建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用探析

孫延超

【摘要】隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，我國的許多產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了一個新的發(fā)展時期。建筑業(yè)的發(fā)展代表著社會的發(fā)展。在這個時代背景下，中國建筑工程的發(fā)展需要社會各界的高度關(guān)注。在建筑業(yè)的發(fā)展中，整個建筑的整體質(zhì)量和安全性能與人們的日常生活密切相關(guān)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑工程實(shí)施過程中的重點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；BIM技術(shù)應(yīng)用；深入探究

一、BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的主要功能

（一）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙的自動修改功能

BIM技術(shù)是基于信息互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之下的產(chǎn)物，給建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計帶來了許多便利條件，并且建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的各種數(shù)據(jù)都是保存在電腦之中的。例如設(shè)計師在對建筑結(jié)構(gòu)中的某個數(shù)據(jù)進(jìn)行修改的時候，電腦就可以對其數(shù)據(jù)進(jìn)行自動的分析和修改，這就大大減少了設(shè)計師的數(shù)據(jù)計算時間，并且由電腦進(jìn)行計算會使數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，這樣能夠從根本上減少建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的誤差，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平大大提高。同時，BIM技術(shù)中的設(shè)計圖紙自動修改功能，由于其減少了設(shè)計者的數(shù)據(jù)計算時間，就能夠讓設(shè)計師專心于對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計，建筑設(shè)計師能夠通過對數(shù)據(jù)圖紙的修改進(jìn)行對比和分析，從而能夠從根本上提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體質(zhì)量。

（二）BIM技術(shù)中的數(shù)據(jù)信息化功能

BIM技術(shù)的一大重要要素就是建筑結(jié)構(gòu)，在設(shè)計構(gòu)建模型的過程中還能夠?qū)⒃敿?xì)的數(shù)據(jù)信息錄入到建筑模型之中，利用BIM技術(shù)的建筑結(jié)構(gòu)模型能夠同時作為整個建筑結(jié)構(gòu)的信息數(shù)據(jù)庫，建筑設(shè)計師在尋找數(shù)據(jù)時能夠直接從建筑模型中找到，這樣就使得建筑設(shè)計師在尋找數(shù)據(jù)時能夠更加方便，設(shè)計師在需要某個數(shù)據(jù)的時候，只要對其數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢就能夠查到一系列的相關(guān)數(shù)據(jù)。

（三）BIM技術(shù)中的工程設(shè)計一體化功能

利用BIM技術(shù)設(shè)計出來的建筑設(shè)計模型，不僅是對建筑結(jié)構(gòu)的外觀進(jìn)行模擬，同時也對建筑結(jié)構(gòu)中的所用材料的屬性、建筑中的光源和熱能之間的傳導(dǎo)性能等方面。BIM建筑結(jié)構(gòu)模型是一種比較全面和先進(jìn)的技術(shù)模型，將建筑之中各個方面進(jìn)行了歸納，能夠?qū)ㄖO(shè)計的各個方面進(jìn)行詳細(xì)的分析，通過這種建筑模型能夠有效地提高建筑結(jié)構(gòu)的整體完成后的效果。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中BIM技術(shù)的應(yīng)用

（一）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的直觀性

BIM技術(shù)的基礎(chǔ)是三維模型技術(shù)，是在現(xiàn)代建筑設(shè)計領(lǐng)域中的新型技術(shù)之一，用戶能夠通過建立的三維模型來更真實(shí)地觀察建筑，眾所周知，AutodeskCAD是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中常用的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，CAD能夠向用戶展示每個建筑結(jié)構(gòu)的詳細(xì)信息，BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中的效果則是向用戶展示形象的三維立體模型，不管專業(yè)、非專業(yè)的人員都能夠通過BIM模型來更為直觀地認(rèn)識并了解整個建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)建信息和功能布局。

（二）建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用

BIM建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計模型當(dāng)都會形成自己的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包含了所有的設(shè)計信息，并且BIM建筑模型中的各個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)都是相互關(guān)聯(lián)的，各個專業(yè)的人員通對模型的修改都能夠在其他專業(yè)中的模型進(jìn)行分析，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員能夠通過模型中數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)信息的利用來構(gòu)建整體建筑結(jié)構(gòu)形體，在結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，為了保證能夠及時更新BIM建筑模型中的數(shù)據(jù)庫，需要對模型中的參數(shù)賦予約束。

（三）鋼結(jié)構(gòu)建筑中BIM技術(shù)的應(yīng)用

目前，我國的鋼結(jié)構(gòu)建筑數(shù)量越來越多。大跨度建筑物的建設(shè)數(shù)量越來越多，鋼結(jié)構(gòu)是主要的結(jié)構(gòu)形式，但是大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)連接、加強(qiáng)件布置難度較大，并且進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時需要對梁柱連接、梁梁鉸接、梁梁剛接等連接形式進(jìn)行設(shè)計，在進(jìn)行設(shè)計工作時通常需要通過參數(shù)化技術(shù)來進(jìn)行各個連接件的專項(xiàng)設(shè)計。BIM建筑技術(shù)的應(yīng)用能夠在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中實(shí)現(xiàn)參數(shù)共享，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員通過BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠控制鋼結(jié)構(gòu)螺栓的數(shù)量和簡潔，設(shè)計人員在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)便能夠更改、調(diào)節(jié)連接件，此時建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員只需要畫出大樣即可，鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)人員只需要參考相應(yīng)位置設(shè)計，以此就能夠進(jìn)行加強(qiáng)件形式和位置的確定，能夠促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量和施工效率的提高。

（四）計算結(jié)構(gòu)模型的分析

BIM模型包含了力學(xué)性能、材料、成本、幾何信息等多種信息，根據(jù)軟件建造的模型種類不同，對建立的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，將調(diào)整后的BIM模型導(dǎo)入到結(jié)構(gòu)分析軟件，在結(jié)構(gòu)分析軟件當(dāng)中也能夠?qū)δＰ瓦M(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的模型還可以轉(zhuǎn)換為BIM模型，這種模型的優(yōu)勢有幾個方面：首先，需要對結(jié)構(gòu)模型的數(shù)據(jù)保持客觀性，其次，需要保證模型計算分析時具有較大的精確性；最后，需要對結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行分析、細(xì)化，體現(xiàn)出模型的細(xì)致性。BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理當(dāng)中也有所應(yīng)用，能夠通過BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠設(shè)備、構(gòu)建之間的關(guān)系進(jìn)行管理、并且能夠可靠地分析現(xiàn)場條件。

三、結(jié)語

通過以上的分析，BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計工作效率的提高，此外還能夠有助于建筑設(shè)計企業(yè)在進(jìn)行建筑產(chǎn)品生產(chǎn)過程中降低建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的成本投入，BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠滿足建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的需求，而且BIM技術(shù)的應(yīng)用也提高了設(shè)計人員的整體素質(zhì)。

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