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摘要:BIM技术即Building Information Modeling(建筑信息模型),由Autodesk 集团设计开发,是建筑学、工程学及土木工程专业的新辅助工具,其工作原理是收集各种施工过程中的详细数据,使用数字仿真模型创建施工项目 3D 模型,可以有效协助建筑企业仔细监控和管理项目。现阶段,BIM技术广泛应用于现代建筑设计,一方面实现了建筑公司内部不同部门间的信息共享交流沟通,另一方面可以协调规划各部门的工作,帮助企业实现成本的最低控制限度,进一步降低建设成本投资。
关键词:BIM技术;建筑工程结构;设计实现
在当今社会,由于经济水平的不断提高,相关的建筑行业也处于上升阶段。随着城市化的形势发展越来越明显,从而在潜移默化中促进了我国有关建筑方面的技术突破。针对我国目前所出现的设计内容烦锁、工作时间短、施工用品紧缺等方面的问题,相关部门的管理人员需要找到一个能够帮助设计实现专业化、效率高等优势的技术内容,而现阶段,最能够直接提供这样条件的技术莫过于影响力较大的建筑信息模型(BIM技术)了。与此同时,人们一边在跟随着技术的进步,一边享受着改善后的生活,逐渐地使他们对提高自身的生活质量也有了明显的要求。所以,对建筑设计人员来说,怎么样提高设计技术、改善设计理念,从而达到符合需求者的要求成为他们最为关注的问题之一。
1 BIM技术分析
1.1概述分析
BIM技术主要是将各项参数进行整合,并且基于原始设计方案的表达方式,利用三维模型动态软件进行设计方案进行虚拟展示,可以实现设计方案与现实场景处于一致的状态。同时,BIM技术在应用的过程中,从最处的设计阶段、以及到后期的施工和质量检验阶段,都可以将各项数据完成的保存起到,并且形成数据库,以便后期工程建设的使用。另外,BIM技术的使用范围相对交广,建筑工程仅仅是一个方面,桥梁工程、公路工程也有着非常明显的应用。由此看来,BIM技术所带来的效益是非常显著的。
1.2 特点
1.2.1 可视性
传统建筑结构设计方案一般都是利用2D软件进行展示,但是这种方式无法展现一些部件的准确位置、空间信息等方面,对后期施工无法提供准确的数据。然而,BIM技术主要是利用三维模型软件,将各项参数进行整合进行仿真模拟,以立体空间的形象展现出来。另外,BIM 技术可以将设计方案变的更加直观和清晰,将各项建筑结构合理组合,为后续施工环节的展开,提供了便利的条件,保证施工质量的同时,提升施工效率和经济效益。
1.2.2 协调性
施工各项环节之间的配合,是保证建筑工程建设的基础。BIM技术主要是基于各项建筑工程施工参数,对施工环节进行调节,加强它们之间的配合性,这样降低施工质量问题的产生,降低施工返工的的产生。
2 BIM技术在建筑结构设计方案中的应用
建筑行业为了保证方案的准确性,便于后期施工环节的展开,逐渐将BIM技术应用到其中,将设计方案由传统2D展示模式转变成3D立体展示模式,清晰、直观的展示出建筑工程结构的每一个细节,进而为建筑工程施工质量的提升,给予了基础性的保证。下面就对BIM技术在建筑结构设计方案中应用,进行了分析和阐述。
2.1 前期设计
前期设计主要是针对建筑工程的实际情况,对结构进行一个初步的规划,保证方案的合理性。然而,BIM技术在建筑结构前期设计的过程中,主要是对施工过程、施工内容、施工方案、施工技术、紧急方案等方面进行明确,并且根据其参数进行仿真模拟,避免设计方案不合理的设计点产生。同时,在初期设计完成以后,可以对设计方案进行审核,针对不合理的设计点进行及时的修改,避免后期施工质量问题的产生。另外,BIM 技术在建筑结构设计的过程中,对施工现场、施工阶段、施工成本等方面,都进行了综合仿真模式,以此保证建筑工程按照预期的工期完成,保证良好的经济效益。
2.2 中期设计
中期设计主要是针对建筑结构一些细节的确定,例如:钢结构仿真模拟、结构性能设计构关联性设计等方面,下面就针对这几点,进行了明确和分析。
2.2.1 钢结构设计
钢结构是建筑结构设计中的一个重点内容,也是设计工作中的一个难点和重点W。然而,BIM技术在建筑结构设计应用的过程中,需要明确梁柱连接、梁梁铰接以及梁梁刚接等连接方式,并且对各项参数进行检查,保证其合理性。另外,将各项数据构建成数据库,通过利用数据库进行模拟,以此保证钢结构设计方案主准确性。
2.2.2 结构性能设计
其实,在建筑结构设计的过程中,不是明确其建筑框架就是可以的,还需要明确建筑工程的其他能行,例如:抗震性、保温性等方面。因此,BIM技术在建筑结构设计应用的过程中,对建筑工程的使用性质、等级等方面进行综合性的分析,并且针对这些方面,选择相对合适的施工材料:例如:外墙体材料、钢材料等方面,并且详细明确其荷载系数。同时,利用其软件对各项性能进行分析,分析设计方案中是否存在不足,并且针对其不足进行修整,以此保证建筑结构方案的质量。
2.2.3 关联性结构分析
建筑结构设计方案一定要注重各个结构的关联性,并且利用BIM技术对建筑结构进行仿真模拟,可以准确的反映出施工环节之间的联系。就以建筑工程洞口和墙体为例,洞口是依存于墙体的,若是墙体不存在洞口也就不存在的,因此两者是有着不可分割的联系。
2.3 最终设计
最终设计主要是在建筑结構设计完成以后,进行相应的检查、审核、校对工作,这样做的目的就是及时发现设计方案中是否存在不合理的设计点,并且及时的整改。然而,BIM技术在应用的过程中,主要是针对设计方案中的各项参数进行整合,并且形成数据库,根据数据库进行校对。同时,BIM技术可以从整体角度出发,对一些隐蔽项目、重点项目、难点项目等方面,进行综合性的考虑,并且判断施工技术、施工材料的选用的合理性,这样不仅保证施工质量,也提升了建筑工程的使用性。
2.4 BIM技术在建筑结构设计的应用实例
某城市的体育场馆为城市运动会的主赛场,该项目在结构设计的过程中存在三个难点,即:(1)体育场馆顶部的钢网架具有主次杆件之分;(2)该钢网架结构受到弯扭作用,故在每一个单元网架吊装的过程中需要增设附加弯矩;(3)钢网架的网格单元数目多、铸钢节点多、同时各类吊装设备也较多等,而BIM技术在该项目结构设计中的应用则可以很好地解决上述难点。BIM技术具有构件信息查询、仿真施工、技术交底、模型漫游等工程,通过对于该工程运用BIM技术,可以建立仿真施工模拟,从而可以对施工进行准确有序的安排,同时也可以各个作业区域的工序之间的搭配进行有效的控制,从而可以提高工程施工的效率和质量。
结束语
综上所述,随着社会的发展和科学技术的进步,传统的CAD技术已经不能够满足建筑工程复杂的要求,而只有采用BIM技术才可以有效的解决这些问题,BIM技术虽然具有强大的功能,但是由于其涉及到的内容多,所以很不容易上手。因此,建筑结构设计人员要在实践中不断地提升自身的综合素质,全面掌握BIM技术,有效地确保建筑工程的质量。
参考文献
[1]董济豪.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材,2014(16):123.
[2]龙辉元.BIM 技术应用于结构设计的探讨与案例[J].土木建筑工程信息技术,2010(4):30.
关键词:BIM技术;建筑工程结构;设计实现
在当今社会,由于经济水平的不断提高,相关的建筑行业也处于上升阶段。随着城市化的形势发展越来越明显,从而在潜移默化中促进了我国有关建筑方面的技术突破。针对我国目前所出现的设计内容烦锁、工作时间短、施工用品紧缺等方面的问题,相关部门的管理人员需要找到一个能够帮助设计实现专业化、效率高等优势的技术内容,而现阶段,最能够直接提供这样条件的技术莫过于影响力较大的建筑信息模型(BIM技术)了。与此同时,人们一边在跟随着技术的进步,一边享受着改善后的生活,逐渐地使他们对提高自身的生活质量也有了明显的要求。所以,对建筑设计人员来说,怎么样提高设计技术、改善设计理念,从而达到符合需求者的要求成为他们最为关注的问题之一。
1 BIM技术分析
1.1概述分析
BIM技术主要是将各项参数进行整合,并且基于原始设计方案的表达方式,利用三维模型动态软件进行设计方案进行虚拟展示,可以实现设计方案与现实场景处于一致的状态。同时,BIM技术在应用的过程中,从最处的设计阶段、以及到后期的施工和质量检验阶段,都可以将各项数据完成的保存起到,并且形成数据库,以便后期工程建设的使用。另外,BIM技术的使用范围相对交广,建筑工程仅仅是一个方面,桥梁工程、公路工程也有着非常明显的应用。由此看来,BIM技术所带来的效益是非常显著的。
1.2 特点
1.2.1 可视性
传统建筑结构设计方案一般都是利用2D软件进行展示,但是这种方式无法展现一些部件的准确位置、空间信息等方面,对后期施工无法提供准确的数据。然而,BIM技术主要是利用三维模型软件,将各项参数进行整合进行仿真模拟,以立体空间的形象展现出来。另外,BIM 技术可以将设计方案变的更加直观和清晰,将各项建筑结构合理组合,为后续施工环节的展开,提供了便利的条件,保证施工质量的同时,提升施工效率和经济效益。
1.2.2 协调性
施工各项环节之间的配合,是保证建筑工程建设的基础。BIM技术主要是基于各项建筑工程施工参数,对施工环节进行调节,加强它们之间的配合性,这样降低施工质量问题的产生,降低施工返工的的产生。
2 BIM技术在建筑结构设计方案中的应用
建筑行业为了保证方案的准确性,便于后期施工环节的展开,逐渐将BIM技术应用到其中,将设计方案由传统2D展示模式转变成3D立体展示模式,清晰、直观的展示出建筑工程结构的每一个细节,进而为建筑工程施工质量的提升,给予了基础性的保证。下面就对BIM技术在建筑结构设计方案中应用,进行了分析和阐述。
2.1 前期设计
前期设计主要是针对建筑工程的实际情况,对结构进行一个初步的规划,保证方案的合理性。然而,BIM技术在建筑结构前期设计的过程中,主要是对施工过程、施工内容、施工方案、施工技术、紧急方案等方面进行明确,并且根据其参数进行仿真模拟,避免设计方案不合理的设计点产生。同时,在初期设计完成以后,可以对设计方案进行审核,针对不合理的设计点进行及时的修改,避免后期施工质量问题的产生。另外,BIM 技术在建筑结构设计的过程中,对施工现场、施工阶段、施工成本等方面,都进行了综合仿真模式,以此保证建筑工程按照预期的工期完成,保证良好的经济效益。
2.2 中期设计
中期设计主要是针对建筑结构一些细节的确定,例如:钢结构仿真模拟、结构性能设计构关联性设计等方面,下面就针对这几点,进行了明确和分析。
2.2.1 钢结构设计
钢结构是建筑结构设计中的一个重点内容,也是设计工作中的一个难点和重点W。然而,BIM技术在建筑结构设计应用的过程中,需要明确梁柱连接、梁梁铰接以及梁梁刚接等连接方式,并且对各项参数进行检查,保证其合理性。另外,将各项数据构建成数据库,通过利用数据库进行模拟,以此保证钢结构设计方案主准确性。
2.2.2 结构性能设计
其实,在建筑结构设计的过程中,不是明确其建筑框架就是可以的,还需要明确建筑工程的其他能行,例如:抗震性、保温性等方面。因此,BIM技术在建筑结构设计应用的过程中,对建筑工程的使用性质、等级等方面进行综合性的分析,并且针对这些方面,选择相对合适的施工材料:例如:外墙体材料、钢材料等方面,并且详细明确其荷载系数。同时,利用其软件对各项性能进行分析,分析设计方案中是否存在不足,并且针对其不足进行修整,以此保证建筑结构方案的质量。
2.2.3 关联性结构分析
建筑结构设计方案一定要注重各个结构的关联性,并且利用BIM技术对建筑结构进行仿真模拟,可以准确的反映出施工环节之间的联系。就以建筑工程洞口和墙体为例,洞口是依存于墙体的,若是墙体不存在洞口也就不存在的,因此两者是有着不可分割的联系。
2.3 最终设计
最终设计主要是在建筑结構设计完成以后,进行相应的检查、审核、校对工作,这样做的目的就是及时发现设计方案中是否存在不合理的设计点,并且及时的整改。然而,BIM技术在应用的过程中,主要是针对设计方案中的各项参数进行整合,并且形成数据库,根据数据库进行校对。同时,BIM技术可以从整体角度出发,对一些隐蔽项目、重点项目、难点项目等方面,进行综合性的考虑,并且判断施工技术、施工材料的选用的合理性,这样不仅保证施工质量,也提升了建筑工程的使用性。
2.4 BIM技术在建筑结构设计的应用实例
某城市的体育场馆为城市运动会的主赛场,该项目在结构设计的过程中存在三个难点,即:(1)体育场馆顶部的钢网架具有主次杆件之分;(2)该钢网架结构受到弯扭作用,故在每一个单元网架吊装的过程中需要增设附加弯矩;(3)钢网架的网格单元数目多、铸钢节点多、同时各类吊装设备也较多等,而BIM技术在该项目结构设计中的应用则可以很好地解决上述难点。BIM技术具有构件信息查询、仿真施工、技术交底、模型漫游等工程,通过对于该工程运用BIM技术,可以建立仿真施工模拟,从而可以对施工进行准确有序的安排,同时也可以各个作业区域的工序之间的搭配进行有效的控制,从而可以提高工程施工的效率和质量。
结束语
综上所述,随着社会的发展和科学技术的进步,传统的CAD技术已经不能够满足建筑工程复杂的要求,而只有采用BIM技术才可以有效的解决这些问题,BIM技术虽然具有强大的功能,但是由于其涉及到的内容多,所以很不容易上手。因此,建筑结构设计人员要在实践中不断地提升自身的综合素质,全面掌握BIM技术,有效地确保建筑工程的质量。
参考文献
[1]董济豪.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材,2014(16):123.
[2]龙辉元.BIM 技术应用于结构设计的探讨与案例[J].土木建筑工程信息技术,2010(4):30.