BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

高振淵

摘?要： 在我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的大背景下，城市化進(jìn)程在逐步加快，我國(guó)的建筑規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，當(dāng)下的建筑活動(dòng)中也在不斷融入更多的新型技術(shù)。BIM技術(shù)具有設(shè)計(jì)協(xié)同性，信息集成性等多元化的優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí)，BIM技術(shù)還可以方便設(shè)計(jì)師了解業(yè)主的需求，方便設(shè)計(jì)師對(duì)建筑工程進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)?；诖耍疚氖紫葟膬蓚€(gè)方面簡(jiǎn)要闡述了工程概況，隨后從四個(gè)方面簡(jiǎn)要分析了BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究，以此來(lái)供相關(guān)人士交流參考。

關(guān)鍵詞： BIM技術(shù);建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);應(yīng)用研究

【中圖分類號(hào)】F299.27?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.34.057

引言：BIM技術(shù)在我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中扮演著重要的角色，建筑物的建設(shè)質(zhì)量與建筑物的使用壽命和人的生命安全有著直接的關(guān)系，為了提高建筑物的建設(shè)質(zhì)量，就一定要做好設(shè)計(jì)方面的相關(guān)工作，提高結(jié)構(gòu)的相關(guān)設(shè)計(jì)質(zhì)量。充分運(yùn)用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)來(lái)提高設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量，相關(guān)工作人員要充分地利用并挖掘BIM技術(shù)的功能，以此來(lái)確保設(shè)計(jì)活動(dòng)的準(zhǔn)確性。

1?工程概況

1.1?工程簡(jiǎn)介

榆林市東沙文體館由中國(guó)工程院崔愷院士負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，位于榆林市東沙興中路以北，駝峰路以東棚改地塊，項(xiàng)目占地約78.5畝，計(jì)劃總投資約4億元。東沙文體館由綜合館、小劇院、培訓(xùn)中心、設(shè)備用房和車庫(kù)等五大部分組成的清水混凝土建筑群體?？偨ㄖ娣e約36179平方米（地上約14702.75平方米、地下約21476平方米），廣場(chǎng)及景觀綠化總面積約32672平方米。其中：綜合館建筑面積約10977.5平方米，小劇院建筑面積約8737.6平方米，培訓(xùn)中心建筑面積約3908平方米，設(shè)備用房和車庫(kù)建筑面積約12555.65平方米。

1.2?工程設(shè)施

地下部分：地下車庫(kù)、培訓(xùn)中心及設(shè)備機(jī)房。地上部分：體育館 — 等級(jí)丙級(jí)，固定坐席624個(gè)，貴賓坐席26個(gè)，活動(dòng)坐席720個(gè)，無(wú)障礙坐席4個(gè)，總坐席數(shù)1374個(gè);影劇院 — 等級(jí)乙級(jí)，總坐席數(shù)552個(gè)，其中影劇院總坐席數(shù)360個(gè)，含無(wú)障礙坐席2個(gè)，影院總坐席數(shù)192個(gè)，每廳96個(gè)。地上建筑全部為裝飾清水混凝土，建成后與老城墻遙相呼應(yīng)，將極大地凸顯榆林古城魅力，激發(fā)城市活力，彌補(bǔ)東沙片區(qū)文化體育服務(wù)設(shè)施方面的短缺，豐富該片區(qū)居民的精神文化和體育健身生活，增強(qiáng)東沙人民的幸福感[1]。

2?BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

2.1?在綠色設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

綠色設(shè)計(jì)的理念是目前設(shè)計(jì)活動(dòng)中較為提倡的環(huán)保理念，也符合當(dāng)下消費(fèi)者的低碳消費(fèi)要求，但與此同時(shí)，綠色設(shè)計(jì)的難度也是相對(duì)較高的，而且整個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中受影響的因素也是非常多的，設(shè)計(jì)者通過(guò)充分利用BIM技術(shù)，可以對(duì)建筑物的節(jié)能性進(jìn)行全方位的考察，特別是在建筑物采光通風(fēng)等方面，在整個(gè)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，要結(jié)合人體與環(huán)境舒適度的數(shù)據(jù)，從最佳體驗(yàn)感入手，比如對(duì)屋頂進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師可以充分利用保溫蓄熱系數(shù)較大，隔熱相對(duì)較好的材料，以此來(lái)提高設(shè)計(jì)所適應(yīng)溫度，在夏季起到隔熱的效果，通過(guò)這樣的措施來(lái)讓人們減少各種電器設(shè)備的依賴，減少風(fēng)扇，空調(diào)暖氣的使用，從而達(dá)到節(jié)約資源、綠色生活的目的，而綠色設(shè)計(jì)在各個(gè)領(lǐng)域也是先進(jìn)發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此，設(shè)計(jì)者要不斷對(duì)這方面進(jìn)行重點(diǎn)研究，從保護(hù)自然環(huán)境的角度出發(fā)，從綠色環(huán)保的觀念進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)作[2]。

2.2?可持續(xù)性設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)如果能夠利用可持續(xù)設(shè)計(jì)對(duì)建筑進(jìn)行改造，將會(huì)是一個(gè)非常先進(jìn)的趨勢(shì)，利用配備優(yōu)質(zhì)的軟件對(duì)建筑物所在的地理位置及周圍環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)等各個(gè)方面的綜合分析，確定分析地質(zhì)情況，巖石類型等，還能相對(duì)應(yīng)的模擬自然環(huán)境，比如陽(yáng)光等，而這些分析結(jié)果對(duì)于建筑設(shè)計(jì)都有非常大的參考價(jià)值，設(shè)計(jì)人員可以將這些信息巧妙地與當(dāng)?shù)厝宋慕?jīng)濟(jì)進(jìn)行綜合考慮，以此可以有效解決相關(guān)矛盾，方便建筑方與業(yè)主的交流[3]。

2.3?制作虛擬模型

BIM技術(shù)可以通過(guò)建造相關(guān)的模型，以三維形態(tài)的方式展示在電腦畫(huà)面上，這種建立一方面可以對(duì)工程進(jìn)行簡(jiǎn)單的模型演示，另一方面，可以通過(guò)三維模型進(jìn)行多方面的虛擬模擬，通過(guò)正確的虛擬模擬模型，可以計(jì)算建筑的受力平衡，對(duì)建筑的地面壓力，地面對(duì)建筑物的支持力，尤其是那些高層建筑，復(fù)雜建筑等。都可以通過(guò)計(jì)算得出來(lái)相應(yīng)的數(shù)據(jù)，再通過(guò)建造相應(yīng)的模型并進(jìn)行演示，從而驗(yàn)證具體的受力情況，甚至可以直接做到拆分每個(gè)建筑的構(gòu)造部位，設(shè)計(jì)者和建造者也可以在建筑的過(guò)程中進(jìn)行相關(guān)機(jī)電安裝，排水管道安裝等等。在有效數(shù)據(jù)的保證下，可以讓其錯(cuò)誤率大大降低。而眾所周知，這種立體的模型所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于平面圖形，因?yàn)槠矫鎴D形是根本無(wú)法完成演示模擬的[4]。

2.4?控制設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)

建筑工程的相關(guān)活動(dòng)是一個(gè)相對(duì)比較復(fù)雜，并且時(shí)間較長(zhǎng)的一個(gè)過(guò)程，在施工之前，需要對(duì)施工計(jì)劃進(jìn)行嚴(yán)格的指導(dǎo)。因此不科學(xué)，不全面的設(shè)計(jì)施工方案，勢(shì)必會(huì)影響到整個(gè)工程建設(shè)的周期和質(zhì)量，也勢(shì)必會(huì)給企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)損失，也會(huì)對(duì)社會(huì)造成一個(gè)不良的影響。通過(guò)技術(shù)BIM技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程施工進(jìn)度的跟進(jìn)，可以有效保證對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，與此同時(shí)，還可以建立一個(gè)較完整的建筑參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，除此之外，每一個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)之間都有著緊密的聯(lián)系，在整個(gè)建筑活動(dòng)過(guò)程中，如果一個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)生了變化，也可以動(dòng)態(tài)的觀測(cè)到后期建筑參數(shù)的所有變化，非常有利于對(duì)后期施工活動(dòng)進(jìn)行指導(dǎo)，從而提高整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，保證工程可以保質(zhì)保量的完成。

3?結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)城市建筑的相關(guān)活動(dòng)將會(huì)在未來(lái)變得越來(lái)越復(fù)雜，尤其是近年來(lái)建筑類型也在往高層建筑方向發(fā)展，這無(wú)形中也增添了事故發(fā)生的頻率，在這種情況下，設(shè)計(jì)者更應(yīng)該加強(qiáng)利用BIM技術(shù)，做好相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)工作與提升設(shè)計(jì)信息之間的共享率，以此來(lái)提高團(tuán)隊(duì)的合作效率，更進(jìn)一步的去落實(shí)建筑領(lǐng)域中綠色可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保理念。

參考文獻(xiàn)

[1]?王永勝，李永才，孫立環(huán).BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].冶金叢刊，2020，005（005）：217-218.

[2]?賀林貴.BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)住宅設(shè)施，2019，000（010）：50-51.

[3]?張宇.BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].探索科學(xué)，2019，000（010）：104-105.

[4]?高強(qiáng).BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].居業(yè)，2016，000（011）：39-40.