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建筑结构设计中BIM 技术的应用实践分析与探究

2021-11-26王卓腾

中国建筑金属结构 2021年3期
关键词:进场装配式结构设计

王卓腾

当前我国建筑工程数量和规模正在不断扩大,社会各界对建筑的品质提出新的要求和挑战,尤其是对建筑的结构设计。作为一名合格的设计工作者,应善于学习,总结工作经验,及时更新设计,为落实在建筑结构设计环节中合理地采用创新技术,显著提升建筑整体的综合性能提供保障。而BIM 技术的科学应用,会对建筑工程各项工作的顺利开展产生推动作用,有利于提升建筑工程结构设计的整体质量。

1.针对BIM 技术在建筑结构设计中实际应用实践的探究

1.1 钢结构

BIM 技术在钢结构中的应用主要包括以下两项工作:

(1)合理安排钢构件进场计划。在以往的工作中,作为项目管理工作者,一般都会停留在2D 工作环境中。在安排构件进场计划时应先利用图纸打印,再进一步采用彩笔描绘区分构件类型,最后录入电脑落实整理,以此来获得构件的进场顺序,这一工作较为抽象、系统,并且如果存在安装计划调整现象,手动改动会耗费大量时间和精力,工作效率较低。BIM 技术的应用会落实从深化设计模型当中提取各种构件清单,主要包括构件数量、长度、截面,而作为操作者则需要在清单模板里添加各种时间属性,再进一步对构件清单按时间排序,就会直接得到构件的进场顺序。

(2)合理控制现场施工进度。在钢构施工中构建进场、构建安装实际进度,都应进行信息收集。而当每天发货清单积累在一起时,也会成为较为庞大的数据库。传统的工作形式存在各种缺陷,作为管理者会在结构布置图上利用彩笔涂抹,依据这种手段来标识出出场、已经完成安装的构件,实现在图纸列表中选择已经进场的构件号,再为其定义成为进场状态;而对已经完成安装的构件来说,则应当定义成为已安装状态。在此时模型共有三种颜色,三种颜色分别代表三种状态,也就是已进场、已安装、未进场构件。总体来说,BIM 所具备的功能是2D 图纸施工管理模式不能比拟的,主要优势在于优化进度、模拟施工现场以及跟踪项目进程[1]。

1.2 预制装配式

在装配式建筑全产业链的各阶段需要信息交流和存储,所以也就有着较大数据需求。采用BIM 技术会在装配化这一问题上提供更加专业、准确的信息。装配式建筑的关键核心是集成,而BIM技术则是落实集成的可行性手段,在装配式建筑中采用BIM 技术,能对装配式建筑全生命周期开展更加专业、科学的管理和控制工作,主要包括构件生产、运输、运营维护以及设计方案优化完善等,显著提升装配式建筑生产设计和施工的整体效率,为促进我国装配式建筑长远稳定发展奠定坚实的基础。

2.针对在建筑结构设计中应用BIM技术现实意义的探究

在建筑结构设计中采用BIM 技术是具有现实意义的,其中最为突出的优势体现在参数化设计上。因为对于BIM 平台开展建筑结构设计其实也就是添加设计数据的过程,建筑结构设计实质是一系列参数驱动,而且BIM 平台有着联动性特点,所以当设计工作者在对模型的构件尺寸修改时,施工图也会随之修改,落实对模型开展一系列的修改,最大限度地简化建筑结构设计的流程[2]。

所谓可视化则是都能用肉眼可见的,也可以理解成“所见即所得”,在建筑行业中实现可视化是具有促进作用的。对于较为简单的构造来说,通过想象能够进行更加细致的了解和认识。但是对于较为复杂的建筑造型来说,要想单纯依靠人们的想象是较为困难的,而BIM技术则会落实可视化,把以往线条式的构件构成三维立体实物图形更加直接、全面地展现在人们面前。

BIM 技术在建筑结构设计中的采用还会实现检查空间碰撞情况。BIM 技术模型的构建工作会实现在不同视角对关键管道结构空间细致观察,第一时间发现关键管道和建筑结构之间所存在的空间碰撞关系、薄弱环节,以此来更好地进行调整工作。需要注意的是,在开展碰撞检查工作时,一般会消耗大量物力、财力和时间,所以要想在平面图纸上更加准确地定位空间碰撞点,那么参与人员应具备专业性技能和综合素质,提升自身空间想象能力[3]。

3.针对BIM 技术在建筑结构设计中关键应用形式的探究

3.1 项目样板

要想在建筑结构设计中发挥出BIM技术应用优势,应当注重制定完善的标准体系,实现构建专业项目样板的价值,为促进工作有序开展打好基础。在建立项目样板时,一般都会采用标准化的字体、符号、表达方式,通过这种手段会促使建筑结构设计的图纸更加规范、专业。所以,在采用BIM 技术开展建筑结构设计工作时,要求能够重视构建专业完善的样本,以此来避免重复工作,减少工作量,最终提升设计的整体速度,并降低建筑设计成本的成本支出。为了实现让BIM 技术在建筑结构设计中广泛采用,并体现出优势,还要进一步依据当前我国实际情况以及个性化需求来制定具有针对性的设计标准,满足建筑结构设计需求[4]。

3.2 施工环节

在实际施工环节中BIM 技术的应用体现在细节调整、孔洞预留等方面上,在建筑结构设计中会存在各种细节工作,像隔热材料选择、墙内线路的设计和走向、保温材料的布置和选取,各种细节工作都要求工作人员采用现代化技术,避免存在潜在威胁。而且各细节中的结构设计,如果存在问题不能及时处理,也会导致建筑性能不能完全展现。北方地区四季分明,在进入秋末时节后,气温会明显降低,直到来年春节才会回暖。在这一段时间中北方大部分地区都会采用集中供暖的形式,但供暖期之外的低温环境也会影响人们的正常生活。所以,选择保温材料是至关重要的,要求在选择保温材料时,工作人员应注重采用BIM 技术开展模拟工作,在开展模拟工作时合理设计固定条件,像10℃环境、0℃环境、零下10℃的环境,并分别判断各材料在温度中的实际保温效果,从而综合选择性能最突出的保温材料。

3.3 取代平面法

在建筑结构设计工作中采用BIM 技术来取代平面法。开展结构施工图绘制工作时,都会利用平面法来对各个事项表达,还会采用较为特殊的符号在图纸上标注,采用BIM 技术会让结构工程师在绘制蓝图中能应用可自动转换的手段。与此同时,在对建筑结构开展设计工作时采用BIM 技术还能从各个角度对平面内容更加灵活地展示,对核心信息和关键数据准确提取,为后续施工测量以及放样提供保障[5]。

场地分析工作会确保建筑结构设计具有合理性、专业性,也只有实现保证建筑施工场地各指标分析结果准确,才能实现提升建筑结构前期设计工作整体效率。在以往传统的场地分析工作中,手段较为落后,所以难免存在缺陷,并且还会受到分析工作者主观因素的影响,导致数据分析结果不专业。采用BIM 技术则会处理上述问题,确保场地分析结果精准、专业、科学。除此之外,在建筑结构设计场地分析工作中采用BIM 技术还能实现和地理信息系统相互融合,开展场地数据处理,进一步创建技术模型,以此减少建筑结构设计实际利用时间。

BIM 技术是一种技术性较强的操作软件,因此对运用BIM 软件的人才就提出了新的要求,所以要想灵活应用BIM技术,就应加深理解、认识BIM 是做什么用的,怎样才能及时响应招标文件中和工作相关的要求。在制定可行性的工作措施中要熟练利用BIM 相关软件,像Revit,并系统掌握其图形导入和导出特征,对施工建模和设计建模质量开展审核。采用BIM 技术开展较为基础的操作,像在建模中更新信息、插入,在BIM 建模后直接反映出设计工作的最终成果[6]。

4.总结

通过对上述问题的分析,我们充分地认识到在建筑结构设计中应用BIM 技术的重要性。BIM 技术的合理采用会显著提升建筑结构设计的整体效率,在后续建筑工程建设中,建筑结构设计工作人员则应抛弃传统、落后的设计理念,积极引入现代化设计技术,为实现达到提升建筑性能和经济性的最终目标提供保障。BIM 技术的采用会落实建筑结构设计三维实体模型可视化,并提升建筑结构设计的协调性,科学合理布置钢筋。BIM 技术在未来会有着广泛应用前景,各建筑设计企业应当加强对BIM 技术的深入研究和推广,在建筑市场利用BIM技术抢占先机,获得更加广阔的发展空间。

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