BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

時(shí)間:2022-04-19 10:01:20

導(dǎo)語(yǔ):BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

摘要:bim技術(shù),即建筑信息模型,以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ),進(jìn)行建筑模型的建立,通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息[1]??萍嫉陌l(fā)展推動(dòng)了BIM虛擬技術(shù)的進(jìn)步,給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的顏色搭配、規(guī)劃提供了新的可能性。本文結(jié)合實(shí)際情況以及在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用該技術(shù)的經(jīng)驗(yàn),對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的BIM虛擬技術(shù)進(jìn)行探討,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。

關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);運(yùn)用

建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ),其核心是根據(jù)不同的質(zhì)量要求與使用性能設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系。BIM虛擬技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖO(shè)計(jì)中的材料、成本、工期以及節(jié)點(diǎn)等數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,減少建筑設(shè)計(jì)中的工作量,提高設(shè)計(jì)效率。

1BIM虛擬技術(shù)的概念

BIM虛擬技術(shù)是指改變?cè)居脠D紙表達(dá)建筑物的方式,采用三維模型動(dòng)態(tài)進(jìn)行展示。不論是工程龐大的摩天大樓,還是鑲嵌于地下管網(wǎng)的螺絲釘[2],都能夠利用BIM模型進(jìn)行虛擬展示,可以達(dá)到與實(shí)際場(chǎng)景完全符合的精確度。另外,從開始的設(shè)計(jì)階段、施工階段到最后的拆除與改造,這些階段的數(shù)據(jù)都能使用BIM虛擬技術(shù)保存下來,在以后的工作中能夠通過對(duì)這些保存數(shù)據(jù)的分析與挖掘,得出對(duì)建設(shè)有利的經(jīng)驗(yàn)。BIM虛擬技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)在逐漸擴(kuò)大,不僅僅是建筑施工工程,還有道路修筑、橋梁修建等基礎(chǔ)工程以及城市排水系統(tǒng)。另一方面,BIM技術(shù)還能夠?yàn)槿嗣竦娜粘躺钐峁┍憷?。例如利用BIM虛擬模型能夠預(yù)測(cè)降雨情況與流向。

2BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的特點(diǎn)

2.1可視性

傳統(tǒng)的施工過程中一般用紙質(zhì)圖紙即2D進(jìn)行查看,這種方式存在很大的弊端,圖紙中相關(guān)構(gòu)件的位置、信息還有空間關(guān)系等不能得到很好的描述,不能準(zhǔn)確、清晰地將這些信息展現(xiàn)出來。可視化展示技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖc水暖等各方面的BIM模型更直觀、更清晰地展示出來。另外,設(shè)計(jì)方案的應(yīng)用情況也能一目了然。不僅能夠提高建筑設(shè)計(jì)的效率,還能將建筑構(gòu)架與組成完美、立體地呈現(xiàn)出來。施工單位也可以更加直觀、清晰地理解設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖及設(shè)計(jì)理念,將此作為確定、商酌施工方案的依據(jù),降低返工率,節(jié)約成本。

2.2協(xié)調(diào)性

在建筑的設(shè)計(jì)與施工各項(xiàng)關(guān)鍵性環(huán)節(jié)中,整體的協(xié)調(diào)性非常重要。只有完美的協(xié)調(diào)才能實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)互相配合,減少建筑設(shè)計(jì)過程中因?yàn)闇贤ú蛔阍斐傻臎_突與麻煩。BIM技術(shù)能夠通過協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)檢測(cè)出建筑設(shè)計(jì)中與其他環(huán)節(jié)不協(xié)調(diào)的數(shù)據(jù),縮短人工查找的時(shí)間,提高查找效率,減少不協(xié)調(diào)造成的額外工作量與返工率。

2.3模擬性

BIM技術(shù)不僅能夠?qū)ㄖ@種具體存在的實(shí)物進(jìn)行模擬,還能對(duì)抽象的、非真實(shí)存在的事物進(jìn)行模擬。利用BIM技術(shù)對(duì)建筑設(shè)計(jì)中有必要進(jìn)行模擬的環(huán)節(jié)與事物進(jìn)行模擬展示,甚至能模擬整個(gè)施工過程。設(shè)計(jì)師能夠根據(jù)施工時(shí)遇到的具體問題進(jìn)行合理的改進(jìn)與方案指導(dǎo)。另外,還能對(duì)工程造價(jià)及成本、緊急情況的處理方案進(jìn)行模擬,從而使得建筑設(shè)計(jì)更加直觀,為設(shè)計(jì)方案提供行之有效的建議。

2.4優(yōu)化性

BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖO(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化處理,BIM模型中包含的幾何、物理、規(guī)格等信息都是實(shí)際存在的,當(dāng)數(shù)據(jù)過于復(fù)雜超越了設(shè)計(jì)人員能夠完全掌握的程度時(shí),就需要借助高科技技術(shù)與智能設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。BIM技術(shù)能夠利用配套工具對(duì)比較復(fù)雜的項(xiàng)目方案進(jìn)行優(yōu)化處理。

3BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

3.1設(shè)計(jì)前期的模擬設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)能夠根據(jù)設(shè)計(jì)構(gòu)建出一個(gè)虛擬模型。因此,在設(shè)計(jì)前期,可以利用該技術(shù)對(duì)施工過程、具體內(nèi)容、方法以及緊急情況的應(yīng)用措施進(jìn)行模擬,能夠在施工前就發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的弊端與不合理的地方,及時(shí)更改,減少返工率,提高建筑效率。另外,還可以進(jìn)行招標(biāo)與投標(biāo)方案的模擬、施工現(xiàn)場(chǎng)模擬、分項(xiàng)工程模擬等,找出其中的漏洞,優(yōu)化方案,節(jié)約建筑成本,保證工期。

3.2設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)的控制

在實(shí)際的施工中,BIM技術(shù)的動(dòng)態(tài)模型能夠跟蹤施工進(jìn)度,對(duì)材料使用以及施工方法及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,并將實(shí)際使用的材料總量與計(jì)劃進(jìn)行對(duì)比,及時(shí)反饋信息給設(shè)計(jì)人員及管理人員。據(jù)有關(guān)部門的統(tǒng)計(jì),在施工過程中,不科學(xué)的設(shè)計(jì)與施工方案給整個(gè)工程造成的損失能達(dá)到十分之一至五分之一,眼前的損失尚且如此,潛在的危害更是不可估量。BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)κ┕と踢M(jìn)行跟蹤管理,將全部的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)都控制在合理范圍內(nèi)。

3.3可持續(xù)性設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖM(jìn)行可持續(xù)設(shè)計(jì)。例如,利用配備軟件對(duì)建筑物所處地理位置及周圍環(huán)境進(jìn)行綜合分析,包括地質(zhì)情況、巖石類型等,還能模擬自然環(huán)境與噪聲、陽(yáng)光、陰影等,這些分析結(jié)果對(duì)于建筑設(shè)計(jì)具有極大的參考價(jià)值。設(shè)計(jì)人員將這些信息與當(dāng)?shù)氐娜宋?。?jīng)濟(jì)發(fā)展等進(jìn)行綜合考慮,能夠有效解決建筑方與業(yè)主、業(yè)主與業(yè)主間的矛盾等現(xiàn)實(shí)問題。

3.4BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用的前景

BIM技術(shù)的應(yīng)用雖然已經(jīng)取得了一些成效,但是與應(yīng)用時(shí)間較早的發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的差距。該技術(shù)的應(yīng)用需要得到政府的認(rèn)可與重視,并制定相關(guān)的支持政策與約束制度,促使相關(guān)部門制定應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)加大投資力度,鼓勵(lì)建筑企業(yè)應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)及其他環(huán)節(jié)中去。只有著手應(yīng)用,才能看到該技術(shù)的效果。

4促進(jìn)

BIM在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用的途徑完善數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。雖然BIM技術(shù)中的數(shù)據(jù)庫(kù)所包含的技術(shù)數(shù)據(jù)已經(jīng)十分詳細(xì),但仍然存在一些漏洞,有些數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不甚完全。不僅要完善相關(guān)數(shù)據(jù),還要對(duì)接EPR系統(tǒng),建立一個(gè)完善的信息平臺(tái);優(yōu)化施工模擬。BIM應(yīng)用質(zhì)量提高的一個(gè)重要途徑就是優(yōu)化施工模擬技術(shù)。充分利用BIM軟件里的各種信息,將施工與設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比、優(yōu)化,制定出完善的方案。另外,該過程中必將用到多項(xiàng)技術(shù),要保證每項(xiàng)技術(shù)都是先進(jìn)、可行的;培養(yǎng)技術(shù)人才。人才的培養(yǎng)關(guān)系著能否將BIM虛擬技術(shù)的作用發(fā)揮到最大。BIM技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛,應(yīng)該采取切實(shí)可靠的措施來儲(chǔ)備科技人才。具體措施包括:嚴(yán)格審查技術(shù)資格;簽訂長(zhǎng)期服務(wù)協(xié)議;完善培訓(xùn)紀(jì)律;建立溝通平臺(tái)。

5結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)是近年來新興的計(jì)算機(jī)技術(shù),能夠應(yīng)用到多種行業(yè)中去。在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用只是冰山一角,只有將該技術(shù)與其他的智能技術(shù)結(jié)合到一起,才能將BIM技術(shù)的作用發(fā)揮到最大化,最大限度地獲得經(jīng)濟(jì)效益。本文從BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用以及促進(jìn)BIM在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用的途徑進(jìn)行分析,希望能夠?yàn)樾袠I(yè)人員提供一些參考。

作者:鄧乾 單位:江西省撫州市建筑勘察設(shè)計(jì)院

參考文獻(xiàn)

[1]彭寶瑩,楊志杰,李娜.淺析BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].四川水泥,2015(05):197.

[2]管濤,李曼.BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的合理應(yīng)用淺談[J].建材發(fā)展導(dǎo)向:上,2016,14(3).•25•