建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用探微

黃敏

摘 要：BIM技術(shù)主要包含信息集成以及協(xié)同設(shè)計(jì)，BIM技術(shù)依照這兩種技術(shù)上的特性，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中將自身所具備的優(yōu)勢(shì)充分顯現(xiàn)出來(lái)，提高整個(gè)建筑工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。在不久的將來(lái)，我國(guó)的建筑行業(yè)一定能夠有更好的發(fā)展，為了提高整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量，相關(guān)工作人員需要對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行不斷的改革與創(chuàng)新，保證人們的生活以及財(cái)產(chǎn)安全不受侵害。本文筆者根據(jù)工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析探討。

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)及其重要作用

1.1 BIM技術(shù)

BIM技術(shù)是以建筑工程項(xiàng)目中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)數(shù)字信息仿真技術(shù)來(lái)模擬建筑的真實(shí)信息，并通過(guò)建模來(lái)實(shí)現(xiàn)工程的監(jiān)理、設(shè)備管理、數(shù)字化加工等，具有一定的信息完整性、可視化、協(xié)調(diào)性等特點(diǎn)，在建筑中占據(jù)著非常重要的地位?，F(xiàn)代建筑逐漸向著大規(guī)模、高層的方向發(fā)展，很多建筑本身的功能并不僅限于居住，而是向著更加多元化的方向發(fā)展，因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中往往需要通過(guò)大量的建模來(lái)獲取真實(shí)的建筑信息，此時(shí)，BIM技術(shù)起到了一定的作用。該技術(shù)不僅可以幫助建筑企業(yè)縮短工期，同時(shí)也能夠保證建筑的質(zhì)量，并實(shí)現(xiàn)建筑的安全管理和整體管理。

1.2 BIM技術(shù)的重要作用

基于上述情況，BIM技術(shù)的應(yīng)用起到了重要作用，其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①方便修改圖紙。在傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)模型與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是分開(kāi)進(jìn)行的，二者之間并沒(méi)有太大的關(guān)聯(lián)，導(dǎo)致修改圖紙非常不方便。而B(niǎo)IM技術(shù)的使用能夠加強(qiáng)模型與圖紙之間的關(guān)聯(lián)，適當(dāng)降低了修改圖紙的工作量，提高了工作效率。若是需要修改圖紙，設(shè)計(jì)人員只需要修改相關(guān)模型即可，其余的部分會(huì)自動(dòng)更改，在很大程度上減輕了工作人員的工作壓力，同時(shí)也提高了圖紙的準(zhǔn)確程度。②方便信息化管理的實(shí)現(xiàn)。BIM技術(shù)的使用，不僅加強(qiáng)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際效果，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)建筑工程的信息化管理。BIM技術(shù)的使用能夠?qū)⒔ㄖ懈鱾€(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息有效整合，并做好快速統(tǒng)計(jì)工作，同時(shí)也能夠提供可視化數(shù)據(jù)溝通，保證工程的質(zhì)量，解決信息不對(duì)稱現(xiàn)象，并有效降低工程的成本。

2 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 在建筑結(jié)構(gòu)性能中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們必須要將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中的每一個(gè)部分都進(jìn)行不斷的總結(jié)，通過(guò)建立一個(gè)虛擬的建筑模型來(lái)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)的把控。而B(niǎo)IM技術(shù)的應(yīng)用完全能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)設(shè)想，不僅有效的提升了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，還能夠保證提前對(duì)建筑的牢固性與抗震性進(jìn)行檢驗(yàn)，從而確定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否滿足相關(guān)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)要求。在實(shí)際的建筑模型的構(gòu)建中，設(shè)計(jì)者只需將BIM模型的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入，就能夠很好的通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行計(jì)算，有效的保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，還能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的一些不足，從而進(jìn)行設(shè)計(jì)上的改善，保證了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。我們拿亞洲最大的垃圾發(fā)電廠設(shè)計(jì)過(guò)程舉例說(shuō)明，為了能夠使發(fā)電廠的建筑結(jié)構(gòu)性能得到有效的提升，設(shè)計(jì)者通過(guò)利用BIM技術(shù)對(duì)整個(gè)建筑模型進(jìn)行檢測(cè)，不僅對(duì)模型內(nèi)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行碰撞試驗(yàn)，以便能夠發(fā)現(xiàn)在碰撞下建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生的問(wèn)題，及時(shí)的進(jìn)行改進(jìn)，還有對(duì)于機(jī)電與建筑之間的碰撞檢測(cè)，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)其中存在的不足，當(dāng)BIM數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件生成的報(bào)告出來(lái)時(shí)，可以根據(jù)其結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)調(diào)整，從而提升整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.2 在構(gòu)建關(guān)聯(lián)性結(jié)構(gòu)模型中的應(yīng)用

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，其自身關(guān)聯(lián)性結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建非常復(fù)雜，需要我們的設(shè)計(jì)者不斷的在建筑個(gè)體之間進(jìn)行關(guān)聯(lián)性的總結(jié)，而當(dāng)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)后，能夠有效的解決相關(guān)關(guān)聯(lián)性方面存在的問(wèn)題，這讓整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作得到明顯的提升。例如在洞口墻體的設(shè)計(jì)中，我們?cè)谥暗脑O(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)將洞口依附在實(shí)際的墻體上，這時(shí)我們的設(shè)計(jì)者將洞口刪除，而墻體還是存在的。但是如果將墻體刪除，反而令洞口隨之消失。此外，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的柱與梁的關(guān)聯(lián)問(wèn)題，我們需要通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將其進(jìn)行關(guān)聯(lián)，在實(shí)際的調(diào)整中，我們將梁進(jìn)行調(diào)整，相應(yīng)的柱也會(huì)發(fā)生改變。我們通過(guò)這些問(wèn)題都能夠看出相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性問(wèn)題。

2.3 實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的可視化設(shè)計(jì)

在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常都是通過(guò)CAD來(lái)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行繪圖，該方式雖然也能夠?qū)崿F(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的有效設(shè)計(jì)，但是其并不能夠呈現(xiàn)給不同的用戶看，而B(niǎo)IM技術(shù)是通過(guò)三維模型來(lái)將真實(shí)的建筑結(jié)構(gòu)展示出來(lái)，讓不用的用戶能夠直觀地對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中各個(gè)部位進(jìn)行觀察，從而選擇更加符合人們需求的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)也能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題。由此可見(jiàn)，BIM技術(shù)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量有著直接的影響。

2.4 在建筑結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用

建筑結(jié)構(gòu)分析對(duì)于建筑的完整性和安全性來(lái)說(shuō)十分重要，由于建筑結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，需要相關(guān)工作人員對(duì)建筑的各個(gè)環(huán)節(jié)以及整體情況進(jìn)行深入了解，詳細(xì)掌握各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息。為了達(dá)到上述目的，人們采用了多種方式來(lái)分析建筑結(jié)構(gòu)，但是所產(chǎn)生的效率并不高，而B(niǎo)IM技術(shù)技術(shù)的應(yīng)用恰好解決了這一問(wèn)題。其可以幫助設(shè)計(jì)人員深入、詳細(xì)地了解建筑各個(gè)環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)與功能，并將有價(jià)值的信息有效采集，根據(jù)采集到的信息建立不同建筑結(jié)構(gòu)的空間模型，供人們參考和分析，以便設(shè)計(jì)師更好地對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中存在的不足之處進(jìn)行詳細(xì)了解和改進(jìn)，從而獲得最優(yōu)方案，為施工的順利展開(kāi)奠定良好基礎(chǔ)。

2.5 在建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，會(huì)有相當(dāng)多的參數(shù)產(chǎn)生，而這些參數(shù)具有明顯的關(guān)聯(lián)性，若是在某一個(gè)參數(shù)上處理不當(dāng)，則會(huì)影響整個(gè)建模的準(zhǔn)確程度。而使用BIM技術(shù)進(jìn)行建模的過(guò)程中，由于該技術(shù)包含一個(gè)完整性的信息數(shù)據(jù)庫(kù)，在該數(shù)據(jù)庫(kù)中所有的信息都是關(guān)聯(lián)的，因此，設(shè)計(jì)師可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息來(lái)進(jìn)行完整的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，建立基于實(shí)際情況的模型，實(shí)現(xiàn)安全性較高的信息輸出，促進(jìn)建筑的良性發(fā)展。

2.6 在施工現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用

施工現(xiàn)場(chǎng)中所涉及到的環(huán)節(jié)非常多，因此其所涉及到的參數(shù)也非常多，若是不能夠加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的管理，則會(huì)對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。為了保證建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，不僅要加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)際情況的聯(lián)系，同時(shí)也要注重施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境狀況。BIM技術(shù)在施工現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用，可以通過(guò)BIM與GIS的結(jié)合，讓工作人員更加全面地了解建筑的實(shí)際情況，同時(shí)也能夠?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)人員提供完整的建筑參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)分析結(jié)果，以便觀察是否需要改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。因此，BIM技術(shù)在施工現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)成功打破了傳統(tǒng)意義上的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式，將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加直觀地展現(xiàn)出來(lái)，提高了可視化效果，減少了重復(fù)溝通的時(shí)間，有效提高了設(shè)計(jì)效率，降低了工作人員的負(fù)擔(dān)。因此，在未來(lái)的發(fā)展中，應(yīng)當(dāng)要更多地使用BIM技術(shù)，讓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加精確化、安全化，為建筑行業(yè)的發(fā)展提供更加堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。

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