摘    要: 随着建筑行业飞速发展,网络技术不断进步,BIM技术的应用为建筑行业发展提供了新动力。高水平的建筑结构设计可以更有效地开展亚博88app建设,保证亚博88app建设的质量,合理应用BIM技术能提高建筑结构设计的整体效率。文章主要阐述BIM技术的原理、特点,探究其在建筑结构设计中的实际应用价值,希望可以为建筑结构设计相关工作人员提供参考。

  关键词: BIM技术; 建筑结构设计; 应用研究;

  在传统的建筑结构设计中,设计师们无法直接看到立体模型,不能及时发现建筑结构中的问题,导致建筑过程中出现纰漏,增加建筑成本的同时也会影响建筑质量。在建筑结构设计中充分利用BIM技术,可以保证亚博88更具科学性、可行性。

  1 、BIM技术概述

  建筑信息模型简称BIM,该技术是以现代信息技术为基础发展起来的的软件性工具。其主要通过可视化、协调性、模拟性等优势,收集、处理建筑结构中的信息。以计算机为搭载桥梁,将设计图纸上的模型转变成三维模型,并通过分析三维模型中的数据,进行参数设计。BIM技术的优势在于亚博88人员可以通过三维模型检验设计图纸的可行性,寻找纰漏,对数据进行基础调整,最大程度排除建筑的安全隐患,避免出现返工情况。BIM技术为建设亚博88app提供技术性支持,推动亚博88app有序开展。

  2 、BIM技术的特点

  2.1 、优越化

  合理应用BIM技术能为整体建筑结构设计提供帮助,全面控制建筑结构形式,优化设计内容。建筑结构设计存在很多制约性因素,BIM技术可以结合信息形式以及复杂程度进行准确分析,优化分析阶段,精确掌握建筑结构中存在的信息资源,包括几何信息、规则信息等。BIM技术能根据建筑结构中的实际变化要求进行调整,同时还能在施工前做好外形结构的分析工作,结合其中的变量因素与目标对象,优化整改不正确参数,快速算量,提升精度,直至符合标准再进行实施。

  2.2 、可视化

  建筑行业管理中的关键在于可视化,可视化能明确整个建筑结构设计所需要的形式,并将施工图纸和建筑构件信息相互结合。针对建筑过程中出现的问题,利用这一优势对比原有数据,完善三维立体模型,以三维渲染动画的方式进行展示,通过三维立体模型可以更为直观地找出不足,再有效处理。

  2.3、 模拟性

  BIM技术在建筑结构设计中,不仅可以模拟单一的建筑,还可以模拟特殊事物与条件。BIM技术能结合特殊要素,进行模拟实验,包括节能模拟实验、紧急疏散人群模拟实验等。对外招投标时,采用4D模拟形式进行分析,渲染效果更为精准,通过直观的宣传方式向业主展示,更能提高业主满意度,以提高项目中标机率。

  3、BIM技术在建筑结构设计中的实际应用

  3.1、 BIM建模

  3.1.1、 基于IFC标准的BIM模型构建

  BIM技术应用于结构模型时,应对计算、作图以及亚博88app造价等多种问题进行分析。基于IFC标准格式的背景下,解决结构模型中的问题,IFC具有很多优势,有利于BIM结构模型中对最小结构单元的几何尺寸以及组织形式进行定义,还能为结构模型建立出模型所需要的材料族库。

  以砖墙为例,IFC设定标准的建筑模型,其基础主要组成结构是砖块,包括构建出砖块的几何尺寸、物理能力以及空心等信息。通过利用构建出的材料与实体相互关联,实现建筑墙体与墙体所需材料之间的关联。

  3.1.2、 BIM结构模型的构建

  材料族库建立后,BIM技术可以将材料模型与建筑结构中构建出的模型相关联,例如,建筑结构中的梁、柱、板和楼梯。设计建筑墙体结构中的构件部分时,应先定义好建筑的实体性质再进行关联,以体现建筑中每个楼层与实体之间存在的关联,进而通过空间结构关联实体,更直观地展现墙体实体与各楼层实体之间的联系。

  3.1.3、 关联性结构模型的构建

  工作人员在设计过程中应充分考虑结构中构件之间相关联的因素,通过BIM技术建立建筑模型,分析建筑之间存在哪些关联性。通常有两种形式,一种是对称性,另一种是非对称性。建筑模型中的非对称性主要体现在两个建筑之间存在主要、次要的关系。如果要修改建筑实体,应保证建筑实体本质不发生变化。针对墙体与洞口之间的关联性,洞口存在于建筑墙体中,如果在结构模型中删除墙体,洞口会随墙体消失而消失,如果在建筑模型中单一地删除洞口,墙体依然不变。

  3.2 、具体应用

  3.2.1、 建筑结构方案设计

  设计建筑结构时,应充分利用BIM技术中建构的模型,预估建筑造价成本,分析其中利弊。这种做法有利于亚博88app建设初期制定设计方案,避免后期施工出现问题而返工,减少建筑投资在资源和资金上的浪费。例如,设计某面积为4 000m2的公共建筑时,应绘制建筑的立面结构后,再计算亚博88app造价。如果在设计过程中发现预算超出范围,应利用BIM技术对建筑结构进行局部调整,把重钢结构更换为轻钢结构,调整建筑面积,缩减无用空间,进而优化设计方案。

  3.2.2、 结构可视化设计

  BIM技术中的三维技术能够为建筑结构构建出相应的立体效果,带来更直观的视觉冲击,方便用户对建筑构件大小、方位以及采用的材料进行观察,为用户提供便利条件。

  BIM技术的可视化特点,可以帮助设计师仔细查看建筑结构整体布局与细节之处,更精准地找到设计漏洞,避免因设计方案引发更多问题。例如,楼梯高度是否符合标准,是否会碰到用户的头部,梁的尺寸是否影响建筑净空等,都可通过BIM技术中的可视化技术进行查看。

  由此可见,BIM技术在建筑结构可视化设计中有着不可忽视的作用,不仅保证亚博88过程中的工作效率,还能提高亚博88app建设的整体质量,在一定程度上提高建筑结构设计精度,降低误差。

  3.2.3、 主体结构受力复核

  复杂的建筑结构对建筑结构设计技术要求更高,尤其是建筑结构中的主体结构受力复核方面。以某高层建筑为例,要将两栋塔楼连成一个整体,在塔楼间采取高区位、中区位与低区位进行三道楼体连接,其中高区连体部分一共四层,最高点与地面间距离175m,中区位置连体四层,最高点与地面间距离125m。因楼体高度不符合标准,很难进行施工。此时应用BIM技术,降低了三道连体的施工项目难度,进而使亚博88app顺利开展。BIM技术能专业模拟亚博88app建设中的起吊过程,先对高区进行模拟,尔后模拟下2层位置,采用塔式起重机安装上2层。模拟中区时,先在地面初步拼接,拼接完成再进行起吊工作。确定以上所有方案后,利用BIM技术全面统计起吊点荷载,分析统计的数据结构,确保无误再向设计院提交,BIM技术的运用为主体结构受力复核提供了一定支持与参考数据。

  3.2.4、 建筑场地分析

  建筑结构设计的合理性影响着建筑的安全性与稳定性。利用BIM技术对建筑亚博88app周围场地进行全面分析可以优化建筑结构设计方案,提高设计水平,既保证建筑结构质量符合标准,又确保建筑亚博88app周围环境与地质不被破坏。

  3.2.5、 建筑结构性能分析

  建筑结构布局的合理性,将影响其抗震性能。如果设计师缺乏对抗震性能分析的意识,缺少人力、物力的投入,将会影响建筑的质量与安全性能。设计过程可合理应用BIM技术,对建筑结构进行虚拟施工,将施工计划与实际进展进行对比,及时发现项目施工期间可能会遇到的问题,更清晰地了解项目总体建设信息,进而有针对性的调整各项建筑信息设计内容,优化现有建筑结构设计方案。

  4、 结语

  综上所述,当前建筑行业普遍引进BIM技术,旨在通过此技术提高建筑亚博88app整体效率与质量,优化设计水平,降低建筑亚博88app建设成本,减少返工情况。本文结合BIM技术在建筑结构设计中的应用进行研究,将建筑结构中的二维结构设计模式转向三维结构设计模式,全面采用信息模型模拟建筑结构,可以更为高效地完成建筑项目。

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