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        建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中BIM 技術(shù)的應(yīng)用探析

        2021-11-24 10:08:15
        商品與質(zhì)量 2021年11期
        關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)圖紙結(jié)構(gòu)設(shè)計

        南陵縣應(yīng)急管理局 安徽蕪湖 241300

        1 BIM 技術(shù)概述

        BIM 即建筑信息模型,其是一種集多種先進計算機技術(shù)于一體的數(shù)字化技術(shù),通過創(chuàng)建和利用數(shù)字模式,對建筑工程的全過程進行管理。BIM 技術(shù)不僅將建筑工程設(shè)計帶向了三維時代,還通過數(shù)字化技術(shù)建立起完備的數(shù)據(jù)庫,為建筑工程后期的建設(shè)提供了依據(jù),這對于建筑工程的發(fā)展來說具有重要的意義。

        2 BIM 技術(shù)的特點

        2.1 可視化程度高

        從建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的角度來看,以往的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是通過2D 紙質(zhì)版的形式呈現(xiàn)出來的,由于這種設(shè)計方式存在著諸多不足,尤其是難以通過有限的圖紙將建筑結(jié)構(gòu)信息清晰的呈現(xiàn)出來,這就導(dǎo)致施工設(shè)計圖紙缺乏合理性,必然會影響后期的具體施工。BIM技術(shù)具有可視化程度高的優(yōu)勢,能夠?qū)⒔ㄖY(jié)構(gòu)的詳盡情況通過三維模型直觀地呈現(xiàn)出來,這對于建筑工程項目后期的建設(shè)十分地有利。另外,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用BIM 技術(shù),可以將設(shè)計者的意圖直觀清晰的呈現(xiàn)出來,并為施工方案的制定提供可靠的依據(jù),減少施工中的返工情況,實現(xiàn)成本的有效節(jié)約。

        2.2 優(yōu)化設(shè)計圖紙

        從傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來看,其是以2d 的形式呈現(xiàn)出來的,若是局部需要改進,需要對整個設(shè)計方案進行修改,自然會影響整個工程的進度與施工效率。BIM 技術(shù)可以通過模型對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的數(shù)據(jù)進行處理與分析,這樣不僅可以彌補2d 圖紙的缺陷,減少錯誤的發(fā)生,還能夠結(jié)合信息數(shù)據(jù)對設(shè)計圖紙進行優(yōu)化,全面提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平,減少設(shè)計人員現(xiàn)場指導(dǎo)的工作量。

        2.3 模擬效果較好

        BIM 技術(shù)可以對現(xiàn)實中的建筑物進行模式并構(gòu)建三維模型,還能對建筑信息進行模擬、整合、管理、完善,這對建筑工程的設(shè)計與施工具有重要的參考意義。從BIM 技術(shù)的優(yōu)勢來看,其最大的優(yōu)勢就是模擬效果好,通過三維技術(shù)構(gòu)建建筑模型,并將建筑物通過三維的形式呈現(xiàn)出來,因此設(shè)計人員需要對三維模型進行觀察和分析,便可以對其設(shè)計細節(jié)及問題進行優(yōu)化,以此來提升建筑整體設(shè)計的水平。

        3 BIM 技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用策略

        3.1 在工程準備階段的應(yīng)用

        建筑工程項目中對于BIM 技術(shù)的應(yīng)用,貫穿了整個工程建設(shè)周期,對于工程的設(shè)計與建設(shè)有著重要的意義。所以,在建筑工程施工前期也可以運用BIM 技術(shù)對合同、原材料進行管理,以此來為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提供可靠的依據(jù)。首先,在合同管理方面應(yīng)用BIM技術(shù),對于建筑工程設(shè)計、施工相關(guān)的合同信息進行收集,既可以加快合同審批效率,還能夠提升合同管理水平。其次,在項目成本管理方面應(yīng)用BIM 技術(shù),主要是針對成本預(yù)算與原材料采購,其是利用BIM 技術(shù)建模,并將材料費用、接卸費用、人工費用等納入成本管理工作中,然后利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行分析,以此來實現(xiàn)工程成本的合理控制。

        3.2 在結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計中的應(yīng)用

        在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計階段,樓梯、柱子等也是結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計內(nèi)容,對于這些內(nèi)容的設(shè)計則需要設(shè)計人員高度重視,確保能夠?qū)ζ溥M行科學(xué)合理的設(shè)計。從建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計來看,當(dāng)下建筑物建設(shè)所使用的現(xiàn)澆構(gòu)件比較多,因此設(shè)計人員在具體設(shè)計時需要結(jié)合管線走向、功能要求等來進行設(shè)計,避免建筑結(jié)構(gòu)之間存在沖突。從建筑工程施工中,混凝土構(gòu)件占有重要的地位,因此相關(guān)設(shè)計人員就要善于應(yīng)用BIM 技術(shù)的優(yōu)勢,實現(xiàn)平面圖紙到三維圖紙的轉(zhuǎn)換,并從多個角度來對建筑工程中的混凝土結(jié)構(gòu)進行分析,這樣可以及時地對其中存在的問題進行有效的改進,以此來實現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計的優(yōu)化。

        3.3 在建筑空間規(guī)劃中的應(yīng)用

        在建筑工程設(shè)計階段,對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的第一步就是對建筑空間進行規(guī)劃。當(dāng)建筑工程的選地確定后,便可以進行實地勘查,對建筑空間進行規(guī)劃。由于該環(huán)節(jié)重在對地形的分析,特別是地形比較復(fù)雜的地帶更需要摸清具體情況,才能夠結(jié)合建筑地基、地形對建筑空間進行設(shè)計。在該環(huán)節(jié)應(yīng)用BIM 技術(shù)進行空間分析,能夠從具體的坡度、斜率、坡向等內(nèi)容進行分析,并結(jié)合所收集到的信息建立GIS 模型,模擬各項參數(shù),設(shè)計人員則可以從不同的角度來生成設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為施工方案與后期施工提供有效的參考依據(jù)。另外,在地形勘察結(jié)束之后,此時設(shè)計人員可以依據(jù)這些數(shù)據(jù)對建筑物空間進行規(guī)劃,并將空間結(jié)構(gòu)以3d 的形式呈現(xiàn)出來,然后以此為依據(jù)對建筑物的空間進行分割、布置、規(guī)劃,并對其中存在的影響因素進行分析,最終形成最佳的空間規(guī)劃模型。

        3.4 在鋼結(jié)構(gòu)建模中的應(yīng)用

        從現(xiàn)階段建筑行業(yè)的發(fā)展來看,鋼結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)是常見的建筑類型之一。從現(xiàn)階段的鋼結(jié)構(gòu)建筑施工來看,其是以鋼結(jié)構(gòu)為結(jié)構(gòu)形式的建筑。但是,從現(xiàn)階段鋼結(jié)構(gòu)建筑的建?,F(xiàn)狀來看,由于其中涉及到結(jié)構(gòu)連接、加強件布置難等多個難點,尤其是還會涉及到梁柱連接、梁梁剛接等多種連接形式,因此在設(shè)計時需要依據(jù)梁的高度,對各個連接件進行專項設(shè)計,這樣既可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高度共享,還能夠有效地對螺栓的數(shù)量、間距進行有效的控制,所以設(shè)計人員需要科學(xué)選擇參數(shù),便于構(gòu)件的連接,同時對于加強件、連接件的設(shè)計,則需要依據(jù)具體位置來確定,以此來提升鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量。

        4 結(jié)語

        總而言之,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,應(yīng)用BIM 技術(shù),既可以實現(xiàn)建筑設(shè)計的數(shù)字化、信息化,還可以高效地收集各項數(shù)據(jù),為后期施工提供可靠的依據(jù)?;贐IM 技術(shù)的發(fā)展與完善,其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用廣度與深度都有所加強,使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作更加地規(guī)范化、科學(xué)化,有效地提升了建筑工程建設(shè)的效率。因此,現(xiàn)階段的建筑企業(yè)需要深入對BIM 技術(shù)的研究,不斷的拓展其在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用廣度和深度,使其更好地位建筑行業(yè)的發(fā)展提供服務(wù)。

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