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BIM技术在结构设计中的应用探索

2020-10-20王磊王晓婷

砖瓦世界·下半月 2020年10期
关键词:建筑结构设计

王磊?王晓婷

摘 要:人们生活水平日益提高,对建筑工程的要求标准也在随之升高。因此,建筑工程不仅要整体质量过关,工期也要尽可能的短。所以BIM技术加入建筑工程管理是非常有必要的,将BIM技术有机运用于建筑结构设计中既利于保障工程的施工品质,又能极大提升施工效率及减少成本耗费。本文也简要的从BIM技术的应用方面做个简单介绍。

关键词:BIM;建筑结构;设计

1 BIM技术的概念与优势

伴随建筑工程数量及规模的极大提升,社会民众对建筑的品质,尤其是建筑的结构设计日渐有了更高的要求。对此,相应设计师应时刻更新自身的设计思维,并积极在建筑结构设计期间有机运用创新技术、崭新方法等,从而更高效的提升建筑整体的综合性能[1]。由于 BIM 技术的运用,对工程建筑具有非常显著的价值效用,因此强化 BIM 技术在建筑结构设计中的应用尤其必要。

1.1 BIM技术的概念

BIM技术通常也可以被称作信息施工模型,在建筑工程设计中为了能够实现创建建筑工程数据模型的目标,在建筑工程数据模型中包含、集成了大量土木工程中产生的数据信息。BIM技术最早发端于美国,在该技术中涵盖了建筑工程项目设计、建设、投入使用、后期维护管理等多方面内容,通过应用BIM技术,能够将建筑设计用3D形式呈现出来,可以将以往建筑结构设计的纸质文档转换成数字文档的形式。在建筑结构设计中应用BIM技术,可以帮助建筑工程设计师解决以往设计总不能解决的问题。就当前的建筑结构设计工作来看,BIM技术已经成为其中一项关键技术。在建筑工程设计中应用BIM技术,对刺激建筑工程领域的发展具有积极意义。

1.2 建筑结构设计中应用BIM技术的优势

首先,较强的可视化效果。随着建筑结构设计中开展一系列的技术革命,在建筑结构设计中应用信息技术主要集中在视觉开发方面。在以往的建筑结构设计工作中,通常会采取比较传统的设计方法,要想获得较好的视觉效果图,还需要通过一系列的手动映射计算,但是在该计算过程中会受到多种因素的影响,就会导致一些错误存在[2]。通过在建筑结构设计中应用BIM技术,可以将一个建筑结构设计中所应用的轴向线条转变为更加清晰的图像,设计人员根据可视化效果较强的图像能够获得更加清晰的设计思维,并在建筑设计模板中可以通过输入信息实现自动化构建,这也可以有效的避免建筑结构设计中的一些错误。其次,具有良好的协调性。建筑结构设计工作并不是一个部门就可以完成的,需要多个部门之间协同来开发建筑结构。但是,在传统的建筑结构设计工作中,由于使用的建筑结构设计方法就使得某些工作受到限制。通过应用BIM技术,发挥信息技术的优势,还可以实现在多个部门之前创建法规数据,这也使得建筑结构设计的规则能够更加完善,提升建筑结构设计质量与效率。

2 BIM技术在建筑结构设计中的具体应用

2.1 在设计方案时对建筑物模型进行解读。

在BIM技术之前,建筑工程师主要是依靠CAD等工程制图软件进行建筑物的模型构建和数据分析,但是这种技术对于操作人员的电脑操作能力要求较高,虽然实现了由人工绘图到电子绘图的飞跃,但是依然是二维的平面图结构,无法真实的反应建筑物的本来面貌,而且施工人员也不好阅读。BIM技术的出现打破了这种局面,对以往的二维平面图的分析提供了便利[3]。利用BIM技术,可以首先将建筑物的三维结构图进行解读,然后根据结构图中的各种数据分析来作为依据,绘制二维建筑平面图,这样便能大大方便制图人员的制图效率,同时也方面施工人员的阅读。

2.2 对于建筑设计方案甄别和选择。

BIM技术在建筑施工中应用主要就体现在前期建筑方案的设计上,在关于对建筑物进行目标数据的采集和分析,以及参数的设置和建筑模型的构造上,BIM技术都体现出了很强的优势。BIM技术通过对工程的建筑物进行三维模型图的构造,可以方便工程师的数据分析,以及对整个工程的整体性把握,并且对每个施工人员来讲,观看模型图都更为便捷和直观,甚至有些没有经过专业工程知识训练的人员也可以看懂。

2.3 BIM技术在建筑设计方案变更时的应用。

在整个建筑工程的设计工作中,设计方案并不是一成不变的,每一个环节的每一个步骤都会根据施工的进度安排和实际情况进行针对性的调整,遇到某些突发的情况,就会变更以往制定好的设计方案,进行新方案的设计。在BIM技术没有出现以前,对于建筑方案设计的变更一般是工程方不愿意看到的,因为这需要对建筑物进行二次的检测和数据分析[4]。但是如今利用BIM技术,工程师可以直接在三维设计图中进行数据的变更分析,并且进行新方案的設计,从而避免了以往工程对遇到的各种麻烦,提高了施工的整体效率。

3 BIM技术在建筑结构设计期间运用的对策性

3.1 创建全方位的项目样板

针对既定性建筑结构施行全面化设计时全方位、完整化项目样板的价值效用十分显著,该项设计主要运用有限的标准化处理方法对各类型的族、线型、字体、符合以及表达方式进行优化。另外,BIM技术的最大化运用可有机创建一个完整的项目样板,该方式从基础“根源”处极大降低了工作的循环往复性。此外,还需特别关注设计的速度,最大化地加快速率,逐步创建出一套契合于我国真实国情的设计标准,从而更好地为大多数普通或有特别要求的设计用户有效提供相对应的指导效用。

3.2 创设契合与相关限定标准的结构构件

在具体建筑结构设计过程中对结构构件的设计也同样属于一个十分重要的环节,比如基础性的横梁、立柱、墙体、架空楼板等结构都惯常运用现浇、预制构件或者钢结构构件的方式,即依据具体建筑的主观化设计形式更科学、合理的设计出各类结构的构件。随着社会经济建设的日益发展,创新装配式的结构应用方式更受青睐,而该BIM技术的应用也为结构构件的标准化发展奠定了坚实的基础[5]。

3.3 钢筋混凝土构件中的平法展示

在既往建筑结构设计期间实际进行对钢筋混凝土相关施工图纸绘制时往往都惯常运用平法将具体内容呈现出来,该方式的实际应用可有效引导作业人员结合自身掌握的专业知识能动地进行钢筋放样。若选用BIM技术进行具体的结构设计常可通过多样维度、多元方式将平面表示法的内容实践呈现出来。

4 结语

BIM技术近年来备受青睐,在建筑领域被得到高度认可,因此,其逐渐被推广到建筑结构设计领域中。如今在设计建筑结构时应用BIM技术已属于常见手段,不仅能够实现高效的资源共享,还能促使施工各个主体间的良好交流,使得施工成本降低。建筑行业需要充分发挥BIM技术在建筑结构设计过程中的应用优势,了解BIM技术的发展情况,同时要扩大BIM技术在建筑结构设计过程中的具体应用,这样才能加强BIM技术的进一步应用,促进我国建筑结构设计行业的进一步发展。

参考文献:

[1]赵晶晶.试论BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].居舍,2020(16):129-130.

[2]李林.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].居舍,2020(14):73.

[3]王瑶.解析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].居舍,2020(10):104.

[4]谭小蓉,徐静伟,李萍.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].居舍,2020(09):86.

[5]尹向东.浅析BIM技术在建筑工程结构设计中的应用研究[J].居业,2020(03):102-103.

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