簡述BIM在工業(yè)建筑中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用

孫珊珊

山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司 山東 濟(jì)南 250000

建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)，BIM技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)中用到的材料、成本、工期、可能出現(xiàn)的問題、預(yù)計(jì)的應(yīng)對措施等相關(guān)的信息和內(nèi)容進(jìn)行有效的整合，而且能夠以更直觀、立體、科學(xué)的形式將建筑結(jié)構(gòu)的參數(shù)和內(nèi)容呈現(xiàn)出來，能夠很好地滿足建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工活動(dòng)的相關(guān)要求，獲得更好的設(shè)計(jì)效果。

1 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的特點(diǎn)

（1）可視性。在傳統(tǒng)的施工過程中，一般采用紙質(zhì)圖紙，即二維圖紙進(jìn)行查看，存在很大的弊端。圖紙中相關(guān)構(gòu)件的位置、信息和空間關(guān)系不能很好地描述，這些信息不能準(zhǔn)確、清晰地顯示出來。可視化顯示技術(shù)可以更直觀、清晰地顯示建筑和水暖等多方面內(nèi)容的BIM模型。另外，設(shè)計(jì)的應(yīng)用效果也更加清晰明了。不僅可以提高建筑設(shè)計(jì)的效率，而且可以完美、立體地呈現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)成。施工單位也能更直觀、清晰地了解設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)理念，為接下來各項(xiàng)活動(dòng)的高質(zhì)量展開奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（2）協(xié)調(diào)性。在建筑設(shè)計(jì)與施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)中，整體協(xié)調(diào)非常重要。只有完美的協(xié)調(diào)才能實(shí)現(xiàn)各方面的協(xié)調(diào)，減少建筑設(shè)計(jì)過程中由于缺乏溝通而引起的沖突。BIM技術(shù)可以通過協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)來檢測建筑設(shè)計(jì)中與其他環(huán)節(jié)不協(xié)調(diào)的數(shù)據(jù)，進(jìn)而能夠有效地縮短人工檢索的時(shí)間，提高檢索效率，減少由于協(xié)調(diào)不暢帶來的各種問題[1]。

（3）模擬性。BIM技術(shù)不僅可以模擬建筑物的具體實(shí)物，而且可以模擬抽象的、非真實(shí)的事物。也就是說，BIM技術(shù)可以用來模擬和顯示建筑設(shè)計(jì)中必要的環(huán)節(jié)和事物，甚至模擬整個(gè)施工過程。這樣一來，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)施工中遇到的具體問題進(jìn)行合理的改進(jìn)和方案指導(dǎo)。此外，還可以模擬工程造價(jià)、成本和應(yīng)急處理方案，使建筑設(shè)計(jì)更加直觀、高效。

（4）優(yōu)化性。BIM技術(shù)可以優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)方案，BIM模型所包含的幾何、物理、規(guī)格等信息是真實(shí)存在的。當(dāng)數(shù)據(jù)過于復(fù)雜，設(shè)計(jì)人員無法完全掌握時(shí)，就必須采用高科技技術(shù)和智能設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。BIM技術(shù)可以作為輔助工具來優(yōu)化更復(fù)雜的工程方案，促進(jìn)上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2 BIM技術(shù)應(yīng)用策略

由上述分析可知，BIM技術(shù)有著自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢，而在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，會涉及多個(gè)領(lǐng)域，為了提高BIM技術(shù)的應(yīng)用效果，促進(jìn)其實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化，提高工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效果，推動(dòng)建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)新的發(fā)展，就需要對其特點(diǎn)有所掌握的基礎(chǔ)上，從多個(gè)維度著手，探究出有效的策略和方法，為此，做出了如下研究和探討。

2.1 做好建筑結(jié)構(gòu)與場地分析工作

為了保證BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的科學(xué)高效應(yīng)用，在設(shè)計(jì)工作之前，設(shè)計(jì)人員需要做好建筑結(jié)構(gòu)分析和施工現(xiàn)場評估工作，獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)和信息，同時(shí)，相互溝通，掌握設(shè)計(jì)的總體要求施工方為建設(shè)項(xiàng)目，并在此基礎(chǔ)上，明確了設(shè)計(jì)方案的目標(biāo)。例如，在建設(shè)項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，容易受到地質(zhì)、水文等環(huán)境因素的影響。為了保證設(shè)計(jì)方案的環(huán)境適應(yīng)性，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行現(xiàn)場分析的過程中，可以利用BIM技術(shù)對上述要素進(jìn)行處理。由于BIM技術(shù)與GIS緊密結(jié)合，在獲取相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)后，BIM系統(tǒng)可以在短時(shí)間內(nèi)使用，對施工區(qū)域進(jìn)行模擬。根據(jù)仿真結(jié)果，設(shè)計(jì)人員可以明確建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，完成設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化[2]。

2.2 做好建筑結(jié)構(gòu)性能分析工作

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)者需要注重保持建筑結(jié)構(gòu)的抗震性和堅(jiān)固性，從而提高建筑結(jié)構(gòu)的環(huán)境承載力，減少安全事故的發(fā)生。基于這一需求，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員可以利用BIM技術(shù)對建筑結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行分析，特別是在相關(guān)分析軟件的支持下，可以對建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)部分的性能進(jìn)行展現(xiàn)，提高建筑的抗震性和堅(jiān)固性根據(jù)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果，形成動(dòng)態(tài)的設(shè)計(jì)機(jī)制，為后續(xù)的相關(guān)建設(shè)和管理工作提供方向性指導(dǎo)。

2.3 構(gòu)建高素質(zhì)的人才隊(duì)伍

高素質(zhì)人才隊(duì)伍的構(gòu)建是確保BIM技術(shù)有效、高質(zhì)的應(yīng)用到工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中來并實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化的有力保障和根本措施，起著保駕護(hù)航的推動(dòng)作用。而高素質(zhì)人才隊(duì)伍的構(gòu)建，一方面需要從業(yè)者自身樹立終身學(xué)習(xí)的理念，掌握BIM技術(shù)的最新資訊和技術(shù)內(nèi)容，在實(shí)際工作中注重總結(jié)和分析，積極參與各種培訓(xùn)，明確自身的責(zé)任和使命，不斷提高自己；另一方面，施工單位要聘請更多復(fù)合型的專業(yè)人才，堅(jiān)持“請進(jìn)來，走出去”的人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，為單位注入新鮮的血液，讓既有的從業(yè)者有更多學(xué)習(xí)、開拓視野的機(jī)會和平臺，進(jìn)而能夠使其能夠高質(zhì)量的操作、應(yīng)用BIM技術(shù)來進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)活動(dòng)，達(dá)到更優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)效果[3]。

3 結(jié)束語

總而言之，BIM在建構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用，對于更優(yōu)質(zhì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果的獲得，設(shè)計(jì)效率、效果的提高等多方面都有著很好的推動(dòng)和促進(jìn)作用。為了確保BIM技術(shù)的應(yīng)用效果，從業(yè)者就需要加強(qiáng)對其研究、掌握的程度，并能夠立足實(shí)際，想方設(shè)法探索更有效的策略和方法，本文所做的研究不夠豐富，給出的做好建筑結(jié)構(gòu)與場地分析工作，做好建筑結(jié)構(gòu)性能分析工作，構(gòu)建高素質(zhì)的人才隊(duì)伍三個(gè)策略既是對工作的總結(jié)，也是認(rèn)為比較實(shí)用、可行的四個(gè)策略，愿意拋磚引玉，希望更多的從業(yè)者能夠以此為參考，繼續(xù)貢獻(xiàn)有效的力量，當(dāng)然，本文也會立足實(shí)際，繼續(xù)探索和總結(jié)。