云南交通职业技术学院 云南昆明 650500
摘要:随着我国社会经济的快速发展,部分先进技术逐渐被运用于各个领域,而建筑设计由于时间长,并且建筑设计的优良与人们的生命安全息息相关,而且部分建筑的设计的困难性和人为施工的困难,故衍生出BIM技术的运用,本文从BIM技术在建筑结构设计中的应用内容进行分析,对其概念及优势进行详细的研究,提出BIM技术在建筑结构设计中的具体过程,总结和探讨 BIM 技术在建筑结构设计中的应用。
关键词: 建筑设计; BIM技术;应用;
引言:
近年来,随着我国建筑行业的快速发展,人们对于住宅的需求逐渐增大,伴随着建筑设计与施工的问题也越开越多,现代企业不得不开拓创新,寻找新的技术以谋求出路,BIM技术由于具有可视化、协调性、模拟化的优点,被广泛的使用与建筑设计之中,通过构建直观的三维模型,立体呈现未来的效果,有效的帮助人们,所以BIM技术的合理使用已成为必然趋势,并针对其优势,在建筑设计中提出以下几点建议。
一、BIM的可视化在建筑设计中的应用
BIM是一项创建或利用数字模型进行建筑项后的设计和管理的技术,对于建筑设计来说,BIM是一种先进的设计技术和流程,为设计项目提供了智能化、数字化的信息交换平台,具有设计协同、参数化、模拟、分析管理等功能[1]。我们通过它的这个优势来对建筑进行模拟化,建立建筑的三维模型,比如在我们传统的商业建筑中,曾经人们对于建筑设计需要亲历亲为,对某一个地方进行实地调研,探测出某一块的精确数据,但是往往会有部分极其狭小的区域,人们无法去探索,所以通过建立立体的三维模型,可以有效的帮助人们解决部分问题,并且,模型的建立有利于人们发现问题的所在,使得工程师们不再受制于传统的图纸观看,先进的技术不仅可以帮助建筑各个部门之间的交流决策,而且还可以在关键时候解决一些现实无法处理的困难。利用BIM的可视化的特点构建建构模型,使得建筑虚拟呈现在我们的面前,通过结果模型来对建筑进行改善,并且在进行设计的过程中,往往还可以对建筑的数据进行一个云计算,保证数据的可靠性,并且对数据进行存储,摒弃了传统的二维图纸的使用,避免了及大部分非必要因素的发生,再通过保证建筑设计的安全性和可靠性,而且由于现代化的快速发展,人们在日常建筑中对钢筋等结构的使用越来越多,因为钢结构能够有效的利用到有限的建筑空间,所以进行钢结构设计非常有必要,不同于传统的钢筋混凝土的建筑设计,钢结构本身设置难度大,要求高,所以在利用BIM设计方法时,能够对钢结构的数据进行系统的测量,通过各个参数的共享,能够有效的发挥BIM技术在建筑设计中的应用。
建模设计的协调性
随着我国建筑行业的快速发展,BIM技术将主要以建模方式呈现出来,因为技术的先进性,它可以有效地展示出施工的实际概况,根据项目的实际情况,进行科学的分析,建模过程中会遇到很多的问题,比如实际的建筑图与结构图的相关数据不同,或者现实的实际情况与建模的数据之间有误差等一些列的问题,但是这些都是有相关的解决方法,通过调节数据改变模型使得建模可以继续发挥其的效用,通过发挥BIM 技术的协调性的优势[2],可以将各个部门的人协调起来,团结才是力量,一个建筑的完成从来都不是光靠工程师一人可以完成的,更多是大家的齐心协力,通过各个部门之间的协调工作,可以大大的提高工作的效率,比如这个软件可以完全录入某一建筑施工单位的人员数据,在攻破某一个项目时,负责人完全可以人尽其才,针对不同的人才用于不同的地方,扮演不同的角色,就像蚂蚁在建筑他们自己的宫殿时,工蚁的责任,蚁后的责任各不相同。不同的身份做不同的事情,设计师的合理分配使得任务的完成井井有条,当然负责不同区域的每一个人也可以通过软件系统的了解到自己所需要承担的责任与义务,并且还可以根据自己的实际了解情况对数据进行调整,每一个人发挥了作用,建筑设计自然会变得简单起来,这就是相互协调的重要性,只有大家发挥了各自的作用,才能使得建筑设计更加符合要求,从而保证建筑工作任务的顺利完成。
参数设计
建筑设计中往往还有许多的参数问题,比如在钢结构设计过程中,工程师需要找到钢结构各个之间的连接方式,下来找到各个方式之间的连接点用来保证建筑的稳定和安全,同时还需要对标高,进行一个设定,减少一些可以避免的错误出现,降低误差的发生,或者是对梁高的一个确定,这些参数的设定对建筑的安全有着极大的作用,并且参数的价值可以在后期的建筑模型中表现出来,一个好的模型需要许多准确的参数来设定,设计人员即可根据模型的模拟功能进行模拟,实现对于构件的调整,进而达到控制的目的。在具体进行调整过程中,还要确保信息的准确性与快速性,根据提供的数据信息,对构件做好绘制,从而使得建筑的设定得以实施,使得模型的建立有所依据,通过对这些参数的检查与设定,才能为建筑的设计施工打下一个好的基石,才能保证模型模拟的准确度,才可以使得建筑的建设有保障。
四、建筑的虚拟施工
在建筑设计的一个重要内容就是虚拟施工,因为建筑的设计往往需要考虑到实际的情况,这也是建筑设计开始的一个基础,所以空间的规划就是很重要的,我们通过对建筑的空间进行一个规划,看看建筑的设定是否合理[3],这是第一点,对区域的空间规划的合理性,比如在遇到比较复杂的地形因素时,陡坡,斜率高度等种种因素,第二点是对于人员空间的规划,建筑的设计初衷是为了人类考虑的,所以在进行空间规划时,人这个因素时非常重要的,建筑的设计是否可以满足人们的住宿需求以及交通的因素的影响,第三点就是建筑之间的碰撞,这也最重要的一点,建筑之间的碰撞主要有三种类型,分别是硬碰撞就是实物碰撞,比如建筑在设计完成竣工后,由于不满足建筑之间的间距,所以导致两个建筑之间的距离较近,这个时候就很容易造成危险,建筑会随着时间而有损耗,在一定的时间的作用下,会发生倾斜的现象,就意味着在未来的某个阶段,两个建筑会由于间隙太近最后发生硬碰撞,结果就是大厦将倾,第二种则是副本碰撞,这一种情况主要表现为建筑设计的内部,就是两个完全相关的结构在空间上完全重合,一般在计算物品的使用数量时才会表现出来,这样会导致的结果就是对物品的重复计算增加了实际的消耗量,影响了结果的精确度,从而导致了建筑设计的危险,最后一个则是软碰撞,但是由于他在实际中的表现比较少,就不多谈了,只有考虑到建筑的虚拟施工的实际状况,才能使得建筑施工的顺利进行。
五、结束语
新时代发展过程中,运营BIM 技术于建筑设计之中已经成为一种必然趋势,工程设计人员只有充分认识到BIM技术在建筑结构设计中的应用优势,充分的去利用这些优势,提升BIM技术在应用过程中的灵活性,从而使现代建筑拥有更加完善、优质的施工方案,既有助于提升建筑结构质量,又可以保持个人在行业之中的竞争力。
参考文献
[1]王玉,董凌.浅析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].中国建筑金属结构2020(101:70-71.
[2]赵妍娟.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析[J].建筑与文化,2021(05):14-17.
[3]张军军,吴志华,建筑结构设计中 BIM技术的应用[]绿色环保建材,2021(03):72-73.
作者简介:杨涛 1974年10月生,上海海事大学,交通运输管理专业工程硕士,高级工程师,长期从事公路与土木工程建筑管理工作。