探析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

朱永良

摘 要：城市化進(jìn)程的加快推動(dòng)了建筑行業(yè)的發(fā)展，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為建筑工程中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，對(duì)建筑物的質(zhì)量和安全程度有著絕對(duì)性影響，而BIM技術(shù)的引入和應(yīng)用是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的根本性改革，在確保建筑工程質(zhì)量的同時(shí)，還能為設(shè)計(jì)人員提供新穎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，為此，設(shè)計(jì)人員需要加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用和研究。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；BIM技術(shù)；應(yīng)用

1 BIM技術(shù)

1.1 BIM技術(shù)的概念

所謂BIM技術(shù)，主要就是指利用數(shù)字模型，優(yōu)化建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、實(shí)施和管理過程的一項(xiàng)技術(shù)。應(yīng)用BIM技術(shù)，可以有效保證建筑行業(yè)的發(fā)展，還可以幫助企業(yè)獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益。所以，BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的應(yīng)用，可以很好地節(jié)省成本，優(yōu)化施工的環(huán)節(jié)，推動(dòng)建筑行業(yè)的快速發(fā)展。

1.2 帶有自動(dòng)修改圖紙功能

應(yīng)用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)建筑的圖紙，其中涵蓋的設(shè)計(jì)信息都是以整體建筑模型為基礎(chǔ)。這樣如果在圖紙中發(fā)現(xiàn)了問題，那么設(shè)計(jì)人員可以有針對(duì)性地進(jìn)行修改，可以利用操作系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的調(diào)整和修正。這種設(shè)計(jì)圖紙的自動(dòng)修改工作，可以有效減少設(shè)計(jì)人員在畫圖和改圖過程中所消耗的時(shí)間，為其更加有效地開展其他工作奠定良好的基礎(chǔ)。

1.3 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息化

BIM技術(shù)的技術(shù)就是現(xiàn)代的信息技術(shù)，信息是其核心。所以，與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)軟件模型存在著一定的差別，BIM技術(shù)可以攜帶信息。

1.4 工程設(shè)計(jì)一體化

再利用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)建筑模型的時(shí)候，除了建筑工程的外觀情況，還應(yīng)該包括一些內(nèi)在方面的設(shè)計(jì)。所以，BIM技術(shù)建立的模型，可以把多個(gè)方面的元素納入其中，從而形成一體化的設(shè)計(jì)。這樣也會(huì)為開展安全性評(píng)估的時(shí)候奠定良好的基礎(chǔ)。

1.5 工程模型三維化

BIM技術(shù)實(shí)際上屬于一種三維技術(shù)，所以應(yīng)用其設(shè)計(jì)出來的建筑模式也可以使用三維立體的形式展現(xiàn)出來。設(shè)計(jì)人員只需要全面觀察建筑結(jié)構(gòu)的立體模型，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于其中細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)和布置的熟練掌握。

2 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 促進(jìn)數(shù)據(jù)的信息化發(fā)展

BIM技術(shù)主要是以現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展作為基礎(chǔ)上，并能夠進(jìn)行信息的有效處理，這也就比傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)具備有一定的優(yōu)越性。相關(guān)的工程設(shè)計(jì)人員能夠充分借助于BIM技術(shù)來進(jìn)行工程信息的處理工作，并能夠快速在建筑工程數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行與工程相關(guān)數(shù)據(jù)的有效尋找。此外各種數(shù)據(jù)也并非是獨(dú)立存在的個(gè)體，其還有著非常緊密的聯(lián)系，而通過BIM數(shù)據(jù)庫則能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)人員們節(jié)省大量的設(shè)計(jì)成本，從而取得良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果。通過在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行針對(duì)性查找的模式，能夠讓設(shè)計(jì)人員迅速查找到與建筑工程相關(guān)的信息，并具備有非常高的尋找準(zhǔn)確性。在該設(shè)計(jì)模式中，還能夠很好的克服傳統(tǒng)信息記錄方法中的信息查找準(zhǔn)確性不高等諸多問題，并能夠使得設(shè)計(jì)效率得到進(jìn)一步的提升。

2.2 促進(jìn)設(shè)計(jì)的統(tǒng)一化發(fā)展

應(yīng)用BIM技術(shù)來進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，其不僅具備有良好的視覺效果，還能夠?qū)ㄖこ讨械墓庠础⑼饷惨约安馁|(zhì)屬性等有一個(gè)清晰的了解。可以說在BIM技術(shù)中能夠融入到具體建筑工程中的全部數(shù)據(jù)信息，并能夠?qū)υ摻ㄖこ痰墓?jié)能效果呢、光照情況以及使用舒適性進(jìn)行有效的探討，從而在此基礎(chǔ)上獲得最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。此外BIM技術(shù)還能夠進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)模型的有效處理，并進(jìn)行各種設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息的演算工作，從而獲得建筑設(shè)計(jì)的統(tǒng)一化。

2.3 體現(xiàn)三維效果

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠很好的體現(xiàn)出三維效果。在BIM技術(shù)中包含的三維技術(shù)還能夠讓建筑結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行立體展現(xiàn)，相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員也能夠通過建筑模型中的立體效果來對(duì)該建筑工程中的各個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)的了解，并在此基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性得到有效的分析。通過三維技術(shù)的應(yīng)用，也能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中所存在的一系列問題，并及時(shí)采取相應(yīng)的措施來進(jìn)行解決，從而使得整個(gè)建筑工程的施工能夠順利進(jìn)行。此外應(yīng)用BIM技術(shù)中的三維模型，還能夠幫助設(shè)計(jì)人員們進(jìn)行施工方案的深入探究，并能夠進(jìn)行方案的合理優(yōu)化，從而使得施工效率得到進(jìn)一步的提升，并取得一個(gè)良好的建筑工程施工效果。

3 BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 在三維可視化設(shè)計(jì)模式中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方法——二維CAD模式，能夠?qū)ㄖこ掏ㄟ^平面圖和剖面圖、立面圖進(jìn)行表達(dá)和設(shè)計(jì)，雖然這些圖可以將建筑成果和設(shè)計(jì)信息進(jìn)行體現(xiàn)，但是存在一定的建筑割裂現(xiàn)象。最終，影響整個(gè)建筑工程設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。另外，二維CAD模式的平面圖和剖面圖、立面圖的呈現(xiàn)模式已經(jīng)滿足不了現(xiàn)當(dāng)代的建筑行業(yè)的設(shè)計(jì)發(fā)展需求。所以，BIM技術(shù)的應(yīng)用就顯得更加重要了，BIM技術(shù)能夠提升設(shè)計(jì)人員的三維思考能力，對(duì)建筑設(shè)計(jì)信息和建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析和應(yīng)用，最終不斷提升建筑設(shè)計(jì)水平和保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高建筑設(shè)計(jì)效果。

3.2 在建筑結(jié)構(gòu)協(xié)同中的應(yīng)用

BIM技術(shù)能夠利用中間數(shù)據(jù)文件對(duì)不同區(qū)域的不同設(shè)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行體現(xiàn)，同時(shí)，對(duì)建筑設(shè)計(jì)信息進(jìn)行實(shí)現(xiàn)；通過建立中性數(shù)據(jù)庫的建立能夠?qū)Σ煌瑢I(yè)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳遞，達(dá)到共享目的，對(duì)不同專業(yè)的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行有效的融合，對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)合的內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范化的處理，從而確保數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的信息的流暢性。數(shù)據(jù)的傳遞和共享能夠確保設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的科學(xué)性，同時(shí)，能夠防止出現(xiàn)過多的細(xì)節(jié)問題，保證建筑設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量。

3.3 在建筑工程項(xiàng)目中的應(yīng)用

BIM技術(shù)影響著建筑項(xiàng)目規(guī)劃階段的工作質(zhì)量。BIM技術(shù)能夠提高建筑工程規(guī)劃階段的建筑項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和工程項(xiàng)目的準(zhǔn)確性。在建筑項(xiàng)目規(guī)劃的階段，進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的可行性分析，需要的費(fèi)用比較大，但是，在一定程度上實(shí)現(xiàn)建筑工程工期的縮短效果。

3.4 在模型集成化方面的應(yīng)用

在模型集成化方面，BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠提高信息單元描述的合理性，還能夠?qū)崿F(xiàn)同類數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和同類數(shù)據(jù)的組合，利用參數(shù)化的描述體系進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)模型的固定。BIM技術(shù)能夠通過不同的參數(shù)進(jìn)行內(nèi)部集成模型的給出，最大程度的減小設(shè)計(jì)工作量，同時(shí)，BIM技術(shù)利用物理信息，對(duì)其進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)工作，實(shí)現(xiàn)了模型引用目的，為設(shè)計(jì)人員建立全面可靠的參考，減小設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)誤差。

3.5 在參數(shù)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

BIM技術(shù)是我國(guó)社會(huì)科技時(shí)代和發(fā)展的產(chǎn)物，其能夠在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行完善和總結(jié)，對(duì)建筑工程的參數(shù)進(jìn)行全面考慮，為建筑工程的其他施工項(xiàng)目提供依據(jù)，提高建筑工程的系統(tǒng)規(guī)劃合理性，保證管理的科學(xué)性。

3.6 在鋼結(jié)構(gòu)建模中的應(yīng)用

對(duì)于建筑工程而言，鋼結(jié)構(gòu)是大跨度的建筑物。鋼結(jié)構(gòu)在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)模型中，需要進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的鏈接和對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的布置。具體的涉及方面是梁柱連接，梁梁鉸接、梁梁剛接等連接環(huán)節(jié)，需要根據(jù)梁的高度設(shè)計(jì)參數(shù)作為根據(jù)。相比于BIM系統(tǒng)，其能夠?qū)崿F(xiàn)建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的共享，對(duì)螺栓數(shù)量進(jìn)行控制和對(duì)間距控制，確定新連接件，同時(shí)，進(jìn)行設(shè)計(jì)的大樣確定。施工人員通過大洋進(jìn)行位置的確定，保證施工順利，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。

4 結(jié)束語

總之，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接關(guān)系到了建筑工程建造的合理程度，為此，設(shè)計(jì)人員需要提高對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的重視程度，并結(jié)合建筑工程的實(shí)際要求，確保建筑性能的完善程度，應(yīng)用先進(jìn)的BIM技術(shù)提高設(shè)計(jì)方案的科技含量和精確程度，進(jìn)而為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效率的提高提供支持，實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李秀霞.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用探究[J].門窗，2017（2）：134.

[2] 車俊.解析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2017（1）：60～61.

[3] 莊彥春.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用管窺[J].甘肅科技縱橫，2016（9）：69～70+27.