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摘要:随着科技的发展,BIM技术在建筑结构设计中的应用越来越广泛,而且取得了良好的效果。本文首先分析了BIM的技术特征,然后探讨该技术在建筑结构设计中的应用,希望为做好建筑结构设计工作提供参考。
关键词:建筑;结构设计;BIM技术;特征;应用
近年来我国建筑行业快速发展,建筑工程的数量和规模也在不断扩展。在整个建筑工程项目中,建筑结构设计的好坏,决定着建筑工程安全,这也让BIM技术在建筑结构设计中的作用有效突显出来。因此,BIM技术在建筑结构设计中的应用分析显得十分重要,可以为建筑行业实现可持续发展提供基础。
1、BIM技术的技术特征
BIM技术特征主要包括两方面,一个是信息集成,另一个是协同设计。在BIM技术使用过程中,信息集成是其主要优势之一。在开展建筑结构设计时,最常用的方式便是建模,BIM技术对建模的帮助很大,凭借信息集成,可以将全部结构设计信息进行集合,并实现统一分析和运用。在设计过程中,BIM技术可实现所有设计人员在同一平台上开展工作,有利于设计目标的统一。协同设计也是BIM技术显著特征之一,可以为设计人员提供良好的设计平台,突破空间与时间限制,让设计人员之间进行有效沟通和交流,实现信息的及时传递。另外,BIM技术的应用,可以依据不同的专业原则,来完成最终的检测工作,围绕着影响建筑构件因素展开,不仅缩短了设计时间,也可以實现设计质量的全面提升。
2、BIM技术在建筑结构设计中的应用
2.1在建筑结构建模中的应用
在建筑结构设计过程中,BIM技术的应用突破了CAD制图的限制,将立体的建筑模型有效展示出来。传统CAD建模,只能完成简单的二维平面制图,不能将三维实体模型构建真实体现出来。BIM技术可以利用三维实体模型,将真实构建展示到施工人员面前,突出整体结构信息和构件之间的关系。BIM技术应用于建筑结构设计,可实现建筑结构的可视化,与此同时,BIM技术可以快速发现建筑结构设计中存在的问题,并提出合理的修复方案,以此来提高建筑结构设计质量。例如,在国家会展中心设计中,室内展览面积为40万m2,室外展览面积也在10万m2以上,由于施工体量较大,结构设计复杂,传统CAD建模根本无法满足施工要求。为此,项目总承包部门引入了BIM技术,对工程主体部分进行建模,之后将建立好的模型与各专业建好的模型进行融合,实现模型的有效修正,消除了建筑结构中的各方面隐患,避免返工现象的出现。
2.2在钢结构建模中的应用
建筑结构设计中钢结构设计十分复杂,涉及到专业知识较多,尤其是布置加强件和连接钢结构中,任务较为繁重,很容易出现设计错误。为了解决上述难题,人们在钢结构建模中引入BIM技术,通过BIM技术的应用,对钢结构梁高进行计算,设计出专门的连接件。
2.3在建筑结构性能中的应用
建筑结构设计的设计原理,主要是将建筑中各个部分中所涉及到的科学集中在一起,建立一个虚拟建筑物,实现整体结构的相互支撑。BIM技术的应用,可以实现对建筑结构性能的科学分析,对建筑机构的稳定性、牢固性、抗震性等基本要求进行判断,确定各项数据是否满足标准。在设计工作中,设计人员只需要将BIM模型数据导入到相关软件中,利用软件对数据进行处理,确定建筑结构整体性能是否满足事先规划好的标准,解决建筑结构设计中存在的问题,有助于建筑结构设计工作的优化,提升建筑结构设计质量。例如,在亚洲最大生活垃圾发电厂设计过程中,为了提升建筑结构性能,设计人员通过BIM技术,对模型进行碰撞检测,首先对单专业之内模型进行碰撞,调整碰撞中出现的结构错误,之后进行机电综合模型碰撞检测,对机电专业内的碰撞问题进行调整,最后是机电与建筑之间的碰撞检测,将建筑结构与机电之间存在的问题解决,碰撞模拟软件可直接将结果以报告形式生成,设计人员会根据结果对综合管线进行相应调整。
2.4在构建关联性结构模型中的应用
关联性结构模型的构建,要比钢结构模型复杂,且需要注意的事项众多,在设计之前,设计人员应对个体之间的关联性进行有效总结,意识到关联的重要性,将对称性关联方面存在的问题彻底解决。在BIM技术应用之后,相关工作人员应将建筑中对称关联和不对称关联直观的表述出来,例如,在洞口墙体设计中,一般的洞口都会附着于实际墙体之上,如果将洞口删除,墙体依然存在,但如果将墙体删除,洞口也会随之消失。再比如柱和梁之间的关联,二者也是通过构建结构实现关联,在梁的实体调整中,柱体也会发生相应调整,从而将柱的关联形式改变,反过来亦是如此。上述实例可以看出,通过实体和洞口之间的关联关系,可以确定墙体和洞口之间也存在一定关联。
2.5在建筑结构协同中的应用
BIM技术具有多重性含义,最为常见的便是力学性能、成本等。目前,很多模型构件在应用过程中都有了较为独特的要求,从广泛性角度来讲,IFC模型最佳,几乎可以满足所有属性要求。但一般的工程数据信息在BIM模型中都会进行实时更新,为了使建筑结构设计不受到影响,可以采取以下措施:首先,根据设计区域的不同进行分别设计,避免出现设计信息混乱。其次,在模型设计中应该建立一个中性数据库,保证设计者在交流过程中不出现问题。在建筑结构协同处理过程中,设计人员如果能实现将所有数据整合在一起,并通过统一的BIM技术平台,对数据进行分析和处理,便可以确保建筑结构整体设计具有足够的协调特性。
3、总结
综上所述,BIM技术特征主要包括两方面,其一是信息集成,其二是协同设计。在此基础上,BIM技术通过两项技术特征,在建筑结构设计中显示出自身作用,提高了建筑结构设计质量。未来,我国建筑行业发展还会不断深入,为了保证建筑质量,相关技术人员要注重对BIM技术的创新研究,为人们生活和财产安全提供保障。
参考文献:
[1]刘冲.刍议建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(7):643.
[2]陈武.小议建筑结构设计中BIM技术的合理应用[J].城市建筑,2016(9):65.
[3]崔永亮.建筑结构设计中BIM技术的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2016(3):148.
关键词:建筑;结构设计;BIM技术;特征;应用
近年来我国建筑行业快速发展,建筑工程的数量和规模也在不断扩展。在整个建筑工程项目中,建筑结构设计的好坏,决定着建筑工程安全,这也让BIM技术在建筑结构设计中的作用有效突显出来。因此,BIM技术在建筑结构设计中的应用分析显得十分重要,可以为建筑行业实现可持续发展提供基础。
1、BIM技术的技术特征
BIM技术特征主要包括两方面,一个是信息集成,另一个是协同设计。在BIM技术使用过程中,信息集成是其主要优势之一。在开展建筑结构设计时,最常用的方式便是建模,BIM技术对建模的帮助很大,凭借信息集成,可以将全部结构设计信息进行集合,并实现统一分析和运用。在设计过程中,BIM技术可实现所有设计人员在同一平台上开展工作,有利于设计目标的统一。协同设计也是BIM技术显著特征之一,可以为设计人员提供良好的设计平台,突破空间与时间限制,让设计人员之间进行有效沟通和交流,实现信息的及时传递。另外,BIM技术的应用,可以依据不同的专业原则,来完成最终的检测工作,围绕着影响建筑构件因素展开,不仅缩短了设计时间,也可以實现设计质量的全面提升。
2、BIM技术在建筑结构设计中的应用
2.1在建筑结构建模中的应用
在建筑结构设计过程中,BIM技术的应用突破了CAD制图的限制,将立体的建筑模型有效展示出来。传统CAD建模,只能完成简单的二维平面制图,不能将三维实体模型构建真实体现出来。BIM技术可以利用三维实体模型,将真实构建展示到施工人员面前,突出整体结构信息和构件之间的关系。BIM技术应用于建筑结构设计,可实现建筑结构的可视化,与此同时,BIM技术可以快速发现建筑结构设计中存在的问题,并提出合理的修复方案,以此来提高建筑结构设计质量。例如,在国家会展中心设计中,室内展览面积为40万m2,室外展览面积也在10万m2以上,由于施工体量较大,结构设计复杂,传统CAD建模根本无法满足施工要求。为此,项目总承包部门引入了BIM技术,对工程主体部分进行建模,之后将建立好的模型与各专业建好的模型进行融合,实现模型的有效修正,消除了建筑结构中的各方面隐患,避免返工现象的出现。
2.2在钢结构建模中的应用
建筑结构设计中钢结构设计十分复杂,涉及到专业知识较多,尤其是布置加强件和连接钢结构中,任务较为繁重,很容易出现设计错误。为了解决上述难题,人们在钢结构建模中引入BIM技术,通过BIM技术的应用,对钢结构梁高进行计算,设计出专门的连接件。
2.3在建筑结构性能中的应用
建筑结构设计的设计原理,主要是将建筑中各个部分中所涉及到的科学集中在一起,建立一个虚拟建筑物,实现整体结构的相互支撑。BIM技术的应用,可以实现对建筑结构性能的科学分析,对建筑机构的稳定性、牢固性、抗震性等基本要求进行判断,确定各项数据是否满足标准。在设计工作中,设计人员只需要将BIM模型数据导入到相关软件中,利用软件对数据进行处理,确定建筑结构整体性能是否满足事先规划好的标准,解决建筑结构设计中存在的问题,有助于建筑结构设计工作的优化,提升建筑结构设计质量。例如,在亚洲最大生活垃圾发电厂设计过程中,为了提升建筑结构性能,设计人员通过BIM技术,对模型进行碰撞检测,首先对单专业之内模型进行碰撞,调整碰撞中出现的结构错误,之后进行机电综合模型碰撞检测,对机电专业内的碰撞问题进行调整,最后是机电与建筑之间的碰撞检测,将建筑结构与机电之间存在的问题解决,碰撞模拟软件可直接将结果以报告形式生成,设计人员会根据结果对综合管线进行相应调整。
2.4在构建关联性结构模型中的应用
关联性结构模型的构建,要比钢结构模型复杂,且需要注意的事项众多,在设计之前,设计人员应对个体之间的关联性进行有效总结,意识到关联的重要性,将对称性关联方面存在的问题彻底解决。在BIM技术应用之后,相关工作人员应将建筑中对称关联和不对称关联直观的表述出来,例如,在洞口墙体设计中,一般的洞口都会附着于实际墙体之上,如果将洞口删除,墙体依然存在,但如果将墙体删除,洞口也会随之消失。再比如柱和梁之间的关联,二者也是通过构建结构实现关联,在梁的实体调整中,柱体也会发生相应调整,从而将柱的关联形式改变,反过来亦是如此。上述实例可以看出,通过实体和洞口之间的关联关系,可以确定墙体和洞口之间也存在一定关联。
2.5在建筑结构协同中的应用
BIM技术具有多重性含义,最为常见的便是力学性能、成本等。目前,很多模型构件在应用过程中都有了较为独特的要求,从广泛性角度来讲,IFC模型最佳,几乎可以满足所有属性要求。但一般的工程数据信息在BIM模型中都会进行实时更新,为了使建筑结构设计不受到影响,可以采取以下措施:首先,根据设计区域的不同进行分别设计,避免出现设计信息混乱。其次,在模型设计中应该建立一个中性数据库,保证设计者在交流过程中不出现问题。在建筑结构协同处理过程中,设计人员如果能实现将所有数据整合在一起,并通过统一的BIM技术平台,对数据进行分析和处理,便可以确保建筑结构整体设计具有足够的协调特性。
3、总结
综上所述,BIM技术特征主要包括两方面,其一是信息集成,其二是协同设计。在此基础上,BIM技术通过两项技术特征,在建筑结构设计中显示出自身作用,提高了建筑结构设计质量。未来,我国建筑行业发展还会不断深入,为了保证建筑质量,相关技术人员要注重对BIM技术的创新研究,为人们生活和财产安全提供保障。
参考文献:
[1]刘冲.刍议建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(7):643.
[2]陈武.小议建筑结构设计中BIM技术的合理应用[J].城市建筑,2016(9):65.
[3]崔永亮.建筑结构设计中BIM技术的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2016(3):148.