探讨基于BIM的建筑结构设计方法

探讨基于BIM的建筑结构设计方法

华优建筑设计院有限责任公司哈尔滨分公司黑龙江省哈尔滨市150000

摘要:本文基于BIM的概念与技术优点出发,从方案确定阶段、结构设计阶段和施工图阶段入手,对基于BIM的建筑结构设计方案进行阐述,进一步明确基于BIM的建筑结构设计注意事项,包括项目样板建立、结构构件设计以及钢筋混凝土结构的平面法表示,旨在充分BIM技术应用价值,提高建筑结构设计整体效果,仅供相关人员参考。

关键词:BIM;建筑结构;设计方法

引言

随着信息时代的到来,现代科学技术水平不断提升,尤其是BIM技术的出现,为建筑行业发展提供可靠的技术支持。当前城市化建设过程中,建筑工程规模不断扩大,建筑结构设计也趋于复杂化,这就对建筑结构设计方法提出了特殊化要求。为促进BIM技术价值的最大化发挥,探讨基于BIM的建筑结构设计方法,对于建筑工程建设质量的提升具有重要意义。

1BIM概述

BIM概念

所谓BIM,就是BuildingInformationModel的简称,由美国建筑学博士所提出。BIM建筑平台实现了建筑设计、施工与维护等阶段相关信息的紧密融合,基于这一平台对建筑工程项目信息进行添加或删除,在推进建筑工程项目顺利开展的同时,便于加强建筑工程质量控制。BIM三维模型的创建,能够通过工艺转化为2D施工图,为建筑工程建设综合分析的开展提供可靠数据信息。BIM平台的出现和应用,有助于统一并完善项目整体生命周期,对于建筑工程使用性能的优化和综合效益的维护具有重要意义。

1.2BIM技术优点

在BIM技术支持下,设计员只需要修改出现问题的部分,系统将会自动修正其余部分的尺寸大小,使设计员能够有更多的时间及精力进行建筑结构设计。BIM技术能够将设计图立体化,有助于提高建筑结构设计的设计质量。BIM技术可以对建筑结构模型进行处理,并对设计中的数据信息进行演算,容易实现建筑设计的统一化,BIM技术不仅能够立体地呈现出建筑的外观,而且还能使人们感受到建筑后期使用的舒适性及安全性。

2基于BIM的建筑结构设计方法

2.1方案确定阶段

基于BIM的建筑结构设计的实现,在方案确定阶段,要在全面把握建筑工程项目建设需求的基础上,将建筑主体格局与建筑外形艺术作为方案确定阶段的工作重点。在BIM技术的支持下,充分发挥计算机软件的应用价值,通过协调商定来对建筑结构设计方案加以确定。

2.2结构设计阶段

在建筑结构设计中,为促进BIM技术应用价值的有效发挥,要明确设计阶段的侧重点,做好BIM建筑模型加载、受力构件布置、模型检查和有限元分析软件导入工作。基于BIM的建筑结构设计中,以建筑模型作为结构主体构件设计要点,在不影响建筑结构功能及艺术效果的基础上调整建筑模型,充分发挥BIM平台核心建模软件的可视化作用,将建筑模型与CAD文件导入或链接至新建结构样板中。在确定三维模型参数后,依据建筑模型对受力构件加以科学布置,通过此种方式可减少不必要的结构构件冲突。为避免重复建模,需促进结构模型数据向软件分析数据转化,并通过有限元分析软件量调整后模型反馈至建模软件中,以满足原始模型更改需求。

2.3施工图阶段

基于BIM的建筑结构设计的开展,要促进三维立体模型向二维模型的转化,将其反应于图纸上,能够为施工作业的推进提供支持。在施工图纸整理过程中,需将建筑结构、水电专业等作为重要考量因素,以促进结构模型的不断优化。施工图阶段,要确保成果文件满足专业对于图纸的多元要求,包括建筑、结构与设备等专业的。BIM核心建模软件的应用,离不开参数的支持,在建筑结构设计中,要充分认识到三维模型所生成的视图之间的内在关联,并对设计图纸进行高效管理,以提高建筑结构设计水平。

3基于BIM的建筑结构设计注意事项

3.1项目样板建立

基于BIM的建筑结构设计过程中,为保证设计的合理性,要注重提升项目样板建立的完整性,为建筑结构设计的推进提供基础条件。从宏观层面来说,项目样板设计内容丰富且多样,线型、字体及符号的标准化处理都是项目样板设计中的基础性内容。在BIM技术的支持下,项目样板得以建立,并且保证建立的边界性、快速性和有效性,减少无效劳动,切实提升建筑结构设计工作效率。在当前建筑环境下,具有中国特色建筑结构设计标准得以建立,为建筑结构设计的规范开展以及设计环节监控提供可靠支持,针对结合用多元需求所开展的建筑结构设计,能够开展科学且有针对性的指导,从而促进建筑结构设计水平的不断提升。

3.2结构构件设计

在BIM技术的支持下,结构构件设计必须要满足建筑结构设计要求,尤其是为促进梁柱及楼板等基础部件支撑作用的最大化发挥,提高建筑结构整体稳定性与安全性,必须要充分发挥BIM技术价值,对建筑结构构件加以科学设计。在全面把握建筑工程项目特征及结构特点的基础上,从预制部件、现浇部件及结构部件入手,依据建筑实际情况开展科学且有针对性的结构构件设计,促进建筑物使用性能的不断优化,进而延长建筑物的使用寿命。

3.3钢筋混凝土结构的平面法表示

基于BIM的建筑结构设计的实现,一般通过平面法来表示钢筋混凝土施工图绘制,并以特殊标点符号在图纸上进行准确标注,在工艺作用下,将施工图转化为成样图。通过BIM应用价值的发挥,能够促进建筑结构内容由平面化向多角度化与多环节化的转变,尤其是通过BIM模型的构建,便于准确提取数据信息,为建筑结构设计及施工的顺利推进提供可靠的数据信息支持,促进建筑结构设计水平的不断提升。

结语

通过以上研究可知,BIM技术在建筑结构设计中具有良好的应用价值,能够通过操作模式的优化来推进建筑行业快速发展,但就当前基于BIM的建筑结构设计来看,必须要在全面把握建筑工程项目建设需求的基础上,优化结构设计方案并开展深入分析,确保所建立项目样板的完善性以及结构构件设计的合规性,保证所获取数据信息的精准性,从而全面提高建筑结构设计水平,推进建筑行业的持续健康发展。

参考文献:

[1]李霞霞.BIM技术在建筑结构施工中的应用分析[J].山西建筑.2018(15)

[2]高政翔.研究建筑结构协同设计中BIM技术的应用[J].低碳世界.2017(25)

[3]赵静源.基于BIM技术的建筑结构计算机优化设计[J].自动化与仪器仪表.2016(12)

[4]徐涛,赵程程,赵丽,孙旭杰.基于BIM技术的建筑结构识图课程教学设计研究[J].江西建材.2017(03)

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