BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的運用

李治國

（長沙鐵路勘察設(shè)計有限公司 湖南長沙 410000）

1 引言

工業(yè)革命的開展促使了科學技術(shù)迅速發(fā)展，科學技術(shù)的發(fā)展推動了人類社會發(fā)展的進程，人們開始進入信息時代?，F(xiàn)代各領(lǐng)域的發(fā)展都離不開信息化技術(shù)的運用，以計算機信息技術(shù)為基礎(chǔ)，應用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的BIM技術(shù)，正是計算機信息技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域的重要運用，該技術(shù)的運用，使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量得到了一個有效的提升。基于此，我們應該不斷完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中BIM技術(shù)的運用，充分發(fā)揮BIM技術(shù)對于提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的作用，全面提升建筑工程的安全性和可靠性。

2 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)是建筑信息模型技術(shù)的簡稱，是運用數(shù)字化3D技術(shù)對建筑工程中的信息進行整合，從而構(gòu)建工程數(shù)據(jù)模型的技術(shù)。BIM技術(shù)是在美國興起的，將建筑工程中設(shè)計、施工，以及運營和維護等階段的信息進行整合，改變了傳統(tǒng)的紙質(zhì)文件的運用，使用數(shù)字化文件進行建筑工程的設(shè)計和管理。BIM技術(shù)的運用，大大的提升了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可視化和協(xié)調(diào)性，工作人員在進行建筑工程的設(shè)計和管理時，工作效率大大提升，工作的準確性和可靠性也大大加強。BIM技術(shù)是CAD技術(shù)之后工程領(lǐng)域的一次重大變革，為建筑工程的發(fā)展提供了更加廣闊空間和前景。

3 BIM技術(shù)應用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的優(yōu)勢

3.1 可視化較強

科技革命以來，信息化技術(shù)不斷發(fā)展，各個領(lǐng)域在發(fā)展的過程中都逐漸開始注重可視化的發(fā)展，對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域來說，可視化至關(guān)重要。運用傳統(tǒng)的方式進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，雖然用圖形化的方式來表現(xiàn)設(shè)計方案，但是這種方式運用人工進行作圖和計算，由于多種因素的影響，誤差是不可避免的。運用BIM技術(shù)進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，不僅可以通過將傳統(tǒng)的抽象線條轉(zhuǎn)換為具體的圖形，為設(shè)計人員提供參考，還能提供可視化的設(shè)計思路，通過輸入數(shù)據(jù)，自動生成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的模型，具有較強的可視化。

3.2 良好的協(xié)調(diào)性

在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要多個部門同時協(xié)作運行，但是在各部門之間，由于職能不同和相互交叉，需要在建筑工程的建設(shè)過程中不斷的協(xié)調(diào)各部門之間的關(guān)系，傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方式在進行這個方面的工作時，存在著很多局限性，如果在某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題后再進行補救，將會阻礙建筑工程的正常施工。如果運用BIM技術(shù)進行各部門協(xié)調(diào)，可以有效的避免這個問題，BIM技術(shù)可以通過信息化技術(shù)解決各部門之間的協(xié)調(diào)問題，并形成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，使得各部門之間能夠更好的運作，促進建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的順利完成。

3.3 優(yōu)越的模擬性

模擬性是BIM技術(shù)另外一個巨大的優(yōu)勢，BIM技術(shù)的模擬性不只是體現(xiàn)在模擬設(shè)計出的建筑信息模型中，還能夠?qū)ㄖこ讨械囊恍┨厥獾氖录M行模擬。例如，在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，運用BIM技術(shù)可以對一些要素進行準確的模擬，包括日照模擬、節(jié)能模擬、緊急疏散模擬和熱傳導模擬等。在進行建筑的招投標和施工階段還能夠進行4D模擬，主要是指根據(jù)施工組織設(shè)計，進行模擬施工，從而來進行具體的施工方案設(shè)計。BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性是傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)中不存在的，可以大大的提升建筑工程的可靠性。

3.4 可以進行方案優(yōu)化

另外，BIM技術(shù)的運用還能夠優(yōu)化設(shè)計好的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，這是由于BIM模型中存在大量的幾何、物理和規(guī)格信息的模型，在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，如果相關(guān)數(shù)據(jù)信息較為復雜，運用人工很難進行處理和操作時，就可以運用較為先進的科學技術(shù)和設(shè)備進行數(shù)據(jù)的處理和優(yōu)化。BIM技術(shù)通過利用配套工具，可以有效的優(yōu)化較為復雜的項目方案，從而提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的質(zhì)量，保證建筑工程的順利進行。

4 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的運用

通過以上對BIM技術(shù)應用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的優(yōu)勢分析，我們可以了解到BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的運用，大大的提升了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學性與合理性，以下對BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的具體運用進行分析。

4.1 在建筑結(jié)構(gòu)場地分析中的運用

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的內(nèi)容不僅包括合理的構(gòu)建建筑的主體，還包括對建筑工程區(qū)域內(nèi)各種水文地質(zhì)條件的分析，是一項較為科學而系統(tǒng)的工作。將BIM技術(shù)運用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，可以分析客觀環(huán)境因素影響下建筑結(jié)構(gòu)主體的應力表現(xiàn)，這一功能主要是通過動態(tài)數(shù)字信息實現(xiàn)的。通過GIS技術(shù)與BIM技術(shù)的有效結(jié)合，從而對建筑工程區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)條件進行全面的模擬和分析，合理的確定建筑位置，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與當?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件之間能夠相互協(xié)調(diào)，保證建筑工程施工過程中的安全性和穩(wěn)定性。

4.2 在建筑結(jié)構(gòu)性能分析中的運用

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作不僅僅是建筑工程中各種構(gòu)件的簡單組合，最為重要的是建筑整體成型后各部分的應力表現(xiàn)，主要包括建筑整體是否能夠在一定的水平和豎向以及振動荷載下維持較高的穩(wěn)定水平。因此，在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中運用BIM技術(shù)，通過對設(shè)計方案進行全面的模擬和分析，從而建立出與建筑主體相互吻合的一體化數(shù)字模型，通過應用軟件內(nèi)部的計算和分析功能，對建筑結(jié)構(gòu)的性能進行分析，通過導入相關(guān)數(shù)據(jù)把建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案置于與實際情況相貼近的環(huán)境中，從而對方案中的缺陷進行修正和優(yōu)化。

4.3 在建筑結(jié)構(gòu)協(xié)同中的運用

BIM技術(shù)應用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中最為重要的特征是，不同專業(yè)之間相互協(xié)調(diào)共同完成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，在進行設(shè)計的過程中，進行信息的處理和匯總交流，有效的提升了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的高效性和協(xié)調(diào)性。BIM模型中的建筑工程數(shù)據(jù)的交流和共享主要指兩個方面：一方面是借助中間的數(shù)據(jù)文件，對不同地區(qū)設(shè)計軟件進行模型設(shè)計時需要的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行交流和共享；另一方面是，通過中性數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，使不同部門之間的數(shù)據(jù)實現(xiàn)交流和共享，例如，將建筑工程中的土建、裝飾等部門專業(yè)相互結(jié)合，運用統(tǒng)一的平臺進行數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的信息交流和共享。

5 結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的運用，具有較高的可視化、協(xié)調(diào)性和模擬性，是今后建筑行業(yè)中的重點發(fā)展內(nèi)容。通過BIM技術(shù)的應用，建立更為科學合理的建筑信息模型，有效的提升了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的準確性和合理性，從而保證了建筑工程施工的安全性和可靠性，提升了建筑工程施工的效率。

參考文獻

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