模拟性
BIM技术可以利用现实建筑的各种数据建立相对应的工程模型,方便设计人员之间的沟通交流。例如设计人员在进行建筑材料承受力度和材料配比计算时,单靠实践经验得出的配比值不精确,甚至和建筑工程的实际比例存在一定的偏差。采用BIM技术可以在数字模拟系统中录入设计数字方案,模拟建筑结构在不同材料之间的受力数值,通过系统自身的计算得出统计图,设计人员可以将设计图作为依据,得出最合理的材料配比值。施工现场的环境对建筑结构的性能存在一定的影响,例如气候,水文条件等都会对施工、设计等环节造成一定的影响。因此设计人员在进行建筑结构设计时一定要深入到施工现场,对气候条件、水文因素进行详细的考察,进而提高建筑结构设计的质量,但是这需要一定的时间。将BIM技术与地理信息技术相结合可以全面模拟出施工现场的环境、建筑模型。
3BIM技术在建筑结构设计中的应用
3.1可视化建筑结构设计
传统建筑结构设计使用CAD软件进行二维绘图,平面化建筑结构,各设计图之间存有割裂,而不同专业、不同部门之间又存在着专业知识差异,传统设计很难将建筑结构的详细信息展示给不同用户,如此可能影响最终设计的精确性。BIM技术可以利用三维模型技术将建筑结构的详细信息展现出来,并进行动态演示,用户可以直观地观测到建筑结构的所有细节,这对及时发现建筑结构设计中的质量或设计缺陷,或从构件契合等设计中获得启发,提高建筑结构的设计质量具有很大帮助。
3.2BIM技术应用于建筑结构参数设计
建筑信息模型包含建筑结构的所有设计信息,其中建筑结构设计参数相互关联。在建筑结构设计过程中通过对不同参数进行约束,确保设计人员在对建筑结构形体构建时的设计过程和设计信息数据得到及时更新。BIM技术在建筑结构设计中设置的参数在保证设计过程高质量完成的同时,也能为其他工程提供相关参考。
3.3BIM技术用于建筑空间规划
建筑基地的地形分析是建筑结构设计的首要步骤,尤其针对复杂地形,空间规划极为重要。利用BIM技术可对建筑基地进行空间分析及模拟,分析要素包括地质环境、水文状况、坡向、斜率等,并可运用BIM技术初步探索建在复杂地形上的建筑物的可行性和效果,为设计人员提供借鉴。采用BIM技术的可视化分析功能可将建筑物的空间规划以3D立体形式呈现出来,并通过相应模型的建立实现规划可视度分析、室内视野分析以及周围道路可视分析等,再综合各影响因素便可逐步优化空间规划模型,保证建筑结构设计的科学性、合理性。
4BIM技术在结构设计上的难点
4.1缺少标准体系
BIM技术源于美国,本土化程度不高,该技术无论对设计人员的专业素养、软件应用的学习以及所使用的硬件设备要求均比较高。我国还处于BIM技术应用的探索阶段,没有相应的技术使用标准和规范,信息传递受碍,数据共享缺乏标准体系的规范及协调,严重的可能导致出现知识产权受侵犯等法律问题。
4.2BIM技术推广困难
①BIM技术在使用上成本过高,它需要高配置硬件、安全性及稳定性高的存储设备,BIM技术非本土,运用该技术面临着高额的软件购买、软件更新等成本,同时建筑结构设计企业还需花重金培训专业人员。②BIM技术具体操作上难度大。建筑结构设计人员在使用BIM技术时要考虑建筑模型空间态上的真实性,同时要充分考虑模型自动生成的施工图纸的可实施性。因为BIM系统的运作流程是将建筑结构设计模型发送到结构分析软件,结构分析软件通过内设算法再将建筑结构的设计信息反馈出来,这就要求设计人员深谙BIM技术的原理并能因时因地灵活运用。
结束语
综上所述,要想有效加强建筑企业竞争能力,就必须高度重视建筑结构设计研究工作,而BIM作为目前提高建筑结构设计水平的重要技术,有关建筑企业必须要加强对于BIM团队建设的重视程度,加强对于BIM技术的研究和引进力度,有效提高我国BIM技术实际应用水平,推动建筑工程的进一步发展。
参考文献
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