BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用研究

文/牛士強(qiáng) 山東大衛(wèi)國際建筑設(shè)計有限公司 山東濟(jì)南 250000

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科技的進(jìn)步, 我國建筑工程的數(shù)量逐漸增多，規(guī)模逐漸擴(kuò)大，因此也相應(yīng)地提高了建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求。把BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，可以幫助相關(guān)設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)模型有更加直觀以及全面地了解，讓他們可以對建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時有效地解決，從而提高建筑工程的質(zhì)量。

1、BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的主要作用

1.1 對參數(shù)進(jìn)行設(shè)計和編輯

建筑工程的結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)庫是BIM技術(shù)的主要組成部分，該模型數(shù)據(jù)庫主要由量化參數(shù)構(gòu)成, 因此設(shè)計人員就可以充分利用BIM技術(shù)編輯以及形成相關(guān)的模型參數(shù)。設(shè)計人員在對模型數(shù)據(jù)庫的參數(shù)進(jìn)行編輯的時候, 應(yīng)該把建筑工程結(jié)構(gòu)的實體和模型對應(yīng)起來,從而有效保障設(shè)計方案和實際情況相吻合，提高模型使用的便捷性。

1.2 對結(jié)構(gòu)設(shè)計的模型進(jìn)行優(yōu)化

把BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，可以幫助設(shè)計人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行量化分析，進(jìn)而對涉及到的相關(guān)數(shù)據(jù)以及信息進(jìn)行整合，然后把研究結(jié)果進(jìn)行匯總，把建筑模型通過信息化的形式展示出來。運(yùn)用BIM技術(shù)，可以將建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中的相關(guān)內(nèi)部構(gòu)件的位置直觀地展示出來,并且能夠?qū)ㄖこ痰慕Y(jié)構(gòu)特征進(jìn)行直觀準(zhǔn)確地反映, 對建筑工程結(jié)構(gòu)內(nèi)部的各種物件信息處理功能進(jìn)行動態(tài)模擬。把BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，可以幫助設(shè)計人員更加直觀全面地對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解,然后根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析，判斷建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,從而有效降低建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計的誤差。

1.3 幫助設(shè)計人員對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行交換

在建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù), 能夠幫助設(shè)計人員對相關(guān)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行交換以及共享，把相關(guān)的設(shè)計結(jié)果錄入到數(shù)據(jù)庫之中，從而實現(xiàn)資源以及信息的共享。這樣做，可以使得設(shè)計人員充分利用數(shù)據(jù)庫中的有效數(shù)據(jù),根據(jù)建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計, 完善設(shè)計方案，使得設(shè)計方案更加科學(xué)合理。隨著科技的不斷進(jìn)步, 大數(shù)據(jù)以及云計算等開始被應(yīng)用到建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計之中,設(shè)計人員可以通過提高設(shè)計方案的智能化以及自動化，從而有效保障建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，更好地促進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

2、BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 在建筑工程的結(jié)構(gòu)性能中的相關(guān)應(yīng)用

建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項較為復(fù)雜的工程，并不僅僅是將相關(guān)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行簡單組合，還應(yīng)該對建筑工程的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，從而有效保證建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性。在建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中運(yùn)用BIM技術(shù)，可以更好地幫助設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)的各個參數(shù)進(jìn)行分析，構(gòu)建出結(jié)構(gòu)模型，對建筑工程結(jié)構(gòu)的相關(guān)性能進(jìn)行展示，根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析，對建筑工程的實際情況進(jìn)行預(yù)測，然后對設(shè)計中出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時有效地解決，從而制定出科學(xué)合理的設(shè)計方案。

2.2 在建筑工程的結(jié)構(gòu)分析中的相關(guān)應(yīng)用

建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計具有科學(xué)性以及系統(tǒng)性, 因此就需要設(shè)計人員對建筑工程的主體部分進(jìn)行合理設(shè)計，同時也應(yīng)該對建筑工程周圍的地質(zhì)、水源以及其他影響因素進(jìn)行分析。在建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中充分運(yùn)用BIM技術(shù)，具有一定的客觀性，而且能夠?qū)ㄖこ痰闹黧w部分用數(shù)字化模型進(jìn)行分析，并且直觀地展示出來。利用BIM技術(shù)，可以幫助設(shè)計人員對建筑工程場地的具體情況進(jìn)行全面系統(tǒng)地模擬, 讓他們可以對建筑工程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理預(yù)測，從而更好地保證建筑工程施工區(qū)域的精確性,讓建筑工程的結(jié)構(gòu)可以更好地適應(yīng)周圍的氣候、地質(zhì)以及其他環(huán)境因素，讓建筑工程的質(zhì)量得到有效保障。

2.3 在建筑工程的結(jié)構(gòu)協(xié)同中的相關(guān)應(yīng)用

設(shè)計人員可以根據(jù)BIM技術(shù)進(jìn)行相互合作，共同設(shè)計建筑工程的結(jié)構(gòu)圖，同時也可以對相關(guān)的數(shù)據(jù)以及信息進(jìn)行交流和匯總，提高建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的效率以及質(zhì)量。BIM技術(shù)使得建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的各個數(shù)據(jù)都能被共享，把中間的數(shù)據(jù)當(dāng)作連接渠道,使得各個軟件之間可以進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的交換，還可以幫助設(shè)計人員構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，讓不同專業(yè)的人可以進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的共享，對建筑的裝飾、水暖以及布局進(jìn)行分析和探討，把所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整合，然后進(jìn)行規(guī)范化處理，最終促進(jìn)建筑工程的順利開展。

3、解決BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用中出現(xiàn)的問題的對策

3.1 設(shè)計符合規(guī)范的結(jié)構(gòu)構(gòu)件

在建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，樓梯、梁以及柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件是必不可少的。根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的性質(zhì)以及功能的不同，可以將上述的結(jié)構(gòu)構(gòu)件分為預(yù)制構(gòu)件、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及現(xiàn)澆構(gòu)件三種。因此，設(shè)計人員在設(shè)計建筑工程結(jié)構(gòu)時，應(yīng)該根據(jù)實際情況，設(shè)計出符合相關(guān)要求以及標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)件。而且從實踐方面來看，現(xiàn)澆構(gòu)件的應(yīng)用最為廣泛，因此，設(shè)計人員對設(shè)計方案進(jìn)行選擇的時候，應(yīng)該根據(jù)各個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的功能以及管線走向做出決定，從而有效避免構(gòu)件之間出現(xiàn)沖突。

3.2 設(shè)計合適的項目樣板

項目樣板對建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計非常重要，是設(shè)計的基礎(chǔ)，而且涉及到了表達(dá)方式、字體以及種族等多個方面。只有設(shè)計合適的項目樣板，才能降低建筑工程相關(guān)工作的重復(fù)性，有效提高建筑工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計速度，才可以有效保障建筑工程的質(zhì)量。

3.3 提高平面法的使用頻率

在對建筑工程的鋼筋混凝土圖紙進(jìn)行設(shè)計的時候，設(shè)計人員應(yīng)該多運(yùn)用平面法來表示結(jié)構(gòu),可以利用特殊的符號進(jìn)行標(biāo)記,從而讓相關(guān)的施工人員可以把設(shè)計圖紙更好地轉(zhuǎn)換成樣圖。把BIM技術(shù)運(yùn)用到建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，可以幫助設(shè)計人員對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行生動形象地展示，讓施工人員可以快速獲取信息以及數(shù)據(jù)，從而更好地開展建筑工程的施工工作。

結(jié)語：

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科技的進(jìn)步，BIM技術(shù)被廣泛地應(yīng)用到了建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,這樣做使得建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的效率得到有效提升，讓建筑物的質(zhì)量得到了有效保障，同時也提高了建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，有效降低了施工成本，推動了我國建筑行業(yè)的發(fā)展。