BIM技术在超高层建筑结构设计中的应用?

建设项目的信息化水平和项目管理的效果是建设项目管理的重要标准。本文分析了bim技术在超高层建筑结构设计中的重要性以及BIM可视化技术在超高层建筑结构设计中的应用。

超高层建筑具有体量大、功能多、结构形式复杂的特点,对设计精细化程度要求很高。BIM技术在超高层建筑结构设计中的应用,使整个项目更加系统化,提高了数据处理的效率和准确性,从而有效节约智慧城市的建设成本。

2超高层建筑结构设计中2BIM的重要性

2.1推动建筑设计创新。随着计算机技术和智慧城市的发展,高层建筑的结构设计已经从平面角度转变为空间角度。BIM技术的应用改变了设计师和建筑商的思维。超高层建筑设计时,不仅要考虑时间和空间因素,还要科学合理地调整建筑外部空间和内部空间的计算机设计。BIM技术具有三维数据逻辑,可以有效帮助设计企业正确指示设计内涵,通过模型的构建直接获得设计产品的可计算属性。BIM技术模型的直观表达,可以提高工作人员的工作效率,减少审图人员的审图时间[1]。2.2思维方式的转变。建筑师结合BIM技术创新设计架构,需要在二维设计和三维设计应用的基础上,改变建筑师和企业的思维。BIM技术强调建筑的回归,可以有效提高建筑设计师探索建筑形态、空间和时间的可行性,以及各种信息和数据数字化的实用性。2.3优化建筑设计的整体结构。在工程建设中运用BIM技术,可以有效提高施工质量水平,准确传递数字信息。在BIM技术的应用过程中,工作人员可以根据BIM三维模型和造价维度的信息动态实施监控,并可以随时获取工作信息,实现阶段之间的造价对比,从而实现精准管理[2]。

3BIM系统在超高层建筑结构设计中的应用

3.1BIM模型及相应流程建立。在建筑施工过程中,应制定科学合理的BIM工作流程,以保证工作的顺利开展。一般情况下,建筑设计与施工的有效配合,建立沟通平台,可以解决超高层建筑管理中的问题。BIM 3D技术的施工模型如图1所示。对高层建筑施工中的结构和装修进行了深入设计,并进一步优化了工程综合图。在施工过程中,结合工程施工的设计图纸,将施工过程的各个部分进行叠加整合,实现三维可视化。另外,在高层建筑的施工过程中,要注意跨学科的问题。BIM测试系统在测试后会得到相应的测试报告,方便工作人员对相关问题进行分析和改进,避免因施工失误造成返工。可见BIM技术大大提高了建筑施工的进度,节约了成本[3]。

3.2提高设计和建筑构件的合理性。在高层建筑建设过程中,应结合BIM技术提高建筑工程质量。同时应用BIM技术对建筑设计进行模拟和评判,进行统一管理,处理施工中遇到的问题。加强BIM技术在建筑构件中的应用,精确测量构件尺寸和定位,完善建筑结构整体框架,重视各专业深化设计。

3.3通过综合图可视化施工。高层建筑的现场施工需要大量的信息和结构图纸,因此BIM技术的建模非常重要。要将各专业可视化,就需要利用BIM技术建立三维模型,使实际施工情况和虚拟施工情况更加吻合,从而提高建筑施工质量。在施工阶段,工作人员在采购和安装建设项目的相关设备和建筑构件时,应做好相关记录,确保信息的完整性和有效性,为正常施工提供参考。在选择施工方案时,可以利用三维模型对施工方案进行改进和修改,尽可能保证施工质量和安全。此外,BIM模型的可视化可以对高层建筑施工现场进行科学管理,实现统一规划。

3.4检查设计的合理性,模拟施工进度。超高层建筑主要靠BIM系统人工干预。为了具有良好的仿真特性,应融合人力的专业经验,在初验过程中优化施工图设计,及时发现设计图纸中存在的问题,并有效解决,做好相关记录。后续施工应结合施工设计图纸进行,不可盲目施工,避免返工。一般来说,可以通过三维建筑模型展示各个施工专业,导入Navisworks软件,然后模拟各个工序的施工进度,保证各个施工进度的合理性和协调性。

3.5提高建筑结构的设计质量。在传统的结构设计工作中,设计人员主要使用CAD进行设计和绘图,但这种方法无法为用户提供准确详细的信息。在建筑结构设计的初始阶段使用BIM技术,可以展示建筑结构模式,使用户准确认识和理解建筑结构。建筑施工的大部分结构设计工作都可以通过BIM技术来完成,它不仅可以展示建筑的动态结构,还可以更直观地展示建筑结构的参数,为设计单位提供首选方案。我国建筑工程主要采用钢结构。在钢结构建模过程中,工作人员要处理好结构的连接,加强布局。钢结构涉及多种连接形式,主要有梁柱连接和梁柱连接。在钢结构设计中,通常需要根据梁的实际高度对各个连接件进行设计和参数化。在施工过程中,BIM技术可以起到参数共享的作用,从而有效控制螺丝的数量和间距。设计者只需调整系统中的参数就可以形成新的连接部件。设计师需要绘制钢筋和连接件的详图,以提高这两部分的设计质量,而建筑商则需要参考相应的位置设计,根据实际情况确定钢筋和连接件的位置,从而保证钢结构的设计质量。

3.6合同管理的相关应用。BIM技术在建筑工程招投标中具有很大的优势。在这个过程中,要提取准确的工程量,在施工中设计有针对性的施工组织方案,做到准确投标。在选择分包商和合同管理中采用BIM技术,并将合同信息输入BIM。当施工过程中出现变化时,相关人员应及时调整工程价格。

总之,随着智慧城市的建设和超高层建筑的快速发展,我们应该研究BIM技术在超高层建筑结构设计中的应用,重视BIM模型和相应流程的建立,提高设计和建筑构件的合理性,通过综合图实现可视化施工,进而对超高层建筑施工现场进行相应的规划和科学管理,促进建筑行业的发展。

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