BIM技术在建筑结构设计中的应用.pdf
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1、Vol.49,No.9September,2023摘要:为了有效解决建筑结构设计工作中存在的各种问题,需要引进更加先进的设计技术方法,其中BIM技术在建筑结构设计工作当中应用非常普遍,可以为建筑结构设计方、施工方以及业主方等提供可视化、动态化的设计结构模型,同时通过模块分析工作方法,对建筑结构设计工作中产生的缺陷问题进行深入审查和检验,最大程度上避免建筑结构设计工作中出现严重问题,提高建筑结构设计工作的科学性与合理性,实现工程项目建设单位的良好经济效益和社会效益,同时对后续类似工作开展提供有效参考和借鉴。关键词:BIM技术;建筑结构;设计;应用中图分类号:TU318文章编号:1 6 7 2-4
2、 0 1 1(2 0 2 3)0 9-0 0 4 0-0 3D0I:10.3969/j.issn.1672-4011.2023.09.0160引言在建筑结构设计工作过程中,可以通过BIM技术进行三维立体建模,实现协同设计,采取碰撞检测绘制BIM技术结构模型等形式,使设计工作人员更加直观地了解整个建筑结构的内部细节构成情况,对建筑结构设计过程中存在的各种偏差问题进行有效调整,避免对后续工程项目的正式实施造成不良影响,保证整个建筑工程结构设计的科学性与合理性。1BIM技术在建筑工程设计中的应用优势BIM技术也称为建筑信息结构模型,在整合建筑体各个不同环节工程信息的基础之上,通过使用工程软件实现对整
3、个建筑体结构模型的全面模拟和分析。BIM技术的应用可以为整个建筑工程项目实施全过程指导,并且通过数字信息化的仿真工作方法可以实现对建筑体各项信息的真实模拟和展现。通过建立建筑三维立体模型,可以让设计人员更加直观地了解建筑结构当中存在的问题,进而对设计图纸进行针对性优化,为建筑工程施工人员提供准确的图纸参考,有效提高工程施工的精确性和质量,全面提高施工单位的施工质量和加快施工进度。BIM技术在实际使用工作过程中具有以下特性。首先,通过对整个建筑工程项目的设计施工以及运营工作环节展开更加直观的监控和分析,充分实现建筑的可视化效果;随后通过BIM建筑工程项目实际施工环境条件进行真实模拟,通过前期工程
4、预测可以使建筑工程项目设计工作内容和实际施工环节内容之间形成协调。BIM模型通过对建筑工程项目各个不同阶段的仿真模拟和分析,可以全面实现对项目工程施工成本以及施工质量的安全控制。BIM技术可以缩短建筑结构设计工作时长,有效控制工程项目造价,将其转变成一种更加直观和立体的3 D模型结构,可以更加真实地展现出结构的构成形式。其次,在现代建筑产业的发展过程中,通过将BIM技术收稿日期:2 0 2 2-0 4-1 8作者简介:刘艳芬(1 9 8 4 一),女,山西太原人,硕士,讲师,主要研究方向:建筑构造。405川建材SichuanBuildingMaterialsBIM技术在建筑结构设计中的应用刘艳
5、芬(山西工程科技职业大学,山西西太原0 3 0 6 1 9)和云端技术进行有效融合,基于专业设计工作人员在BIM各环节构件之间的碰撞模拟和分析,对建筑结构设计工作中存在的各种漏洞问题进行全面修复,以此有效控制建筑项目工程施工当中产生的各种漏洞和缺陷情况。建筑体中,预制构件在各类参数精确设计的工作基础上实现充分调动与全面融合。与此同时,建筑结构设计工作中,需要遵循精细化的设计工作模式,对各个不同环节的预制构件构成和使用情况进行检测和分析,有效控制不必要的材料浪费情况。最后,BIM技术通过使用参数化技术为基础,可以实现对建筑工程项目预制构件数据信息的全面收集和储存,在数文献标志码:B据库中通过BI
6、M技术可以对建筑各环节的预制构件尺寸参数信息进行收集与整合,主要包含装配的建筑模板尺寸信息、建筑体墙体、门窗、外叶板、楼梯等各个部分装配式构件的使用规格情况,将上述各项预制构件参数信息进行设计之后展开整体性拼装和处理工作,同时在建筑工程项目治理工作中,对于建筑体的衔接环节、建筑结构模块以及钢筋模型等需要展开整体性的检验工作,以此全面实现建筑构件的整体浇筑处理,实现建筑门窗和现浇构件的有效整合。保证预制构件的精确度,充分实现三维立体化的模型建立,通过对建筑当中各个不同环节预制构件的制作信息进行统计和分析,有效满足预制建筑的设计工作要求和标准,提高建筑结构设计工作的精确性和合理性。2BIM技术在建
7、筑结构设计工作中的应用策略2.1建筑户型结构设计要点根据建筑体的户型和实用功能的差异性,在建筑结构设计工作当中,设计工作人员首先需要选择对应的建筑户型结构,根据户型的具体结构形式,在结构库当中挑选出与之相匹配的结构户型,同时根据户型结构的设计工作思路和户型的具体特点,对整个建筑体内部空间进行模拟设计和分析。与此同时,相关设计工作人员需要充分重视建筑内部户型的构造情况,避免各个不同构件之间产生碰撞和矛盾问题,同时在建筑户型设计工作当中,需要充分保证剪力墙模板部分的设计工作质量。模板部分的设计工作具有更高的标准化和系统化特点,需要全面提高建筑体设计工作的科学性与合理性,实现精细化模板的设计工作模式
8、。在建筑户型设计工作中,需要对建筑体内部不同空间的功能进行合理划分,要保证建筑内部空间设计工作具有更高的协同性,同时要保证建筑内部空间的户型构造和各环节设备之间具有一定的关联性。在空间设计工作过程中需要保证不同功能之间形成有效的衔接,同时设置相应的结构接入口,设计工作人员需要根据设定好的户型结构,建立一个规范的建筑空间整体,不同的户型之间拥有彼此独立的功能,同时相互之间存在一定的关联。在房屋户型中类似于此类空间构造的称之为间人口,对于间人口的设计不但是整个建筑系统中非常重要的组成部分,而且充当着各个不同户型之间保持关联的重要媒介,因此,要充分保证各户型之间的完整性,构造完整的建筑模型结构 2
9、第4 9 卷第9 期2023年9 月第4 9 卷第9 期2023年9 月2.2建筑结构标准化设计工作方法2.2.1建筑构件的标准化设计在建筑结构设计工作过程中,要做好标准化预制构件设计以及整体装配工作,这种设计工作方法实现了对传统建筑结构设计方式的升级和改造。传统的建筑结构设计工作当中,主要是通过平面图纸的方式,同时还可以进一步增加BIM虚拟构件库中的预制构件数量和种类,在设计工作中充分实现标准化的预制构件库生成。2.2.2BIM技术中的可视化设计BIM技术通过与人机技术之间的有效融合,在设计工作优势方面表现得更加明显,对于设计工作方案当中的缺陷问题可以得到及时的修正和处理。不但如此,BIM构
10、件可以进行进一步的改进和拆分,在建筑构件设计工作中,构架的拆分是其中非常重要的工作环节,通常情况下拆分环节在建筑图纸设计工作完成之后加以开展。建筑预制构件拆分工作首先需要邀请专业的工作人员进行前期的策划和研究,保证BIM技术应用可以充分符合实际建筑工程的设计工作要求,确认设计工作目标,在后续的工作过程中,使用BIM技术可以根据预先设定好的设计工作方案展开标准化的构件拆分,对设计工作方案中一些不合理内容以及构件使用不符合要求的部分进行合理调整。建筑工程项目中,单个外墙构件由于受到BIM技术影响程度相对较大,经过可视化处理之后,建筑体的外墙板构件数量和类型可以得到有效控制与调整,充分实现理想化的建
11、筑结构设计工作效果,BIM技术中的模型设置主要是基于三维立体模型设计工作方式,通过对BIM技术进行协调应用,促进建筑设计工作目标的全面实现。设计人员通过对建筑工程项目中所使用的各种设备材料、工艺技术以及机械设备等进行合理分配与应用,保证和BIM技术模型之间形成协同合作,这种设计工作方式,通过专业化的数据整合分析可以提高建筑结构设计工作的科学性与合理性 3 3BIM技术和建筑结构协同设计工作策略3.1BIM结构建模BIM结构建模主要包含建筑的梁体支撑柱、剪力墙等各类构件,其中主要包含结构建模和钢筋建模两个主要组成部分,通过建立BIM结构模型,可以精确地表达建筑结构的设计工作成果,同时为相关专业设
12、计人员提供更加可靠的工作依据。基于Revit文件项目,通过建立不同的形式构件,为建筑设计工作提供充足的信息参数,然后在软件中进行参数设置,将加工构件直接设置到相应的位置中,有效完成整个建筑模型的创建。在针对各类构件进行创建和设置之后,可以更加直观地观察到整个建筑主体结构的模型,在后期设计工作当中可以以结构模型为基础进行应用。由此可以看出,在进行建筑结构建模过程中需要根据建模参数以及相关条件,将其中所涉及到的建筑构架以及参数内容进行收集,以此有效完成构件设计工作中的相关内容。在建筑结构建模工作过程中,需要设立专用的建筑构件数据库,同时要充分注意加强软件工具应用的灵活性,并且保证建筑构件位置设置的
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- BIM 技术 建筑 结构设计 中的 应用
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