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

侯 普

（中鐵合肥建筑市政工程設(shè)計(jì)研究院有限公司，安徽 合肥 230011）

BIM 技術(shù)的中文名稱是建筑信息模型，顧名思義就是在各項(xiàng)建筑數(shù)據(jù)的支撐之下通過科學(xué)手段建立模型，并且在模型的基礎(chǔ)可以通過數(shù)字信息來模仿真實(shí)地建筑會遇到的情況，可以更好的建筑行業(yè)的發(fā)展。BIM 技術(shù)是建筑工程種非常重要的環(huán)節(jié)，BIM 技術(shù)的前身是CAD，但是這種技術(shù)有比CAD 更加的先進(jìn)，CAD 只是可以進(jìn)行建筑模型的展示但是這個技術(shù)可以對建筑的資料以及數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，以其使建筑達(dá)到更好的質(zhì)量。

1 BIM 技術(shù)的概念

我們國家的社會發(fā)展是極其迅速的，并且科學(xué)技術(shù)也是在不斷的發(fā)展，我國的人口基數(shù)非常的大，所以說建筑的建設(shè)就是為了給人們提供舒適的住所，那么進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最重要的選擇也就是要滿足住戶的需求，在設(shè)計(jì)的時(shí)候要滿足人們對于日常生活的需求，讓住戶體會到在這個房子里是“生活”而不是“生存”，在這種背景之下一

定要保證建筑結(jié)設(shè)計(jì)過程的信息的完整性。在一般的情況之下，在整個建筑之中擁有很多的構(gòu)件種類、形式也是比較的復(fù)雜，而且BIM 技術(shù)可以很好的滿足這種要求，BIM技術(shù)可以很好的滿足獲取信息的要求，BIM 技術(shù)是一個大型的三維模型平臺，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中物理信息、屬性信息、幾何屬性都是包括在BIM 技術(shù)之中的，它可以對建筑過程中的信息進(jìn)行全真的模擬。BIM 技術(shù)是建筑行業(yè)之中比較先進(jìn)的現(xiàn)代化信息技術(shù)，BIM 技術(shù)將信息作為自己的載體以其來實(shí)現(xiàn)各種信息的處理。BIM 技術(shù)有一定的優(yōu)點(diǎn)，可以很好的改變建筑結(jié)構(gòu)的維度將其用在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)之中，可以將平面上的東西轉(zhuǎn)變?yōu)槿S模型，通過這種方式可以很好的使建筑工程得到更好的指揮以及管理，可以很好的縮減工期以及節(jié)省成本。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)存在的問題

2.1 建筑模型技術(shù)的不完善

隨著我們對于建筑需求的不斷增加，巨大的需求也是促進(jìn)建筑行業(yè)不斷的發(fā)展，隨著科技的不斷進(jìn)步建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)比以前進(jìn)步了很多。但是科技的進(jìn)步制作模型的能力不斷加強(qiáng)也隨之出現(xiàn)了很多的問題，我們在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候與往往會因?yàn)樽非竺栏卸O(shè)計(jì)一些可有可無的東西，但是在設(shè)計(jì)的時(shí)候卻沒有想到這些東西并沒有什么實(shí)用的價(jià)值，促使整體的設(shè)計(jì)缺乏完整性。而且很多的時(shí)候就是在制作模型的時(shí)候?qū)τ谀Ｐ偷財(cái)?shù)據(jù)掌握不夠多或者使不夠準(zhǔn)確也是會導(dǎo)致建筑在建設(shè)地時(shí)候出現(xiàn)問題。

2.2 圖紙指導(dǎo)性不足

圖紙是需要專業(yè)的人員進(jìn)行講解的，在圖紙施工的時(shí)候是需要專業(yè)的技術(shù)人員從旁協(xié)助的，在施工的人員施工的時(shí)候需要不斷進(jìn)行完善。建筑施工現(xiàn)場是整個工程中最重要的場所，可以說所有的工作都是在施工現(xiàn)場造成的，這就決定了施工現(xiàn)場管理的重要性。例如，我們進(jìn)行建筑圖紙繪制的時(shí)候經(jīng)常使用的就是CAD 平面圖，可是我們在施工的時(shí)候使用的單位以及尺寸不一定與CAD 的尺寸是一樣的，這樣就會造成施工圖紙不準(zhǔn)確等等事情。并且在施工的時(shí)候會破壞施工過程中鋪設(shè)好的管線，圖紙對于建筑施工是非常的重要，但是圖紙的準(zhǔn)確性卻不能夠得到保障，這是制約建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要因素。

3 BIM 技術(shù)的特點(diǎn)

3.1 信息化集成特點(diǎn)

信息集成化是BIM 技術(shù)的很多的優(yōu)點(diǎn)，它可以很好的整合建筑工程項(xiàng)目之中的信息、建筑的尺寸、建筑的結(jié)構(gòu)、建筑的數(shù)量，還有一個很重要的優(yōu)點(diǎn)就是對于設(shè)計(jì)信息的整理。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候使用BIM 技術(shù)可以減少傳統(tǒng)圖紙的使用，減少了傳統(tǒng)圖紙的繪制以及操作的步驟，利用BIM技術(shù)可以直接進(jìn)行模型的制作。這個技術(shù)可以使傳統(tǒng)的圖紙繪制與3D 的模型建立起來一種聯(lián)系，兩者可以起到很好制約作用，這樣可以在最大的程度上保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。

3.2 可傳遞的工作過程

BIM 技術(shù)使用說的比較明顯一點(diǎn)就是建模的過程，這建模過程就是可以很好的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的傳輸以及傳遞，這樣可以在最大的程度上實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目的自動化。在之前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候假如發(fā)現(xiàn)了錯誤就需要把全部的圖紙進(jìn)行修改，甚至于有的還要重新繪制，但是BIM 技術(shù)的使用以后就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動修改以及保存，這樣就可以減輕了工作人員的工作量以及減少誤差，在很多的程度上提高了工作的效率。

3.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的協(xié)同性

BIM 技術(shù)最重要的過程就是三維轉(zhuǎn)換的過程，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面最重要的就是建立三維模型，利用三維的設(shè)計(jì)平臺可以加強(qiáng)施工方、設(shè)計(jì)方以及業(yè)主之間的溝通交流，在這個平臺上將設(shè)計(jì)的信息及時(shí)的進(jìn)行完善以及反饋，這樣三方都可以利用這個平臺來發(fā)表自己的意見。乙方根據(jù)業(yè)主的意見進(jìn)行模型的建立，讓后讓業(yè)主進(jìn)行修改，修改無誤以后就可以提交給施工方，施工的單位根據(jù)模型來進(jìn)行建筑的施工。BIM 技術(shù)還可以根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中的構(gòu)件進(jìn)行檢測，這樣就可以解決各個零件的關(guān)系，可以根據(jù)這些影響來制定解決問題的方案，這樣就可以提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

4 BIM 技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

4.1 BIM 技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)中的具體應(yīng)用

BIM 技術(shù)就是利用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各個項(xiàng)目的信息、幾何屬性、物理信息、屬性信息等等結(jié)合在一起而制作出來的一個全方位的模型，可以實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的全方位的模擬。而且還可以制作出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程以及項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路，還有設(shè)計(jì)過程中各個項(xiàng)目的參數(shù)等等都是可以通過這個進(jìn)行模擬的。一些建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)師可以利用模型中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后可以構(gòu)建出一個比較完整的結(jié)構(gòu)，還可以根據(jù)業(yè)主的實(shí)際需要來進(jìn)行結(jié)構(gòu)的更改。BIM 技術(shù)的出現(xiàn)可以滿足業(yè)主對于建筑的各個方面的要求，并且還可以保障建筑的質(zhì)量，推動建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展，促進(jìn)建筑行業(yè)與信息行業(yè)更好的結(jié)合。

4.2 BIM 技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場分析中的應(yīng)用

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候周邊的情況是極其復(fù)雜的，在之前我們需要進(jìn)行實(shí)際情況的勘察，實(shí)地的勘察會非常的浪費(fèi)人力、物力以及財(cái)力。但是有了BIM 技術(shù)以后就可以很好的評估建筑工程周圍理的地質(zhì)情況以及周邊的環(huán)境，利用BIM技術(shù)模擬周邊的環(huán)境，這樣可以對周邊的安全隱患進(jìn)行全面的排查。BIM 技術(shù)還可以模擬建筑的結(jié)構(gòu)，這樣可以判斷建筑結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)功能，這樣就可以獲得精細(xì)的資料，可以幫助使用人員發(fā)現(xiàn)問題并且及時(shí)的解決問題，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化以及處理，保障建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

4.3 BIM 技術(shù)在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中的應(yīng)用

圖紙?jiān)诮ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中扮演的作用非常重要，BIM 技術(shù)是基于二維圖紙的基礎(chǔ)上進(jìn)行三維模型的制作，這樣可以對建筑進(jìn)行全方位的展示，可以讓甲方、乙方、業(yè)主進(jìn)行客觀的評價(jià)。在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中設(shè)計(jì)圖紙是需要不斷地進(jìn)行修改，甚至于有的時(shí)候會徹底的更換施工的圖紙，這樣就會在很大的程度上造成人力和物力浪費(fèi)，還會造成工程的延誤，當(dāng)然了工期的延誤有多方面的原因，但是這都不是我們愿意看到的。BIM 技術(shù)可以很好的解決因?yàn)閳D紙修改而帶來的問題，BIM 技術(shù)可以通過數(shù)據(jù)來進(jìn)行建筑模型的構(gòu)建，可以很好的展示建筑中比較復(fù)雜的地方，為施工人員以及工作人員提供比較明確的目標(biāo)以及方法，這種方法在很大的程度上減少了誤差以及可以更好的保障建筑的質(zhì)量。

4.4 BIM 技術(shù)在成本預(yù)算和施工材料采購方面的

BIM 技術(shù)可以很好的控制工程的預(yù)算，可以通過施工材料、機(jī)械設(shè)備、人力成本等方面進(jìn)行成本的預(yù)算。通過BIM技術(shù)可以很好的制定材料采購的標(biāo)準(zhǔn)以及采購的價(jià)格，BIM技術(shù)可以通過模型來體現(xiàn)各種材料的數(shù)據(jù)，這樣就就可以自動生成采購的詳細(xì)列表，還可以將采購回來的材料進(jìn)行自動的分派，這樣在一定程度上減輕了工作人員工作量還可以避免因?yàn)橹貜?fù)分材料而造成的浪費(fèi)。

5 結(jié)語

簡言之，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，使用BIM 技術(shù)可以很好的保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。BIM 技術(shù)可以很好的保障建筑過程中的科學(xué)性以及完整性，BIM 技術(shù)還可以很好的提高項(xiàng)目設(shè)計(jì)的效率、節(jié)省費(fèi)用、縮短工期。這種情況之下我們就要且切實(shí)的掌握BIM 技術(shù)的要點(diǎn)，一定要利用BIM 技術(shù)切實(shí)加強(qiáng)設(shè)計(jì)的水平，加強(qiáng)對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的模擬，還要加強(qiáng)對于可能出現(xiàn)的問題的監(jiān)控，這樣才可以保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。