楊雪寧
(湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 湖南 衡陽 421001)
當前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計趨于復(fù)雜化,因此設(shè)計中的關(guān)聯(lián)內(nèi)容更加多樣化。BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具有多方面的優(yōu)勢,不僅可以提升設(shè)計效率,還有利于消除設(shè)計中的缺陷,保證設(shè)計效果。
BIM 技術(shù)是計算圖形技術(shù)發(fā)展的結(jié)果,實現(xiàn)了設(shè)計信息的集成化。在設(shè)計過程中,可以方便獲得多種信息。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,由于BIM技術(shù)的應(yīng)用,設(shè)計可以借助信息資源庫來實現(xiàn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要的信息都可以從資源庫中提取,BIM技術(shù)實現(xiàn)了信息利用的最大化。結(jié)構(gòu)設(shè)計可借助模型來實現(xiàn),模型的核心作用是實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的功能,數(shù)據(jù)庫包含了豐富的三維模型和設(shè)計中需要的多種信息。比如設(shè)計建筑物的空間信息與地理信息,結(jié)構(gòu)件的信息,各類材料的連接形式等。由于數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用,設(shè)計人員方便獲取設(shè)計信息,與傳統(tǒng)的CAD模式相比,設(shè)計信息實現(xiàn)了集成化,應(yīng)用價值更加突出。
BIM 技術(shù)具有平臺功能,因此可以實現(xiàn)協(xié)同設(shè)計。在建筑結(jié)構(gòu)中,建筑方、規(guī)劃部門、設(shè)計部門、施工部門可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,不同的部門可以結(jié)合各自的需要對結(jié)構(gòu)設(shè)計提出相應(yīng)的要求。設(shè)計部門的初步設(shè)計可以采用三維模型加以展示,設(shè)計信息表達更直觀,不同部門可以對設(shè)計內(nèi)容提出構(gòu)想,有助于設(shè)計內(nèi)容更加完善。另外,平臺可以對建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)容實時檢測,有利于消除設(shè)計缺陷。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,借助BIM技術(shù)可以為設(shè)計提供多方面的便利條件,設(shè)計數(shù)據(jù)可以直接借助數(shù)據(jù)。比如在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計人員需要結(jié)合業(yè)主的需要改變設(shè)計數(shù)據(jù),而數(shù)據(jù)修改會涉及到多方面的內(nèi)容,BIM 技術(shù)會對相關(guān)數(shù)據(jù)加以自動分析,可以節(jié)省計算時間,數(shù)據(jù)可以保證準確性,有利于降低建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中發(fā)生誤差的機率。此外,借助BIM 技術(shù)可以對設(shè)計數(shù)據(jù)自動修改,設(shè)計者對于相關(guān)數(shù)據(jù)不需要再次驗證,設(shè)計人員還可以對不同的設(shè)計版本對比分析,有利于提升設(shè)計的整體效果。
由于信息技術(shù)的發(fā)展,推動了BIM 技術(shù)的發(fā)展。BIM 技術(shù)的核心是實現(xiàn)了設(shè)計的信息化,區(qū)別于傳統(tǒng)模式下的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,BIM 技術(shù)的重要改變是將模型構(gòu)建融入了數(shù)據(jù)信息錄入。建筑模型實現(xiàn)了與相關(guān)信息的協(xié)同作用。借助BIM 技術(shù)可以構(gòu)建出建筑結(jié)構(gòu)模型,多種結(jié)構(gòu)模型可以組成數(shù)據(jù)庫,設(shè)計人員在設(shè)計時,如果需要數(shù)據(jù),可以直接從模型調(diào)取。設(shè)計師需要設(shè)計數(shù)據(jù)時,可以借助BIM的數(shù)據(jù)查詢功能,快速獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可以縮短人工查詢數(shù)據(jù)的時間,提高了設(shè)計的效率。
借助BIM 技術(shù)不僅可以實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的外觀設(shè)計,還可以對設(shè)計效果加以模擬。另外在建筑結(jié)構(gòu)時可以分析相關(guān)構(gòu)件的受力情況、材料的屬性、建筑的光源特點以及熱能傳導(dǎo)效果等內(nèi)容。BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可以實現(xiàn)設(shè)計的一體化。作為一種先進的設(shè)計方式,可以對建筑要素歸納整合,對設(shè)計作品綜合分析。BIM技術(shù)的應(yīng)用保證了建筑結(jié)構(gòu)的整體效果。此外,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時借助BIM技術(shù)可以對建筑結(jié)構(gòu)施工的相關(guān)工序進行分析,設(shè)計與施工實現(xiàn)了緊密結(jié)合,提升了建筑設(shè)計的一體化效果。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計包括了多方面的內(nèi)容,傳統(tǒng)的設(shè)計采用二維圖紙將設(shè)計結(jié)果體現(xiàn)出來。BIM 技術(shù)可以將設(shè)計內(nèi)容采用三維模型的形式展示出來,三維模式是以數(shù)據(jù)形式體現(xiàn)的,建筑結(jié)構(gòu)借助三維立體模型直觀地展示出來,可以方便設(shè)計人員與業(yè)主溝通。另外由于立體模型的建立,設(shè)計人員可以發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的缺陷,采用動態(tài)化的方式解決存在的問題,避免施工中發(fā)生的質(zhì)量問題,利于保證建設(shè)質(zhì)量。
方案設(shè)計是基礎(chǔ)。借助BIM 技術(shù),設(shè)計方式發(fā)生了改變,設(shè)計中的數(shù)據(jù)獲取與設(shè)計流程基于信息技術(shù)。從方案設(shè)計的方式可以看出,BIM 技術(shù)建立了工程數(shù)據(jù)庫,方案設(shè)計階段可以結(jié)合結(jié)構(gòu)分析,生成信息化的數(shù)據(jù)模型,方案設(shè)計會采用數(shù)據(jù)信息的方式實現(xiàn)審核。設(shè)計中的信息協(xié)調(diào)與反饋借助數(shù)據(jù)信息,因而保證了方案的設(shè)計效果。
初步設(shè)計是對整體設(shè)計方案加以優(yōu)化,結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)要求和建筑物的水電供暖的具體要求加以完善,保證設(shè)計方的合理性。初步設(shè)計要保證項目的可行性,還要兼顧經(jīng)濟性。因此設(shè)計內(nèi)容要考慮到施工工藝,借助BIM技術(shù)可以提前分析施工中不同工種存在的技術(shù)沖突,可以確保施工的組織經(jīng)濟性。BIM 技術(shù)應(yīng)用于初步設(shè)計,包括了多個環(huán)節(jié)。首先需要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的特點完成BIM模型的數(shù)據(jù)導(dǎo)入,依據(jù)數(shù)據(jù)庫模型生成結(jié)構(gòu)模型,采用鏈接的方式將相關(guān)的設(shè)計信息載入到項目中,建立項目樣板,然后規(guī)劃設(shè)備單元圖,保證項目實施具有基礎(chǔ)。建筑物借助三維形體展示,結(jié)構(gòu)布置還是借助繪制的平面視圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要結(jié)合設(shè)計模型完成梁板、基礎(chǔ)等相關(guān)內(nèi)容的設(shè)計。借助建筑模型可以消除模型與構(gòu)件會發(fā)生的沖突,有利于發(fā)現(xiàn)問題與解決問題。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,施工圖設(shè)計是最為關(guān)鍵的內(nèi)容,設(shè)計內(nèi)容會對施工產(chǎn)生影響。通常條件下,施工圖設(shè)計需要完成結(jié)構(gòu)設(shè)計,還要確定施工工藝,選擇相應(yīng)的施工材料,因此設(shè)計圖紙需要滿足施工的使用要求,為施工提供必要的依據(jù)。由于BIM 技術(shù)的引入,施工圖設(shè)計可以前置,相關(guān)的輔助設(shè)計也可以前置,因此有利于降低繪制施工圖的工作量。借助BIM 技術(shù)可以對結(jié)構(gòu)深化設(shè)計,突出細節(jié),對于關(guān)鍵節(jié)點詳細規(guī)劃。從結(jié)構(gòu)設(shè)計的流程來看,由于BIM 技術(shù)的介入,傳統(tǒng)模式下設(shè)計準備變得簡單化,二維視圖可以方便生成,建筑中的不同專業(yè)的數(shù)據(jù)交換更加方便,可以發(fā)揮協(xié)同設(shè)計的作用,因此保證了施工圖的設(shè)計效率。此外,借助BIM 技術(shù)有利于提前發(fā)現(xiàn)施工圖設(shè)計存在的不合理因素,保證了設(shè)計內(nèi)容的可行性。在當前的技術(shù)下,應(yīng)用 BIM 核心功能需要保證硬件的配置標準,因此需要結(jié)合設(shè)計注重結(jié)合計算機專業(yè),保證硬件的功能性。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,借助 BIM 技術(shù)可以發(fā)揮多方面的優(yōu)勢。結(jié)構(gòu)設(shè)計傳統(tǒng)的流程發(fā)生了改變,可以避免設(shè)計中存在的缺陷問題,保證了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效性。從BIM 技術(shù)的應(yīng)用效果來看,應(yīng)用于結(jié)構(gòu)設(shè)計還需要不斷完善,以發(fā)揮BIM技術(shù)的作用。