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

孫小同

摘要：BIM技術(shù)主要利用收集各類施工數(shù)據(jù)，并借助數(shù)字仿真模型來(lái)構(gòu)建三維模型，以幫助建筑工程施工企業(yè)對(duì)工程進(jìn)行更為精細(xì)化的監(jiān)督和管理。BIM技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用，既全面實(shí)現(xiàn)了跨部門的信息共享，還進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了各企業(yè)單位的協(xié)調(diào)工作，有利于在最大限度江都建筑工程施工成本投入的同時(shí)，從根本上保證建筑工程施工建設(shè)的整體質(zhì)量安全。但現(xiàn)階段BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)施工應(yīng)用過(guò)程中依舊有諸多難點(diǎn)，因此，加強(qiáng)BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究至關(guān)重要。

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

中圖分類號(hào)：TU201?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

當(dāng)前，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平迅速發(fā)展，各行各業(yè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，其中，建筑行業(yè)作為我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)，也得到了迅速的進(jìn)步。隨著城市化進(jìn)程的逐步推進(jìn)人們生活水平的逐漸提高，建筑的數(shù)量逐漸增多、建筑的質(zhì)量要求也逐漸提升。因此BIM技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，應(yīng)用到了建筑建設(shè)的方方面面，有效的推動(dòng)了建筑設(shè)計(jì)的水平進(jìn)步，有效提高了施工效率保證了施工的質(zhì)量。在施工過(guò)程中應(yīng)用BIM技術(shù)是極為重要的，能夠?qū)τ谡w建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的分析和優(yōu)化，在保證施工質(zhì)量的同時(shí)盡量縮短工期。

1BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要功能

1.1協(xié)同設(shè)計(jì)功能

協(xié)同設(shè)計(jì)功能是BIM技術(shù)的主要功能之一，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，使用BIM技術(shù)能夠建立起建筑的數(shù)據(jù)模型以及能夠?yàn)榕c建筑業(yè)相關(guān)的人員提供信息平臺(tái)，讓他們及時(shí)得到對(duì)自己有用的信息，比如建筑過(guò)程中如果遇到某些問(wèn)題就可以通過(guò)這個(gè)平臺(tái)所提供的信息解決自己遇到的問(wèn)題。同時(shí)BIM技術(shù)還能夠進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，使各構(gòu)件之間能夠有效的相互作用和組合。另外，BIM技術(shù)還可以將不同部門、不同專業(yè)的內(nèi)容進(jìn)行有目的地轉(zhuǎn)換，進(jìn)而達(dá)到協(xié)同設(shè)計(jì)。

1.2信息集成功能

從上述內(nèi)容我們知道BIM技術(shù)能夠建立起實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，這主要得力于BIM技術(shù)具備對(duì)多種信息進(jìn)行集成處理的功能，這項(xiàng)功能主要是通過(guò)將各種建筑信息進(jìn)行綜合處理來(lái)實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而構(gòu)建出專項(xiàng)信息數(shù)據(jù)庫(kù)。因此，在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，相關(guān)人員能夠很快的找到相關(guān)的信息，如建筑的外觀、建筑施工的材料以及尺寸等等都可以快速查到。另外，如果要進(jìn)行修改，工作人員僅僅進(jìn)行單修改就又可以生成新的數(shù)據(jù)信息模型，從而快速完善設(shè)計(jì)方案。

1.3一體化和三維化功能

BIM技術(shù)從本質(zhì)上講具備三維化功能，這可以滿足建筑設(shè)計(jì)的基本要求，通過(guò)這種技術(shù)不僅可以設(shè)計(jì)出建筑的三維立體模型，而且還能將具體的建筑結(jié)構(gòu)在三維模型中進(jìn)行明確展示，這為建筑程序設(shè)計(jì)人員提供了可以準(zhǔn)確設(shè)計(jì)和合理規(guī)劃的平臺(tái)，讓其可以更加方便地觀察建筑工程，并且在觀察的過(guò)程中能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題或者說(shuō)不足，進(jìn)而采取相關(guān)的、有效的解決措施，最終提升整個(gè)建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1BIM技術(shù)與建筑文化融合的形式

我國(guó)是四大文明古國(guó)之一，有著悠久的歷史和久遠(yuǎn)的民族文化。正因?yàn)槿绱耍覈?guó)的BIM技術(shù)才發(fā)展的比較迅速，主要是我國(guó)的文化給予BIM技術(shù)設(shè)計(jì)者提供了靈感，在建筑設(shè)計(jì)中將現(xiàn)代的設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)文化相結(jié)合，不僅僅體現(xiàn)了我國(guó)的時(shí)尚設(shè)計(jì)同時(shí)還發(fā)揚(yáng)了我國(guó)的傳統(tǒng)文化。在整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，建筑設(shè)計(jì)者越來(lái)越重視文化的重要性，并利用BIM技術(shù)將建筑的設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)文化結(jié)合起來(lái)，很大程度上提高了現(xiàn)階段我國(guó)建筑的設(shè)計(jì)水平?，F(xiàn)階段人們生活水平不斷提高，因此人們對(duì)于居住環(huán)境的要求也就越來(lái)越高，傳統(tǒng)的一些設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方式已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)階段人們的審美需求，因此建筑設(shè)計(jì)者才在設(shè)計(jì)的過(guò)程中融進(jìn)了傳統(tǒng)的元素，讓更多的人感受到我國(guó)的傳統(tǒng)文化之美，同時(shí)進(jìn)一步提高了我國(guó)人民的文化素養(yǎng)。到目前為止，我國(guó)的建筑與文化的融合呈現(xiàn)出多元化的形式，建筑設(shè)計(jì)者利用BIM技術(shù)不僅僅體現(xiàn)了當(dāng)?shù)氐奶厣⒚袼淄瑫r(shí)還將現(xiàn)階段時(shí)尚的元素加入進(jìn)去，既充分的展現(xiàn)了當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)格同時(shí)又與國(guó)際進(jìn)行接軌，展示出全球性的建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)作品。

2.2結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程控制中的應(yīng)用

在這一階段加強(qiáng)BIM技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，雖然與結(jié)構(gòu)參數(shù)的出圖方法大致相同，但是其在細(xì)致性上存在一定的差異。因此，這就需要結(jié)合所構(gòu)建的三維建筑信息模型來(lái)建立，并在結(jié)構(gòu)側(cè)上利用RevitStructure建立分析模型，并形成結(jié)構(gòu)分析和鋼筋信息模型。對(duì)于管線設(shè)備而言，就需要RevitMEP加強(qiáng)對(duì)工業(yè)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的參數(shù)設(shè)計(jì)，并將每個(gè)對(duì)象的參數(shù)化在BIM模型中建立起來(lái)，并構(gòu)建統(tǒng)一聯(lián)系。但是因?yàn)轫?xiàng)目建設(shè)中，所涉及和參與的專業(yè)與項(xiàng)目較多，所以就需要利用BIM及時(shí)進(jìn)行協(xié)同工作，并利用其對(duì)設(shè)備管線設(shè)計(jì)和碰撞檢查中加強(qiáng)BIM技術(shù)的應(yīng)用。那么在結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化過(guò)程中，還應(yīng)對(duì)諸多專業(yè)開(kāi)展碰撞檢查，尤其是在關(guān)鍵位置上，應(yīng)及時(shí)的將管線排列圖提交到信息模型之中，并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙就建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)備專業(yè)等進(jìn)行三維模型的構(gòu)建，這樣就能開(kāi)展不同專業(yè)的碰撞檢測(cè)，并提交相應(yīng)的碰撞報(bào)告。此外，還能采取四維動(dòng)畫對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行模擬，現(xiàn)代建筑工程內(nèi)部十分復(fù)雜，利用其能進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工等方面的作業(yè)。例如，在復(fù)雜節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方面，主要是考慮到工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)處的施工定位較為復(fù)雜，且有著較多的鋼筋，所以需要借助BIM進(jìn)行空間實(shí)體模型的模擬，并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配筋，并在鋼筋錨栓上預(yù)先實(shí)施三維定位，并借助三維模型能快速地掌握隱藏信息，從而避免鋼筋在交匯過(guò)程和碰撞中發(fā)生空間不足的問(wèn)題，且將復(fù)雜節(jié)點(diǎn)施工工序能展示出來(lái)，進(jìn)而更好地為施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)，達(dá)到精細(xì)化施工的目的，減少在質(zhì)量和安全方面的問(wèn)題，提高施工技術(shù)的管理水平。

2.3工程結(jié)構(gòu)拆分

在建筑工程框架模型構(gòu)建完畢之后，需要將工程數(shù)據(jù)模型導(dǎo)入到Revit中，此時(shí)計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)生成Revit結(jié)構(gòu)模型。數(shù)據(jù)導(dǎo)入前要對(duì)各個(gè)建筑信息進(jìn)行修正，并對(duì)成本、半成品進(jìn)行纏粉。模型信息拆分過(guò)程就是模型的剖析過(guò)程，讓圖形形象更加直觀。在數(shù)據(jù)模型導(dǎo)入中，要有構(gòu)件輪廓、鋼筋、材料信息等。結(jié)構(gòu)拆分要嚴(yán)格按照正常施工流程進(jìn)行拆分，零件組合也要盡量拆分。其中，梁柱、墻體、樓板拆分流程存在著一定差異，嚴(yán)格控制拆分參數(shù)。如在墻體拆分中，要分別對(duì)窗間墻、轉(zhuǎn)角墻等進(jìn)行拆分，并針對(duì)240mm、370mm、490mm等不同數(shù)列進(jìn)行拆分;再如，防潮層要對(duì)水泥砂漿、防水砂漿進(jìn)行材料拆分以及細(xì)石混凝土帶鋼筋進(jìn)行拆分等。

2.4埋件布置

在BIM技術(shù)實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，要清楚認(rèn)識(shí)各個(gè)結(jié)構(gòu)的拆分原則，以此原則為基準(zhǔn)布設(shè)預(yù)埋管件，預(yù)埋關(guān)鍵布置要滿足工程的使用要求。保證預(yù)埋關(guān)鍵的精準(zhǔn)性，例如在梁柱埋件布置中，可以采用嵌入式梁柱結(jié)構(gòu)，這是由于這類結(jié)構(gòu)自身就具備埋件功能。在埋件過(guò)程中需要注意一點(diǎn)，模板、梁柱間的鋼筋吊鉤需要在指定位置安裝，綜合考量鋼筋吊鉤的形狀、規(guī)格，如果工程模型變更則要對(duì)這些數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，確保構(gòu)件設(shè)計(jì)能夠達(dá)到工程指定標(biāo)準(zhǔn)要求。在柱結(jié)構(gòu)預(yù)埋中，可以在BIM當(dāng)中挑選專門的設(shè)計(jì)模塊，科學(xué)設(shè)置柱結(jié)構(gòu)和墻體銜接位置，要與鋼板高度吻合，確定工程實(shí)際的設(shè)計(jì)高度、參數(shù)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著時(shí)代的發(fā)展，人們的生活水平也逐漸提高，BIM技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)明確的表明了現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的重要性。在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)為基本保障的情況下，建筑設(shè)計(jì)者不僅僅要設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的建筑產(chǎn)品，同時(shí)還要滿足人們的審美需求，讓人們?cè)谌蘸蟮木幼≈懈邮孢m。

參考文獻(xiàn)：

[1]?黃瓊.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用探析[J].山西建筑，2019（09）：46-47.

[2]?周柏青.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究[J].居舍，2019（07）：70.

[3]?段勇.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用分析[J].城市住宅，2019，26（01）：127-128.

（作者身份證號(hào)碼：130221199105290028）