BIM技术在建筑结构施工中的应用分析
2018-03-25李霞霞
李 霞 霞
(山西三建集团有限公司,山西 长治 046011)
0 引言
随着经济建设的发展,我国建筑工程有了很大的发展阶段,在建筑结构设计上也备受关注,BIM技术的引入,可以说在建筑行业发展的思路和模式上有了很大改变,首先要清晰BIM技术的概念和特点,主要采用了计算机的三维技术进行数字化表达,建立一个完整的信息结构,通过周期的数据源构建工程管理,这一点足够可以减少了设计中的成本和预算,还有效的为工作人员减轻压力;其次,就是BIM技术在建筑结构设计中的应用情况,从构建整体结构模型到部分结构模型再到构建性结构模型,改变了传统的工作模式和操作模式,通过构建基础上把结构模式彰显的淋漓尽致,因此,BIM技术在建筑结构设计的应用中还需要不断的进步,从施工质量上和常用技术上发挥着重要的作用,根据相关内容、特性及其实际用途为建筑工程带来很大的发展空间。
1 BIM技术概述
1.1 BIM技术概念
通俗的说是一种科技信息技术,通过计算机的模型对其建筑工程的整个过程进行采集,在采集的过程中需要对建筑结构进行信息整合,并建立完整的数据模型,在这整个过程中是通过设计—施工—运营—维护的模式进行工艺整合的。在技术上要求精湛性,整个过程都是通过数字化可视技术呈现出来的,明显提升了整体工程的效率,可以说该技术在综合管理上和实施操作上都很重要,不仅可以提升整体的优越性,还为建筑工程的发展占据重要的地位。
1.2 BIM技术的特点
在建筑结构设计上BIM技术会根据建筑施工地点、环境条件、设备选用及其后期的维护工作进行几项比较重要的特点分析:主要是从信息化集成特点、再根据工作间的协作性进行可传递工作的特点、并在施工中各个部门需要的相互协调合作性特点,例如设计者和施工者及其管理者之间的协商性,最后就是模拟性特点,这就是将已经规划好的直观建筑模型形状进行展示。
2 BIM技术在建筑结构模型中的应用情况
随着科技进步,可以说BIM技术目前应用的非常广泛,为了响应国家的发展政策和长期以来的可持续发展道路上,我们对BIM技术在建筑设计上可以采取绿色发展的道路,从实施过程中来体现该技术的效果和应用方针。
2.1 构建整体结构模型
在建筑结构设计过程中,很多建筑机构采取BIM技术的应用,构建比较完整的建筑整体模型,从最基本的梁、板、柱及其一些基础构建上为建筑提供帮助,俗话说:基础结构是展开建筑的根本来源,在这个过程中整体的结构模型是需要专业的流程进行的,从建筑定义到一些与实体的管理上再到墙体的结构上,形成关联。
2.2 构建部分结构模型
在BIM技术上,它对建造信息的内容相对比较省力,首先是在力学性能上,对墙体结构与内墙和外墙之间的关系有着直接的影响,通过模型之间的联系来决定多层材料之间的结构,其次,就是掌握成本与材料的属性,在这个过程中对建筑材料的了解需要有详细的报告,利用材料之间的实体和材料层集合实体进行模型定义,这样可以有效的对建筑构建部分的结构模型进行细节划分,在施工中避免差错。
2.3 构建关联性结构模型
在进行建筑结构设计时,必须重视各个个体间的关联性,然而BIM技术的构建恰恰可以准确的和直观的为建筑关联性进行结构模建,首先,对于没有对称的关联体,要通过对主实体存在的关系,将其进行改造,然而在这个过程中可以通过BIM技术将其不对称的进行修复;其次,以洞口和墙体为主,在这个环节可以对墙体上不符合的条件,进行匹配合适的墙体和洞口,把匹配的条件依次进行实体关联关系,由此可知,利用洞口关联实体,主要指的两个实体之间存在着关联的关系,任何实体都无法改变的,比如常用的梁柱,在这个结构模式上要想利用进行关联就要调整实体之间的关系,将其进行相应的调整。
3 BIM技术在建筑结构设计中的综合应用分析
3.1 BIM技术在图纸设计中的应用
BIM技术对于图纸设计上更加客观和立体化,可以360°无死角的看到建筑结构的模型,这就是与传统的图纸设计的区别,由平面设计到立体图形设计是一个演变的过程,在此过程中需要根据施工中的情况进行不断的修改,从施工成本上看,不仅浪费纸张,还浪费操作时间,还不便于施工效率。BIM技术恰恰弥补了这些问题,在技术上便于技术人员的操作,通过数字化建模,将相关建筑信息通过计算机的软件制成可视化的图像,便于工作中的修改和操作,也减少了施工中的误差。
3.2 BIM技术基于复杂地质环境下的应用
BIM技术在建筑特点上会根据地点和结构进行分析应用,一是在建筑地点上多与环境和自然条件有关系,为把BIM技术应用到建筑地点上,会根据地质条件、环境因素、自然因素等来进行建筑结构评估,通过数字化的图像呈现出来,再根据其他有关技术对于整体的效果和条件进行模拟,看该技术对于其地点是否存在排异反应,这样可以体现出建筑地点上的主要特点,同时也为保证建筑工程在施工地点的安全性考虑。二是对结构性能进行分析,BIM技术在结构上具有很大的优势,可以全方位进行模拟,并且还可以模拟程度不同进行方案分析,建立三维模型和数字化一体的模型,从而展现出建筑结构的具体情况,便于及时发现建筑结构设计中存在的缺点,并对此进行优化,保证建筑施工的质量和安全。最后,在建筑地点和结构分析上BIM技术起到了便捷、高效率的工作特点。
3.3 BIM技术在符合设计要求结构构件中的应用
对于建筑结构设计上,要想实现结构设计的应用常态化,就要关系构件结构,通常有基础、柱、墙、梁、楼板、楼梯等,每个施工的前提就是结构构件的匹配,一般会根据钢结构构件前提下,对墙、梁进行合理的设计,然而在这个过程中现浇构件是比较常见的,也在建筑设计中常用到,为实现结构设计方案的有效性,BIM技术往往会依据该功能进行合理的布局和走向,避免在设计中因为构建问题造成不必要的麻烦。因此,设计符合要求的结构构件是形成建筑设计的标准,也是完善工作的需求。
4 结语
在建筑结构设计过程中,通过BIM技术的应用,可有效提升设计工作质量与工作效率,完善了传统结构设计过程中的不足之处,并且还能为建筑企业的建筑产品和设计带来很大的进步,在这个过程中BIM技术应用起到了关键的用途,专业的设计模板、便携的设计需求、明确的设计理念都是满足现代建筑结构设计的工作需求,同时还对设计人员整体素质提出了更高的要求,为此,建筑企业的发展离不开科技技术的核心,也是提高设计人员综合素质的发展,也为建筑事业在当前经济发展的今天带来了崭新的一面。
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