裴麗娜

摘要：近年來人們生活水平的提高，對(duì)建筑施工質(zhì)量的要求也在提高。建筑物的建設(shè)質(zhì)量是非常重要的，將會(huì)直接影響到建筑物的使用壽命和人們的生命安全。要想提高建筑物的建設(shè)質(zhì)量就必須要做好設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)方面的工作，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。因此，必須要充分利用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，來優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)方面的工作。BIM技術(shù)在我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中占據(jù)著重要地位，尤其是在動(dòng)態(tài)控制、模型建造以及綠色可持續(xù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，工作人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中要充分利用和挖掘BIM技術(shù)的功能，來提高設(shè)計(jì)活動(dòng)的準(zhǔn)確性和安全性。且可以通過三維建模和可視化技術(shù)當(dāng)中發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案存在的不足，讓設(shè)計(jì)方案更加精細(xì)，更加完整。本文就BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用展開探討。

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

引言

近年來，建筑行業(yè)可謂如日中天，不但消費(fèi)人群成倍增長，各種新型的工程管理技術(shù)、設(shè)備、理念也不斷涌現(xiàn)，這些都是當(dāng)前建筑業(yè)發(fā)展的重要元素。BIM技術(shù)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展前期就已經(jīng)出現(xiàn)并在西方國家廣泛應(yīng)用，很大程度上帶動(dòng)了西方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。我國應(yīng)用BIM技術(shù)相對(duì)較晚，但是其所帶來的影響非常明顯，加之我國目前的生態(tài)環(huán)境狀況及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中推廣與應(yīng)用是非常有必要的。

1BIM技術(shù)的概念分析

BIM是建筑信息模型的簡稱，是以現(xiàn)代化信息技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的軟件工具，在建筑設(shè)計(jì)活動(dòng)當(dāng)中通過自身可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性以及可出圖性的功能，對(duì)建筑信息資源進(jìn)行收集和處理，以計(jì)算機(jī)作為載體將設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)槿S模型，并進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)。以此，來檢設(shè)計(jì)圖紙的可實(shí)施性，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)圖紙當(dāng)中是否存在漏洞，進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)調(diào)整，從而避免重復(fù)施工、反復(fù)施工的問題，指導(dǎo)后期建設(shè)工程有序的開展，達(dá)到降低成本的目的。

2BIM技術(shù)特點(diǎn)

2.1協(xié)調(diào)性

在傳統(tǒng)的建筑施工過程中，往往采用的是圖紙或文件交流的方式，這樣的交流方式只是個(gè)人之間或一小部分人之間的交流，并不能實(shí)現(xiàn)資源及數(shù)據(jù)共享，很容易由于信息隔層情況導(dǎo)致建筑工程設(shè)計(jì)存在的問題延期解決或不被解決的狀況。BIM技術(shù)的出現(xiàn)能有效解決這一問題。首先，BIM技術(shù)能夠通過計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)終端在各部門之間創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫及相關(guān)法規(guī)數(shù)據(jù)，一方面實(shí)現(xiàn)了部門之間的數(shù)據(jù)共享，增加了溝通交流的機(jī)會(huì);另一方面，法規(guī)數(shù)據(jù)的建立有利于部門之間工作原則的建立，BIM技術(shù)在建筑工程管理中的價(jià)值也更加突出。

2.2可視化

傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)中，利用線條將不同構(gòu)件繪制在圖紙上，需要建筑施工人員通過主觀聯(lián)想設(shè)計(jì)現(xiàn)實(shí)的構(gòu)造樣式。而利用BIM技術(shù)的可視化，能把傳統(tǒng)的線條式構(gòu)件進(jìn)行三維處理，實(shí)現(xiàn)三維直觀化，無須人工再行處置。

2.3模擬性

BIM技術(shù)以現(xiàn)實(shí)為基礎(chǔ)構(gòu)建相應(yīng)模型，應(yīng)用過程中可以通過技術(shù)措施對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)情況進(jìn)行直觀的觀察、分析。設(shè)計(jì)人員通過模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)建筑施工期間可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行模擬，找出最為合理的解決措施。

3BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

3.1控制設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)

建筑工程活動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜且長期的過程，是需要嚴(yán)格的施工計(jì)劃進(jìn)行施工指導(dǎo)的，而不科學(xué)、不全面的設(shè)計(jì)施工方案將會(huì)直接影響到工程建設(shè)的周期和質(zhì)量，直接給企業(yè)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)負(fù)面影響。通過BIM技術(shù)可以對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行跟進(jìn)，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的，從而建立起一個(gè)完整的建筑參數(shù)數(shù)據(jù)庫。且每個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)都具有著各種各樣的聯(lián)系，這樣當(dāng)建筑活動(dòng)當(dāng)中某一個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)生變化，就可以看到后期建筑參數(shù)的變化情況，則可以更好的指導(dǎo)后期實(shí)踐活動(dòng)的開展，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，保證工程可以按時(shí)、按質(zhì)、按量的完成。

3.2鋼建結(jié)構(gòu)模型中的應(yīng)用

鋼建結(jié)構(gòu)是多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要使用的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中該部分設(shè)計(jì)難度較大。設(shè)計(jì)人員需要考慮各零散鋼建之間的連接，還要考慮這些零散鋼建的使用參數(shù)并根據(jù)設(shè)計(jì)需求制訂連接方案，充分發(fā)揮鋼建連接的最大作用。鋼建連接成功后，還要實(shí)地考察連接效果并運(yùn)行各參數(shù)，是一項(xiàng)難度系數(shù)較高的工程。BIM技術(shù)在鋼建結(jié)構(gòu)模型中的應(yīng)用不需要如此復(fù)雜的連接過程，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)鋼建參數(shù)及鋼建間距進(jìn)行調(diào)整。上海白玉蘭廣場為BIM技術(shù)在鋼建結(jié)構(gòu)模型中應(yīng)用的典型建筑，與同類建筑工程相比上海白玉蘭廣場鋼材的使用量較少，且建造過程中的裝備利用率較高。

3.3對(duì)建筑空間進(jìn)行規(guī)劃

建筑空間規(guī)劃在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中需要及時(shí)進(jìn)行關(guān)注，這也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初始環(huán)節(jié)。在建設(shè)區(qū)域確定后，設(shè)計(jì)人員要對(duì)該區(qū)域進(jìn)行空間規(guī)劃，若該區(qū)域的地形狀況較為復(fù)雜，需要開展較為深入的空間規(guī)劃分析。借助BIM技術(shù)對(duì)建設(shè)區(qū)域進(jìn)行空間規(guī)劃，分析建筑區(qū)域的坡向、坡高、斜率等參數(shù)，針對(duì)復(fù)雜地形建筑空間，提供有效的設(shè)計(jì)技術(shù)支持，進(jìn)而開闊設(shè)計(jì)人員思路。通過GIS技術(shù)進(jìn)行坡度分析，建立相關(guān)BIM模型，對(duì)各類參數(shù)進(jìn)行模擬，設(shè)計(jì)人員通過模型對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行全方位、多角度的研究，獲取大量基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)，為后續(xù)正式的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、空間規(guī)劃工作提供詳實(shí)資料。在建設(shè)區(qū)域地形分析工作完成后，設(shè)計(jì)人員即可開展空間規(guī)劃工作。另外，通過BIM技術(shù)還可以在建筑內(nèi)部進(jìn)行視野分析、可視度分析，類似于坡度分析，設(shè)計(jì)人員建立相應(yīng)模型實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)功能的分析、調(diào)試，綜合多種因素，最終確定三維空間規(guī)劃實(shí)際情況。

3.4建筑結(jié)構(gòu)性能分析

建筑結(jié)構(gòu)是建筑項(xiàng)目的核心部分，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅要選取具體的結(jié)構(gòu)件進(jìn)行組合，同時(shí)還要研究建筑項(xiàng)目建成后的應(yīng)力表現(xiàn)，判斷其在豎直、水平及振動(dòng)載荷條件下是否具有較高的水準(zhǔn)。建筑結(jié)構(gòu)性能是否科學(xué)、合理，直接關(guān)系建筑項(xiàng)目是否堅(jiān)固、穩(wěn)定，是否可以長期安全地使用。因此，為保障建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量，在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)階段就要做好相關(guān)性能分析工作。在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式下，有時(shí)消耗了大量的人、財(cái)、物力，但得出的成果卻沒有足夠的價(jià)值。為避免這種情況的發(fā)生，在建筑結(jié)構(gòu)性能分析中要注意合理、科學(xué)地應(yīng)用BIM技術(shù)，把建筑項(xiàng)目模型的全部數(shù)據(jù)導(dǎo)入到分析軟件中，通過自動(dòng)化分析得出精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，指出建筑設(shè)計(jì)存在的不足，并提出相應(yīng)的修改建議，使設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)建筑項(xiàng)目實(shí)際與改正意見修改設(shè)計(jì)方案，進(jìn)一步提升建筑項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)性能。從這個(gè)角度來看，將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)的性能分析中，可以根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的使用需要，明確建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有的性能，并提出優(yōu)化意見，這對(duì)于提升建筑項(xiàng)目的整體使用價(jià)值是大有裨益的。

結(jié)語

綜上所述，我國城市建筑活動(dòng)越來越復(fù)雜，尤其是近年來建筑類型逐漸朝向高層建筑的方向發(fā)展，更是增加了建筑安全事故發(fā)生的頻率，在這種情況之下設(shè)計(jì)工作者更應(yīng)該利用好BIM技術(shù)，做好建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作，提升設(shè)計(jì)信息之間的共享率，提高團(tuán)隊(duì)合作的效率，增加設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性以及可實(shí)施性，落實(shí)建筑物領(lǐng)域中的綠色可持續(xù)發(fā)展理念。

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