簡析BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

高宗 李娟

摘要：隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展，也進一步促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進步，尤其是建筑行業(yè)，通過對BIM技術(shù)的有效應(yīng)用為建筑行業(yè)發(fā)展帶來新的革命。雖然BIM技術(shù)已經(jīng)在建筑設(shè)計應(yīng)用過程中較為成熟，但在結(jié)構(gòu)設(shè)計上還存在欠缺。因此對BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的應(yīng)用進行做好是比較關(guān)鍵的，進而提出以下內(nèi)容，希望能夠為同行業(yè)工作人員提供相應(yīng)的參考價值。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)用分析

BIM技術(shù)屬于一項伴隨著建筑全壽命周期的一種建筑技術(shù)，數(shù)據(jù)采集以及分析作為主要核心，分為建筑設(shè)計方以及施工方和管理方等一系列信息數(shù)據(jù)，在一定程度上使用共享的方式對各方查看分析和相關(guān)協(xié)作進行共享作用。在建筑設(shè)計過程中通過應(yīng)用BIM技術(shù)，能建立建筑三維模型，通過對可視化這一特點進行利用，幫助相關(guān)設(shè)計人員更好的設(shè)計。在施工過程中、管理以及規(guī)劃過程中，BIM技術(shù)能夠為人們提供三維實體效果，指導(dǎo)工程造價和施工規(guī)劃等，對傳統(tǒng)施工模式進行積極的改變，全面提高建筑在施工過程中的質(zhì)量。

一、存在問題

對于BIM技術(shù)而言，通常情況下是將BIM核心軟件作為中心平臺，對相關(guān)一系列專業(yè)軟件進行有效的銜接，進而形成廣義的BIM，該技術(shù)不可缺少的重要組成內(nèi)容，就是能夠結(jié)合分析為設(shè)計人員提供三維設(shè)計模型。其中結(jié)構(gòu)工程師在建筑設(shè)計過程中是對一些具體問題進行解決，通過對問題分析從不同方面提供科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計措施，只有這樣才能保證建筑工程空間效果以及設(shè)備管線空間尺寸之間的要求能夠統(tǒng)一，最大限度上避免結(jié)構(gòu)件和其他專業(yè)元素出現(xiàn)沖突。結(jié)構(gòu)工程在設(shè)計的過程中一般都會根據(jù)實際狀況應(yīng)用異形件，例如：折梁以及缺口梁等一系列組合構(gòu)建。但當(dāng)前現(xiàn)有的BIM技術(shù)在建模工具過程中通常不會包含異形構(gòu)件模塊，在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，例如使用常規(guī)構(gòu)件對異形構(gòu)件進行替代的話，就不能對BIM技術(shù)存在的優(yōu)點進行有效發(fā)揮，常規(guī)構(gòu)件會導(dǎo)致部分相對隱蔽的問題不能及時發(fā)現(xiàn)，BIM技術(shù)就會在一定程度上出現(xiàn)誤報的現(xiàn)象，不利于在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的運用。為了能夠保證BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中全面運用，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該進一步創(chuàng)造異形構(gòu)建，這樣做的目的利于自身使用。

在我國鋼筋結(jié)構(gòu)混凝土進行施工中，施工圖繪制工作主要是通過采用平面表示方法來進行，設(shè)計人員可以在平面圖上標(biāo)準(zhǔn)一些代號來表示，施工技術(shù)人員是可以通過對照標(biāo)準(zhǔn)圖集，將相關(guān)代號轉(zhuǎn)變成為工藝圖或者是放樣圖，這種方法能夠簡化結(jié)構(gòu)設(shè)計師自身工作量，在BIM技術(shù)中，因為是可以通過從三維模型中得到相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)會生成工作人員所需要的工藝圖或者是放樣圖，但是在BIM技術(shù)中并沒有相關(guān)的平面表示法模庫，這個缺陷和我國設(shè)計人員的設(shè)計習(xí)慣是不相符的，同時和結(jié)構(gòu)工程師的使用效果存在直接聯(lián)系，因為BIM技術(shù)中也是缺少著平面表示方法，這個環(huán)節(jié)和國內(nèi)所要的施工圖文檔報審以及備案工作并不相符。

在此之外BIM的技術(shù)主要是作為一種三維立體建模技術(shù)，合理應(yīng)用這項技術(shù)可以對CAD二維平面設(shè)計中的一些弊端進行解決，為了能夠做好BIM技術(shù)在建設(shè)結(jié)構(gòu)中設(shè)計工作，必須要充分的結(jié)合BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)中存在問題，通過綜合分析問題，采取相應(yīng)的措施進行優(yōu)化，這樣才可以保證BIM的技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中得到更好的應(yīng)用。

二、在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用分析

對于建筑工程師來說，通過合理應(yīng)用BIM的軟件可以完成對建筑項目進行實體建模，之后將所建設(shè)完成的實體物理模型可以直接的導(dǎo)入到相關(guān)的結(jié)構(gòu)分析軟件之中，通過該軟件來對建筑項目的結(jié)構(gòu)進行分析和計算，同時根據(jù)結(jié)構(gòu)分析軟件所計算出來的結(jié)果進行修改和完善，對物理模型和施工工藝圖作出相應(yīng)的更新。合理的應(yīng)用BIM的技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工平面圖更好的無縫銜接，對整體設(shè)計效果進行提高。此外在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，因為是需要充分考慮到建筑結(jié)構(gòu)模型中包括的信息，因此會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)模型相對復(fù)雜，所導(dǎo)入到BIM技術(shù)進行結(jié)構(gòu)分析時，還需要充分考慮結(jié)構(gòu)模型是否能夠完成模型計算以及轉(zhuǎn)換工作，而合理應(yīng)用BIM技術(shù)建立起結(jié)構(gòu)模型，和有限元結(jié)構(gòu)分析模型之間可以無縫互聯(lián)，這樣會對BIM技術(shù)應(yīng)用帶來一定的影響，因此需要引起注意。

三、結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計中應(yīng)用

對于BIM的技術(shù)來說，應(yīng)用主要是建立在BIM模型基礎(chǔ)上，合理應(yīng)用BIM能夠完成對建筑項目進行建模工作，建立新的項目、軸網(wǎng)建立、樓層標(biāo)桿設(shè)定、結(jié)構(gòu)柱以及混凝土梁和混凝土樓板等，通過建立起共享參數(shù)以及標(biāo)簽組方便建筑結(jié)構(gòu)圖的構(gòu)建信息參數(shù)得到共享，在某一處信息出現(xiàn)改變后，其他位置信息也會隨之進行改變，保證BIM中參數(shù)具有一致性。在完成BIM結(jié)構(gòu)模型以及族文件編制工作后，在BIM結(jié)構(gòu)軟件中設(shè)計出梁板柱以及相關(guān)詳圖，所顯示出的圖紙以及使用的CAD表示圖形是一致的。此外BIM以及平法雖然是在表現(xiàn)方式上存在差別，BIM技術(shù)主要是通過建立起三維模型，平法則是通過二維抽閑表示符號來進行，但是對于二者之間，在鋼筋信息上的表現(xiàn)方式是一致的，二者并沒有本質(zhì)上沖突，主要是可以將二者相互結(jié)合，可以更加清晰和全面進行表示。同時BIM的技術(shù)和平法二者間也是存在結(jié)合的可能性，在BIM技術(shù)應(yīng)用到結(jié)構(gòu)設(shè)計時，合理應(yīng)用BIM軟件可以進行結(jié)構(gòu)平法施工圖的繪制工作，通過對參數(shù)和標(biāo)簽組文件進行共享，保證BIM技術(shù)和平法相互融合，但是需要注意，BIM中平法和傳統(tǒng)平法間存在差異，是需要在使用的過程中充分結(jié)合實際繪制圖規(guī)則來作出針對性的改動。

四、結(jié)語

通過上述分析得出，伴隨著信息化技術(shù)持續(xù)發(fā)展，BIM技術(shù)會具有著更加廣泛應(yīng)用，結(jié)構(gòu)設(shè)計作為BIM技術(shù)設(shè)計中重點，通過合理借助于BIM結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用和發(fā)展，會讓建筑設(shè)計以及結(jié)構(gòu)設(shè)計間銜接更加緊密，結(jié)構(gòu)以及施工間聯(lián)系更加密切，讓BIM技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中得到良好應(yīng)用。

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