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房屋建筑结构设计中BIM技术的应用 王耀锐摘 要:建筑结构的稳定性是保证房屋建筑质量的重要前提。目前,由于科学技术的进步,BIM技术应用到很多的行业,特别是在房屋建筑结构设计中的应用,能够有效的提高了设计的效率以及准确性。本文基于此,对BIM技术进行概述,并在建筑结构设计中的应用进行了相关的分析,并列举了实际的案例,希望在优化建筑结构式设计与提高设计应用水平方面提供一定的参考。关键词:BIM技术 建筑结构设计 应用前言BIM技术的出现对于我国建筑工程项目建设而言尤为重要,不仅节约了建设成本,而且还提高了建设质量。全面利用BIM技术可以充分实现信息存储的完整性,进而实现对建筑工程项目的创新建设。尤其是近些年BIM技术的不断完善,在很大程度上满足了人们的需求。1、BIM技术概述现代社会的建筑结构设计工程项目正在朝着大规模、高层化甚至超高层化的方向发展,建筑结构的高度复杂化使得其不断地趋向多样化,也正是因为存在这样的原因,所以通过各种各样的渠道来获取大规模的信息对建筑结构设计而言必不可少。在建筑工程领域,现代信息技术开始逐渐被广泛应用,究其原因,不过是在建筑产品生产中加以利用该类数据信息,不仅有效缩短建筑企业的施工工期,提高施工效率,降低企业的成本投入,还能提高建筑企业在生产过程中的质量管理工作水平及提高安全管理工作的实施效率。BIM技术的出现及实际应用使得建筑设计结构图像由二维转变成三维,推动了整个建筑行业的快速发展、进步以及健康成长。基于在现今信息技术成果的帮助下,整个建筑行业开始谋求能达成迅速处理各类相关信息的目标,并且希望可以通过进一步控制成本投入与安排合理化工期的方式来增加企业利润。由于BIM技术可以创建数字模型,因此这样就可以设计、建造建筑工程结构,并且在实际生产中的各个阶段帮助建筑企业有效降低经营成本,有利于实现可持续发展的战略目标。2、BIM技术对工程设计的影响及必要性通过以上描述,可以获知,整个BIM技术的核心是一项数据建模技术,主要是应用计算机系统中的三维模型,将整个建筑工程中的数据信息建立成一个三维可视的模型,这个模型的本质是一个数据库系统,所构建的这个数据库并不是一成不变的,而是在整个项目施工过程中可以实现动态调整的,根据具体的施工状况对整个数据模型进行数据的补充、调整、删减等,并且管理阶层能够通过所构建的数据模型随时监督建筑工程的施工进度。因此,BIM技术应用到建筑工程设计中,是很有必要的。这项技术不仅能够实现工程管理的可视化,从而提高施工过程中决策的进度和决策的质量,缩短了建筑工程周期,有效地降低了施工项目所耗费的成本,更重要的是保证了工程的质量。3、BIM技术在建筑结构设计中的具体应用3.1 BIM技术在建筑结构和场地分析中的应用建筑结构设计的合理性不仅表现在建筑工程本身,还与建筑所在的场地存在着密切的联系。通常情况下,建筑工程所在场地的地质环境和水文状况会对建筑结构的设计造成较大程度的影响,尤其针对复杂地形,相应的场地分析与空间规划显得极为重要,所以通过BIM技术与地理信息系统的结合,可以对建筑工程所在场地进行全面的模拟,在模拟的环境中建造建筑模型,这样就可以更加清楚的对建筑与建筑所在场地进行全方位的分析,并通过相应的模型建立事先规划可视度分析、室内视野分析以及周围道路可视分析等;并选出最佳的建筑建设地点,使得建筑结构以及所在场地两者之间达到最佳适应性,从而确保建筑结构设计的合理性与科学性。3.2 BIM技术在建筑结构参数设计的应用建筑场地设计好之后,需要对整个建筑结构的参数进行仔细处理和分析。通常情况下,由于整个建筑工程中的相关数据和参数都是相互关联,环环相扣的,因此整个建筑结构的参数和数据都需要整合到同一个数据库中。BIM技术作为计算机信息技术发展的一个应用,自然具有计算机处理和存储数据信息的强大功能,它通过一定的收集和处理软件,能够准确地将整个建筑工程所需的数据和信息收集并按照一定的次序合理地存储,提高了工作效率,加快了建筑设计的进程。而建筑工程设计师可以随时通过计算机对各项工程数据进行查看和调整。3.3 BIM技术在钢结构建模中的应用当前钢結构发展已然成为了大跨度建筑物的核心结构形式,在其构建模型时是需要面对诸多难点的,因为在设计钢结构时需要涉及梁梁刚接、梁柱连接等多种连接方式,因此在实际设计中需要依据梁柱的实际高度,来对各个连接件进行设计,同时将其参数化。BIM系统在实际应用中可以通过参数共享的方式,来对螺栓的间距与数量进行控制,只需要设计人员对参数进行适当调节,便可以形成一些新的连接件,通过事先的勘察与构建,来对其加强件与连接件的位置进行确定,从而提高建筑结构的设计效率与质量。4、BIM技术在建筑结构设计中的难点BIM系统被广泛运用于建筑结构设计工作中,在工作时BIM系统会将模型发送到能反馈出建筑结构设计信息的分析软件中,在此之后结构分析软件可以根据不同的用户指令来形成各种动态施工图。建筑结构设计人员在使用BIM技术时通常要面对各项复杂参数,这是由于建筑施工材料自身力学特征、荷载组合以及单元截面特性等多种因素会对建筑结构性能产生不良影响。除此之外,BIM技术的物理模型、建筑结构分析模型以及施工设计图文档之间要实现相互的双向无缝连接就必须采用完全符合施工设计标准的建筑结构构件,若设计出来的建筑结构构件没有达到相关规范的要求则会导致BIM系统在运行过程中丢失大量重要数据。因此,为了能实现物理模型、结构分析模型以及施工设计图文档之间的相互的双向无缝连接,建筑结构设计人员在现代建筑结构设计中就必须高度关注这一问题,并且谋求解决此类问题的办法。总结当今社会,效率是一切事物发展的首要条件,只有在充分保证效率的前提下,各项事业才能有发展进步的可能。而信息技术作为现代社会的先进生产力,是提高社会活动生产效率的良好工具。因此,作为计算机技术的一项创新,BIM技术的出现和发展是符合历史发展趋势的,同时,这项技术的出现,也标志着我国信息技术在建筑业应用上的一个创新的阶段。作为一种新的信息技术的理念,是建筑行业中又兴起的一项创新性技术,它势必会成为建筑行业快速发展的强大推动力和最新平台。这项技术能够充分地实现信息之间的沟通和共享,传递信息具有即时性,因此对于各项决策具有重要意义,并且符合现代化信息社会产业的发展。因此,进一步深入探索和研究BIM技术,对于实现建筑行业高效地运转具有重要意义,并且能够推动国民经济又好又快发展。参考文献1梁波.基于BIM技术的建筑能耗分析在设计初期的应用研究D.重庆大学,2014.2冯楚雪.基于BIM的建筑结构设计流程管理研究D.湖北工业大学,2016.3曹坤.BIM技术在建筑施工安全管理中应用的思考J.工程技术研究,2017,(1):146-147.endprint -全文完-
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