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

李 林

（山東華科規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)有限公司，山東 聊城 252000）

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)推動(dòng)了建筑行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，促使現(xiàn)代建筑功能更加復(fù)雜，居民對(duì)建筑的要求越來(lái)越高，各種先進(jìn)技術(shù)逐漸被推廣應(yīng)用。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以提高設(shè)計(jì)效率，有助于提升建筑產(chǎn)品的整體質(zhì)量，本文主要對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討。

1 BIM 技術(shù)的主要應(yīng)用特點(diǎn)

1.1 信息化特征

BIM 技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的代表，集成了現(xiàn)代信息技術(shù)的強(qiáng)大功能，可以對(duì)海量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類(lèi)儲(chǔ)存和分析管理，建構(gòu)科學(xué)的信息模型。建筑信息模型為后期項(xiàng)目建設(shè)奠定了基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)建筑模型進(jìn)行優(yōu)化，確保各項(xiàng)參數(shù)的準(zhǔn)確性。BIM 技術(shù)構(gòu)建了信息平臺(tái)，設(shè)計(jì)人員可以登錄信息平臺(tái)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的一體化。

1.2 協(xié)同性特征

BIM 技術(shù)具有突出的實(shí)用價(jià)值，其為設(shè)計(jì)人員、業(yè)主和施工方提供了互動(dòng)的平臺(tái)，主體可以通過(guò)登錄平臺(tái)來(lái)傳達(dá)主體需求，實(shí)現(xiàn)單位之間的信息連接。設(shè)計(jì)人員在完成工作后，需要將模型信息發(fā)送給業(yè)主，在業(yè)主認(rèn)可的前提下指導(dǎo)施工方工作。BIM 技術(shù)可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)要素、建筑構(gòu)件要素等進(jìn)行檢測(cè)，分析構(gòu)件之間的影響要素，并提出削弱外部影響的策略。

1.3 高效性特征

建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，BIM 技術(shù)可以把數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到適當(dāng)位置。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)發(fā)生變更時(shí)，BIM系統(tǒng)將根據(jù)變化數(shù)據(jù)調(diào)整工程模型，對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行快速修改。BIM 技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)模擬施工的目標(biāo)，對(duì)建筑場(chǎng)景進(jìn)行還原。在BIM 技術(shù)的作用下，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將更加高效。

2 BIM 技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的意義及主要功能

2.1 BIM 技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的意義

目前，BIM 的快速發(fā)展給建筑行業(yè)帶來(lái)了巨大的影響，在建筑行業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的意義重大。首先，BIM 技術(shù)可視化的特點(diǎn)可以讓設(shè)計(jì)師進(jìn)行全方位思考，改變工作模式，大大提高建筑設(shè)計(jì)的效率。其次，利用BIM 技術(shù)的協(xié)調(diào)性特點(diǎn)，使用同一模型數(shù)據(jù)，多專(zhuān)業(yè)協(xié)同工作，提高各專(zhuān)業(yè)間合作效率。第三，BIM 技術(shù)信息的完備性讓各專(zhuān)業(yè)的信息有機(jī)的結(jié)合，可使施工人員看到包含整個(gè)項(xiàng)目的信息模型，進(jìn)而有效的減少施工階段會(huì)出現(xiàn)的各種問(wèn)題。第四，BIM 真實(shí)模擬性的特點(diǎn)，使設(shè)計(jì)人員可根據(jù)模型模擬出的真實(shí)實(shí)物反應(yīng)，促進(jìn)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行逆性思維，進(jìn)而優(yōu)化設(shè)計(jì)。

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

首先，BIM 技術(shù)具有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息化的功能。對(duì)比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模型，BIM 技術(shù)的主要特點(diǎn)在于數(shù)據(jù)信息方面。建筑工程可以利用BIM 技術(shù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)信息庫(kù)的建立，實(shí)現(xiàn)了工作人員對(duì)需求信息數(shù)據(jù)的快速搜尋，提升了建筑設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量與效率。其次，BIM 技術(shù)具有對(duì)設(shè)計(jì)圖紙可以更改的功能。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM 技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1 建筑的前期模擬設(shè)計(jì)

BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中是虛擬的，通過(guò)模擬來(lái)對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)呈現(xiàn)。建筑設(shè)計(jì)在模擬過(guò)程中，一方面可早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、早處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有施工方案的改進(jìn)與完善；另一方面，能讓建筑工程在招投標(biāo)工作方案選擇時(shí)，更好地展示工程細(xì)節(jié)。因此，選擇BIM 技術(shù)可為建筑設(shè)計(jì)與施工降低成本。BIM技術(shù)在建筑施工環(huán)節(jié)中可對(duì)設(shè)計(jì)不斷優(yōu)化，并能對(duì)施工狀況進(jìn)行模擬。一方面，對(duì)建筑所處環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化；另一方面，也能對(duì)設(shè)計(jì)活動(dòng)的資源配置進(jìn)行使用狀況的調(diào)整。

3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可視化

當(dāng)前BIM 技術(shù)被廣泛應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，這項(xiàng)技術(shù)也逐漸代替了CAD 技術(shù)。BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，可以通過(guò)三維形式，采用模型的方式將建筑結(jié)構(gòu)展示出來(lái)。這一可視化功能，能夠通過(guò)動(dòng)態(tài)方式對(duì)建筑模型進(jìn)行展示，根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)的變化情況，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3.3 創(chuàng)建鋼結(jié)構(gòu)模型

伴隨著建筑工程規(guī)模的擴(kuò)大，新型建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型和材料越來(lái)越先進(jìn)，特別是鋼結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)如今，很多造型奇特的結(jié)構(gòu)都利用鋼結(jié)構(gòu)創(chuàng)建模型，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)組件連接和設(shè)計(jì)具有較大難度。而應(yīng)用BIM 能及時(shí)解決其問(wèn)題，利用BIM技術(shù)數(shù)據(jù)信息分享功能可計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)中螺栓數(shù)量、焊縫數(shù)量、間距等，控制好設(shè)計(jì)距離。

3.4 建筑結(jié)構(gòu)協(xié)同

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中涉及的數(shù)據(jù)是需要不斷的進(jìn)行交流和共享的。對(duì)于BIM 技術(shù)來(lái)說(shuō)，這一技術(shù)能夠通過(guò)中間數(shù)據(jù)來(lái)完成異地不同軟件之間的數(shù)據(jù)共享。一個(gè)完善的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案需要水暖、土建、裝飾等多個(gè)專(zhuān)業(yè)協(xié)同工作，通過(guò)中性數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用，建筑工程設(shè)計(jì)所涉及到的數(shù)據(jù)將能以統(tǒng)一的格式在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行傳輸，進(jìn)而保證不同專(zhuān)業(yè)間協(xié)同工作的效率。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于建筑質(zhì)量提出了更高的要求，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程中十分重要的環(huán)節(jié)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM 技術(shù)的引入有力地提高了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的成效與質(zhì)量。本文就BIM 技術(shù)的特點(diǎn)、功能及應(yīng)用進(jìn)行了相應(yīng)的分析，希望對(duì)這方面的研究工作有所幫助。