關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中BIM技術(shù)的有效應(yīng)用

陳紅光 孫佳

摘要：節(jié)能、環(huán)保作為當(dāng)前生態(tài)建設(shè)的關(guān)鍵理念，對綠色建筑設(shè)計有著指導(dǎo)性意義。面向建筑智能化建造設(shè)計，需采用BIM技術(shù)來達(dá)成設(shè)計需求。從目前揭示的文獻(xiàn)資料顯示，BIM技術(shù)的應(yīng)用有助于降低智能建筑設(shè)計中能源、材料以及水等關(guān)鍵資源的浪費，以此提升整體建筑的環(huán)保和節(jié)約的特性。在BIM技術(shù)支持下可以有效降低建筑在建設(shè)和運維中的內(nèi)耗，提升資源配置效率和資源利用利率，并在一定程度上為實現(xiàn)建筑智能化建設(shè)局面優(yōu)化和業(yè)務(wù)發(fā)展。

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

1 ?BIM技術(shù)應(yīng)用原則

1.1堅持安全、環(huán)保原則

在BIM技術(shù)應(yīng)用中，安全環(huán)保是第一原則也是建筑建設(shè)的首要原則。對于建筑安全性而言，首先需要確定建筑智能化建造的重要用途，確定關(guān)乎智能化的電氣系統(tǒng)的安全設(shè)計和建造。環(huán)保則是考慮建筑中電氣設(shè)備在能源上的優(yōu)化管理，實現(xiàn)節(jié)能減排，降低耗損，在現(xiàn)有的規(guī)章制度的約束范圍內(nèi)，實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、安全三者有機(jī)結(jié)合，以此推動建筑智能化進(jìn)程。

1.2確保建筑基本功能原則

便捷、舒適、智能、安全是當(dāng)前人們對智能建筑提出的最為本質(zhì)的要求。對此，要求在建筑智能建造過程中，不僅僅要具有美學(xué)藝術(shù)特性，同時要滿足這些切實的基本要求。對此在設(shè)計過程中，要立足于這一基本點，避免本末倒置的情況出現(xiàn)。依托該項原則，著力確保基本功能業(yè)務(wù)實現(xiàn)質(zhì)量，從而優(yōu)化建筑施工設(shè)計局面，推動智能建筑建設(shè)水平提升。

1.3減少無關(guān)損耗原則

建筑的建設(shè)中存在部分無關(guān)的能源損耗，對此需要做好建筑中電氣設(shè)備的節(jié)能設(shè)計建造。具體而言，設(shè)計人員須仔細(xì)核查各環(huán)節(jié)設(shè)備、系統(tǒng)中是否存在無價值且大耗損部件，并進(jìn)行優(yōu)化替代處理。確保建筑智能化建造中滿足基本要求的前提下最大化地節(jié)省不必要的能源損耗，如可以將電氣開關(guān)系統(tǒng)設(shè)置為智能調(diào)控型來優(yōu)化配置。

2建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計影響因素

2.1材料方面影響

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，需要做好材料的選擇及其數(shù)量設(shè)置等方面的工作，如果材料在質(zhì)量選擇或者規(guī)格選擇方面存在問題，不僅會造成施工質(zhì)量受到影響的狀況，同時，也會增加不必要的施工成本。材料的選擇需要將建筑物的安全性以及整體建設(shè)要求考慮其中，要避免由種種原因而對材料質(zhì)量有所忽視的狀況，嚴(yán)禁出現(xiàn)偷工減料或以次充好的現(xiàn)象，以免產(chǎn)生工程隱患。

1.2地基及抗震性能

地基是結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點內(nèi)容，如果存在加固不理想的狀況，便會對建筑物穩(wěn)定性造成直接干擾，而建筑物抗震性能也與地基建設(shè)有著密切關(guān)聯(lián)。根據(jù)相關(guān)規(guī)章制度要求，結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，需要按照所在區(qū)域以及建筑物自身建設(shè)高度等情況，設(shè)置配套的抗震措施，需要保證建筑物能夠與抗震目標(biāo)相符合，并要做好地基的加固處理，應(yīng)按照因地制宜的原則做好上層建筑與地基的連接操作，保證建筑物的整體抗震性能，為建筑使用安全性提供保障。

2.3自然條件影響

結(jié)構(gòu)設(shè)計需要對自然條件的各項情況展開研究，明確自然條件可能對建筑施工所造成的影響。在具體進(jìn)行影響因素分析時，需要做好土壤、濕度以及溫度等各項情況的調(diào)查，要通過對自然條件變化規(guī)律的研究，提前設(shè)置好各項針對性應(yīng)對方案，做好環(huán)境以及地形勘察工作，對露天作業(yè)所遭受的影響實施有效管控，從而保證施工能夠順利展開，結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠更加符合建筑實際情況。

3在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)引入BIM技術(shù)的實踐策略

3.1深度剖析建筑結(jié)構(gòu)情況

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)引入BIM技術(shù)，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)深入施工現(xiàn)場展開實地調(diào)研，全面掌握現(xiàn)場的各種信息，針對性地開展結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個建筑工程質(zhì)量的重要保障，設(shè)計人員需要對施工現(xiàn)場的環(huán)境展開科學(xué)分析、綜合判定，才可以針對性地開展工程設(shè)計，BIM在結(jié)構(gòu)分析與現(xiàn)場分析環(huán)節(jié)有著一定的優(yōu)勢，可以建立地理信息系統(tǒng)與BIM系統(tǒng)聯(lián)系，清晰還原現(xiàn)場的具體施工情況，使得建筑模型與施工現(xiàn)場情況高度吻合，擁有一定的科學(xué)性與有效性。在結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)科學(xué)利用BIM模型當(dāng)中的各種數(shù)據(jù)，提升施工現(xiàn)場與工程模型的適配程度。

3.2在結(jié)構(gòu)性能當(dāng)中應(yīng)用BIM技術(shù)

在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)性同樣是需要重點關(guān)注的核心構(gòu)成部分，在結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)，工程設(shè)計人員需要將各個模塊匯集到一起，建立虛擬建筑物，保持建筑格局與建筑整體處于相互支撐的狀態(tài)。而BIM技術(shù)可以從結(jié)構(gòu)性能展開科學(xué)分析、詳細(xì)分析，通過對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)牢固性、結(jié)構(gòu)抗震性等指標(biāo)的科學(xué)判定與分析，就可以得出結(jié)構(gòu)設(shè)計板塊與相關(guān)參數(shù)是否符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，將BIM技術(shù)引入到結(jié)構(gòu)性能設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)計人員可以將整體數(shù)據(jù)導(dǎo)入到特定的軟件當(dāng)中，軟件當(dāng)中的模塊可以直接對數(shù)據(jù)信息展開科學(xué)處理、全面分析。這樣就可以實現(xiàn)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)構(gòu)性能的統(tǒng)一管理，解決結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)存在的問題。例如：在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)計人員就可以結(jié)合實際情況來展開科學(xué)分析，將revit軟件作為輔助設(shè)計軟件，將各個專業(yè)模型協(xié)同起來，構(gòu)建成完整的建筑模型，從模型當(dāng)中導(dǎo)出NWC文件，反復(fù)進(jìn)行碰撞測試，在完成建模的同時，也對各種細(xì)節(jié)問題展開精準(zhǔn)分析、科學(xué)處理，對設(shè)計細(xì)節(jié)問題展開科學(xué)優(yōu)化與調(diào)整，確保整體結(jié)構(gòu)設(shè)計效率與結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量，發(fā)揮BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)的作用與優(yōu)勢。

3.3發(fā)揮BIM技術(shù)參數(shù)設(shè)計功能

建筑模型會存在一個獨立的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫當(dāng)中包含各種設(shè)計信息，在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)，所有參數(shù)與信息處于相互連接狀態(tài)，設(shè)計人員可以結(jié)合各種數(shù)據(jù)信息來完成建筑模型構(gòu)建，并且在設(shè)計環(huán)節(jié)對各種參數(shù)展開約束，從而確保整體建筑工程設(shè)計精準(zhǔn)無誤。BIM數(shù)據(jù)庫也可以做到及時更新，BIM技術(shù)的應(yīng)用價值在于可以顯著提升信息輸出的穩(wěn)定性、安全性與實效性，這對于提升結(jié)構(gòu)設(shè)計效率有著重要的作用與意義。

3.4借助技術(shù)提升協(xié)同作業(yè)效率

建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作專業(yè)性較高、精準(zhǔn)性較高，擁有一定的設(shè)計難度，并且設(shè)計任務(wù)相對繁重。為實現(xiàn)良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計效果，工程設(shè)計師應(yīng)當(dāng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計工作開展期間提升與各個部門的協(xié)同性作業(yè)效率，由于建筑工程涉及范圍較廣，涉及到不同領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)板塊，在BIM技術(shù)引入后，數(shù)據(jù)集成特征與信息集成特征更為顯著、更為突出，同時也使得各個部門、各個崗位人員可以在數(shù)據(jù)共享的助力下，對設(shè)計工作展開調(diào)整，提升整體設(shè)計質(zhì)量與設(shè)計效率。在BIM技術(shù)的助力下，施工信息與設(shè)計數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)實時共享，在信息集成與數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)上，使得各個數(shù)據(jù)之間形成緊密關(guān)聯(lián)，結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)優(yōu)化與結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)調(diào)整更為清晰、更為便捷。與此同時，需要注意的是，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計工作量較大、設(shè)計難度較大，需要借助各類輔助工具方可滿足設(shè)計任務(wù)需求。為保證設(shè)計的精準(zhǔn)性，對工具結(jié)構(gòu)展開優(yōu)化與調(diào)整尤為關(guān)鍵，而BIM技術(shù)與設(shè)計工具優(yōu)化工作也有一定的契合程度，在BIM技術(shù)的助力下，各個部門之間的協(xié)同性作業(yè)效率有所提升，結(jié)構(gòu)設(shè)計效率與結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量也可以得到相應(yīng)保障。

結(jié)束語：總而言之，建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作與BIM技術(shù)高度契合，二者之間具有諸多互通之處。設(shè)計人員可以通過深度剖析建筑結(jié)構(gòu)情況、發(fā)揮BIM技術(shù)可視化功能、在結(jié)構(gòu)性能當(dāng)中應(yīng)用BIM技術(shù)、發(fā)揮BIM技術(shù)參數(shù)設(shè)計功能、借助技術(shù)提升協(xié)同作業(yè)效率等方式來開展建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，為建筑工程順利開展奠定堅實而穩(wěn)固的基礎(chǔ)。在為施工單位帶來良好經(jīng)濟(jì)收益與社會收益、提升業(yè)主用戶滿意度與體驗感的同時，也為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供助力。

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