BIM技術在建筑工程結(jié)構(gòu)設計中的應用研究

牛士強

【摘要】近年來，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展以及城鎮(zhèn)化建設的不斷推進，人們對建筑工程質(zhì)量的要求越來越高，因此，為了滿足人們的生活需求，有效提高建筑工程的質(zhì)量，相關的建筑企業(yè)就應該對建筑工程的結(jié)構(gòu)進行合理設計。隨著科術的不斷進步，建筑設計人員開始把科技應用到建筑工程的結(jié)構(gòu)設計中，而BIM技術憑借其獨特的優(yōu)勢，被廣泛地應用到了建筑工程的結(jié)構(gòu)設計中。筆者在查閱資料以及多年的實踐經(jīng)歷的基礎之上，對BIM技術的含義、作用、應用以及在建筑工程的應用過程中出現(xiàn)的問題進行了分析，并且提出了相應的解決措施，希望能給同行業(yè)的人提供一定的參考。

【關鍵詞】BIM技術；建筑工程；結(jié)構(gòu)設計；應用研究

隨著經(jīng)濟的發(fā)展以及科技的進步，我國建筑工程的數(shù)量逐漸增多，規(guī)模逐漸擴大，因此也相應地提高了建筑工程結(jié)構(gòu)設計的要求。把BIM技術應用到建筑工程的結(jié)構(gòu)設計中，可以幫助相關設計人員對結(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)設計中出現(xiàn)的問題進行及時有效地解決，從而提高建筑工程的質(zhì)量。

1、BIM技術在建筑工程結(jié)構(gòu)設計中的主要作用

1.1對參數(shù)進行設計和編輯

建筑工程的結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)庫是BIM技術的主要組成部分，該模型數(shù)據(jù)庫主要由量化參數(shù)構(gòu)成，因此設計人員就可以充分利用BIM技術編輯以及形成相關的模型參數(shù)。設計人員在對模型數(shù)據(jù)庫的參數(shù)進行編輯的時候，應該把建筑工程結(jié)構(gòu)的實體和模型對應起來。從而有效保障設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)設計的模型進行優(yōu)化

把BIM技術應用到建筑工程的結(jié)構(gòu)設計中，可以幫助設計人員對數(shù)據(jù)進行量化分析，進而對涉及到的相關數(shù)據(jù)以及信息進行整合，然后把研究結(jié)果進行匯總，把建筑模型通過信息化的形式展示出來。運用BIM技術，可以將建筑工程的結(jié)構(gòu)設計中的相關內(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)特征進行直觀準確地反映，對建筑工程結(jié)構(gòu)內(nèi)部的各種物件信息處理功能進行動態(tài)模擬。把BIM技術應用到建筑工程的結(jié)構(gòu)設計中，可以幫助設計人員更加直觀全面地對建筑結(jié)構(gòu)進行了解，然后根據(jù)相關的數(shù)據(jù)分析，判斷建筑結(jié)構(gòu)設計的合理性，從而有效降低建筑工程的結(jié)構(gòu)設計的誤差。

1.3幫助設計人員對信息數(shù)據(jù)進行交換

在建筑工程的結(jié)構(gòu)設計中應用BIM技術，能夠幫助設計人員對相關的信息數(shù)據(jù)進行交換以及共享，把相關的設計結(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)設計，完善設計方案，使得設計方案更加科學合理。隨著科技的不斷進步。大數(shù)據(jù)以及云計算等開始被應用到建筑工程的結(jié)構(gòu)設計之中，設計人員可以通過提高設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)設計的質(zhì)量，更好地促進我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

2、BIM技術在建筑工程結(jié)構(gòu)設計中的應用

2.1在建筑工程的結(jié)構(gòu)性能中的相關應用

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

2.2在建筑工程的結(jié)構(gòu)分析中的相關應用

建筑工程的結(jié)構(gòu)設計具有科學性以及系統(tǒng)性，因此就需要設計人員對建筑工程的主體部分進行合理設計，同時也應該對建筑工程周圍的地質(zhì)、水源以及其他影響因素進行分析。在建筑工程的結(jié)構(gòu)設計中充分運用BIM技術，具有一定的客觀性，而且能夠?qū)ㄖこ痰闹黧w部分用數(shù)字化模型進行分析，并且直觀地展示出來。利用BIM技術，可以幫助設計人員對建筑工程場地的具體情況進行全面系統(tǒng)地模擬，讓他們可以對建筑工程的結(jié)構(gòu)進行合理預測，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)同中的相關應用

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

3、解決BIM技術在建筑工程結(jié)構(gòu)設計應用中出現(xiàn)的問題的對策

3.1設計符合規(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，設計人員在設計建筑工程結(jié)構(gòu)時，應該根據(jù)實際情況，設計出符合相關要求以及標準的構(gòu)件。而且從實踐方面來看，現(xiàn)澆構(gòu)件的應用最為廣泛，因此，設計人員對設計方案進行選擇的時候，應該根據(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設計合適的項目樣板

項目樣板對建筑工程的結(jié)構(gòu)設計非常重要，是設計的基礎，而且涉及到了表達方式、字體以及種族等多個方面。只有設計合適的項目樣板，才能降低建筑工程相關工作的重復性，有效提高建筑工程結(jié)構(gòu)的設計速度，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行設計的時候，設計人員應該多運用平面法來表示結(jié)構(gòu)，可以利用特殊的符號進行標記，從而讓相關的施工人員可以把設計圖紙更好地轉(zhuǎn)換成樣圖。把BIM技術運用到建筑工程的結(jié)構(gòu)設計中，可以幫助設計人員對相關內(nèi)容進行生動形象地展示，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)濟的發(fā)展以及科技的進步，BIM技術被廣泛地應用到了建筑工程的結(jié)構(gòu)設計中，這樣做使得建筑工程結(jié)構(gòu)設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。