淺析BIM技術在建筑結(jié)構(gòu)設計中的應用

何玉哲

中鐵第五勘察設計院集團有限公司烏魯木齊分院 新疆烏魯木齊 830000

BIM技術一方面幫助建筑工程行業(yè)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，給相關部門提供了更加準確、先進的數(shù)據(jù)、信息，還促進了相關部門的可持續(xù)發(fā)展，促進各企業(yè)單位的協(xié)調(diào)處理的工作。對建筑結(jié)構(gòu)設計也有很大的益處，在建筑的施工方面一方面保障了建筑的質(zhì)量和建筑的施工安全，另一方面也提高了建筑的施工效率，BIM技術在建筑結(jié)構(gòu)設計中的應用。

1 BIM技術概述及其主要功能

一是設計圖紙可修改功能?；贐IM技術應用下的建筑結(jié)構(gòu)圖紙，其所有的設計信息都是在建筑模型基礎之上生成得出的。通過這種形式設計出來的結(jié)構(gòu)圖紙，在后期應用過程中在出現(xiàn)修改的情況時，設計人員只需要根據(jù)實際需要對某一數(shù)據(jù)信息進行修改，基于BIM技術下的整體圖紙設計系統(tǒng)就會根據(jù)數(shù)據(jù)的變更自主的完善其他數(shù)據(jù)參數(shù)的匹配和修正，因此能夠大大降低設計人員的圖紙修改和數(shù)據(jù)修正工作量，從而有效降低工作負擔。除了數(shù)據(jù)信息的自動修改，基于BIM技術應用下的圖紙設計也具有自動修改的功能，其在減少設計人員工作量方面有著積極的促進作用，有助于設計人員將精力更好的兼顧把控全局和細部優(yōu)化，通過BIM技術的自動數(shù)據(jù)比對和修正功能，得出最優(yōu)的設計數(shù)據(jù)及方案，從而為后期施工質(zhì)量的提升奠定良好的基礎。二是設計數(shù)據(jù)信息化功能。BIM技術是一種基于現(xiàn)代化信息技術的應用工具，其核心內(nèi)容就是信息。相較于傳統(tǒng)形式的建筑結(jié)構(gòu)設計過程，BIM技術背景下的工程設計具有可攜帶信息的特點?；谶@種應用的背景，可以將BIM技術模型作為建筑工程設計的數(shù)據(jù)庫使用，在建筑結(jié)構(gòu)設計過程中的所需信息都可以從此數(shù)據(jù)庫中進行查詢，借助各種數(shù)據(jù)之間的有效關聯(lián)，還可以獲取最佳配置的數(shù)據(jù)信息。因此，在設計實踐的應用過程中，設計人員在需要調(diào)取某一方面的數(shù)據(jù)信息時只需要點擊特定的點，就可以獲知全面的信息內(nèi)容，大大提高了信息的獲取效率，同時也能夠迅速掌握相關的關聯(lián)信息，提高獲取信息的全面性。這種工作模式下的建筑結(jié)構(gòu)設計過程可以幫助設計人員在最短的時間內(nèi)獲取系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，有效避免了由于人工記錄和輸出數(shù)據(jù)時存在誤差的情況，從而有效提升建筑設計的準確性和可靠性。

2 BIM技術在建筑結(jié)構(gòu)設計中的具體應用

2.1 BIM技術在建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)設計中的應用

BIM技術具有功能直觀展示與虛擬分析的優(yōu)勢，在建筑結(jié)構(gòu)信息模型建構(gòu)時，其對應的是含有建筑結(jié)構(gòu)設計思想與信息的完善數(shù)據(jù)庫，建筑結(jié)構(gòu)設計調(diào)整主要是通過數(shù)據(jù)庫中的信息進行調(diào)整。通過分析數(shù)據(jù)庫中的各結(jié)構(gòu)設計信息，立足建筑工程設計施工的實際情況，能從宏觀大局上做好建筑結(jié)構(gòu)設計把關，使得建筑結(jié)構(gòu)設計實現(xiàn)美觀性、牢固性與抗震性等的統(tǒng)一。在具體的應用中，設計人員通過分析數(shù)據(jù)庫中的信息，進行參數(shù)分析與整理，規(guī)避傳統(tǒng)參數(shù)設計中的不利因素，帶來自動化數(shù)據(jù)整合與分析，減少人工操作的誤差，也提升操作時效，帶來建筑結(jié)構(gòu)設計的高質(zhì)高效。

2.2 自動出圖

BIM技術自動生成和更新施工圖紙相比于傳統(tǒng)的二維圖紙具有明顯的立體感，傳統(tǒng)的圖紙簡易、單一，不是專業(yè)人員很難看明白設計圖紙的具體情況，對圖紙中的內(nèi)部設計只能大概理解。在BIM技術的幫助下，自動生成的圖紙更加的立體，更有利于空間構(gòu)想，圖紙也相對更有層次，對建模問題可以看得更為清晰。因此這樣更具先進性和可視性的圖紙對施工、設計更有幫助。建筑施工的員工可以更清晰、深刻的了解到設計師圖紙傳達出的設計理念以及結(jié)構(gòu)信息，對于工程的施工有很大的幫助，也能幫助設計師和工程施工人員更好的交流理念，促進方案的達成。

2.3 BIM技術在建筑構(gòu)件設計中的應用

在建筑工程的結(jié)構(gòu)設計過程中，樓梯、墻體以及柱子等部位都是結(jié)構(gòu)設計的重要組成部分，在建筑結(jié)構(gòu)的設計過程中需要相關設計人員對整體結(jié)構(gòu)中的具體構(gòu)件進行科學的設計。針對現(xiàn)澆混凝土的工程結(jié)構(gòu)，在實際設計過程中需要設計人員對建筑工程中的管線走向以及建筑物的基本功能要求進行全面的考慮，科學預防各建筑結(jié)構(gòu)之間的沖突問題；而在預制裝配式建筑設計過程中，設計人員還需要綜合考慮各預制部件之間的節(jié)點和連接關系?；诖?，在設計環(huán)節(jié)工作人員可以利用BIM技術對其平面圖紙進行有效的轉(zhuǎn)換，能夠及時發(fā)現(xiàn)具體結(jié)構(gòu)在整體設計中可能存在的問題，從而科學優(yōu)化設計工作，最終使建筑工程結(jié)構(gòu)達到相關建筑標準設計要求。

2.4 BIM技術在鋼結(jié)構(gòu)建模中的應用

隨著建筑結(jié)構(gòu)設計研究的深入，建筑材料類型更為多元，鋼結(jié)構(gòu)成為大型公共建筑設計的主要建筑材料。鋼結(jié)構(gòu)的布局與應用體現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)設計中，需要做好鋼結(jié)構(gòu)建模分析，而BIM技術為鋼結(jié)構(gòu)建模分析提供指導?；贐IM技術，設計人員建構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)模型，仔細分析鋼結(jié)構(gòu)的連接與加固情況，基于鋼筋在建筑物中的作用和位置調(diào)整。鋼結(jié)構(gòu)建筑模型施工人員也參與鋼結(jié)構(gòu)建筑模型的分析中，群策群力分析鋼結(jié)構(gòu)設計的合理性，探討其對建筑結(jié)構(gòu)的功能影響，發(fā)現(xiàn)設計缺陷，及時設計優(yōu)化，從而使得鋼結(jié)構(gòu)建筑模型總體方案更理想。

3 結(jié)語

BIM技術作為先進的建筑設計技術優(yōu)勢十分明顯，BIM技術在建筑行業(yè)的普遍應用相信是未來建筑行業(yè)的大趨勢，BIM技術對建筑結(jié)構(gòu)設計有很大的益處，能夠幫助優(yōu)化建筑工程的設計，給建筑施工提供更高的施工效率，還在一定程度上能夠保證建筑的質(zhì)量和安全上的問題，在社會各界和相關領域的幫助下會有更大的價值會被發(fā)掘出來。