合肥水泥研究设计院有限公司安徽合肥230051
摘要:现如今,我国科学技术显著提升,在建筑工程施工过程中,BIM技术技术的应用能够提高建筑结构设计的工作效率。BIM技术能够在建筑设计师中发挥重要作用,通过BIM技术能够在设计之初进行一系列探究,提高建筑设计的科学性及实用性。在新时期,传统设计方法已经无法满足实际需求,BIM技术就在这样的背景下诞生了。基于此,本文就建筑结构设计中BIM技术的应用进行分析研究,以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。
关键词:建筑结构设计;BIM技术;具体应用
引言
建筑工程作为城市建设的一项重要内容,也是社会经济发展的一个重要支撑。然而,结构设计方案是建筑工程建设的基础,其目的就是保证施工环节有效的展开,保证建筑工程的施工质量。在建筑结构设计的时候,需要考虑的方面有很多,例如:材料、成本、工期、施工技术等方面,然而利用BIM技术可以对这些方面进行整合,为设计方案人提供准确性,并且也会减少建筑结构设计的工作量,保证良好的经济效益,促进其行业发展的进程。
1BIM技术特征
信息集成是BIM技术的一大特点,在该软件系统中,各个信息模块是独立的,在这个模块中,可以完成每个专业信息的修改。在BIM平台中,可以为每个专业的设计人员提供设计平台,从而达到集成化设计理念的应用。在BIM平台中,数据库是最为重要的内容。三维模型组建成了数据库,其中包含多种信息内容,如建筑空间信息、零部件尺寸、规格、施工过程方法等。在模型中,设计人员能够快速找到需要的相关信息,这一优势在建筑结构设计中有比CAD制图更加重要的应用价值。BIM系统能够加强各参建方之间的联系。在建筑结构的设计过程中,设计人员可以构建建筑设计可视化模型,然后实现业主、建设单位、施工单位、设计单位等各个部门之间的沟通,让各方了解设计内容并提出意见,设计人员综合考虑各方意见和施工实际情况后,可以及时调整建筑结构设计方案。在建筑模型构建完成后,还可以对后期管线安装等工作进行检测,减少设计失误,确保后期施工的顺利开展,降低设计变更概率,在提高设计效果的同时节省时间和成本。设计人员进行建筑结构设计过程中,可以修改一些结构参数,修改后,BIM技术能自动完成其他相关数据的更正,最终体现在相关设计图中。同时,BIM技术还能对整个施工过程进行模拟,从而减少设计人员在施工现场的调查时间和精力,同时,该技术也可以缩短设计时间,促使设计效率效果得到显著提升。
2BIM技术主要特点
现阶段所使用的BIM技术其中最主要的一项技术是模拟三维立体施工技术,现施工前期要先对工程项目的整体信息进行收集整理,再讲这些数据信息输入软件进行处理,处理过后得到的数字化信息可以真实的反应,整个建筑的具体情况。,在这个模型中我们可以轻易的发现,在施工过程中可能会出现的一些问题,相关的专业人员就可以及时的对问题进行解决。现阶段运行使用的建筑信息模型是将实际工作中的设计工作、施工工作以及管理工作转化为数字化进行处理的一种放法。这种方法可以有效的避免施工中一些不必要的错误的发生,既提高了工作效率、又可以减少工期、节约成本,使得经济效益得到提升。
3BIM在结构设计中应用的难点
(1)现阶段我国BIM技术还只是具有一个初级阶段的雏形,与理想的完美状态还相差甚远,虽然已经的到了部分的应用,但只能说还是处于技术的起步阶段,并又有相应的系统可以作为参照。再加上BIM技术本身就是新兴的技术,在我国范围内暂时还没有建立起来与之对应的明确规范。BIM技术现阶段最重要的问题就是其他软件进行信息交换时存在的问题,BIM技术由于开发时间较短,与其他常用软件之间的信息交换工作还十分的不协调,存在着大量的问题,现阶段BIM技术与其他软件进行信息互换主要是以ERS的形式进行的,但是ERS的使用所涉及到的知识产权的问题也是极为麻烦的。(2)在我国现阶段还没有专业的BIM软件,我国生在使用国外所开发的软件,这就对设备和使用人员产生了更高的要求,必须要加大在人才培养与设配提升方面的成本投入才能为BIM正常运行提供保障。这是我国现阶段BIM技术存在的主要缺点,需要科研人员今早设计研发出属于我国自己的BIM软件才能得以解决。
4BIM技术在建筑结构设计方案中的应用
4.1建立实体模型
采用BIM技术能够形成三维模型,将建筑完成后的实体构件在设计图中表现出来,这是CAD技术难以达到的,但是也是CAD技术的升华,BIM技术能够实现与CAD技术的无缝对接与提高。运用BIM技术,能够直接看到构件之间的彼此联系并方便工作人员发现存在的问题,还能够通过可视化技术对建筑结构的动态变化进行监测,为结构设计的修改提供重要依据,保证设计方案的合理和实用,在实际工程中,使用BIM技术帮助结构设计人员节约了大量的时间,实现了成本的节约。
4.2可视化3D模型的建立
三维模型技术是BIM技术的基础,在当今的建筑设计领域中是一种全新的技术,人们可以在建立三维模型的基础上直观地对建筑有一定的了解,在传统的设计工作中,通常使用AutodeskCAD软件进行绘图工作,CAD可以把建筑结构的各方面的数据信息展现给用户,而使用BIM技术可以把建筑的三维立体模型更加形象地展示给用户,使专业和非专业人员都可以对建筑结构的各种数据信息建立清楚的认识。目前,我国的相关设计人员通常使用BIM技术对建筑的结构布局进行动态演示,使相关人员更加直观地对建筑的各参数信息进行清晰的了解,并在分析数据信息的基础上,设计最合理的建筑结构,确定最合理的施工方案。除此之外,相关人员在分析研究BIM模型的基础上,可以及时发现设计过程中的不足,并及时制定相应的解决方案解决问题,保证建筑的质量。
4.3钢结构建模应用
钢结构链接、强化件数量众多,布置极广,钢结构设计难度因此明显增大。基于BIM技术,则能在计算钢结构梁高度基础上专门设计所有连接件,参数化处理这些连接件,基于BIM技术参数共享则能有效控制好钢结构中连接件(种螺栓等)间距与数量,如果有新连接件构建,设计师无需进行重复设计工作,仅需对有关参数进行调整就能实现新连接件设计;基于BIM技术,设计师同样可以将加强件的大样图轻松绘制成功,满足加强件的设计与制作需要。而从钢结构施工角度来看,BIM技术能够有效简化技术人员的工作量,让其仅需基于设计位置全能完成加强件部位设计,钢结构的设计缺陷因此可以被全面规避。
结语
当前在建筑中采用BIM技术尚且处于初始阶段,很多技术的运用并不成熟,所以有着很大的发展进步的空间,但是BIM技术确实给传统的项目管理提供了很大的帮助,提高了设计水平以及现场管理水平,并节约了企业的成本,随着时间的推移,BIM技术必然越来越成熟,能够在建设行业当中发挥更多的作用,促进建筑行业的进一步健康发展。
参考文献:
[1]彭宝莹,杨志杰,李娜.浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].四川水泥,2015(5):197-197.
[2]曾祖望.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建材与装饰,2017(26):96.
[3]金伟伟,张瑞霞.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].住宅产业,2017(10):59-62.
[4]于士强.基于BIM技术的建筑结构协同设计探讨[J].建材与装饰,2016(11):112-113.