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

李霖

摘要：現(xiàn)階段，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的十分的迅速，人的生活水平逐漸的提高，現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展也越來(lái)越快。如今BIM技術(shù)及思想使BIM軟件產(chǎn)品變得更加全面，BIM技術(shù)已經(jīng)成為中國(guó)建筑領(lǐng)域必不可少的一項(xiàng)技能，不斷被應(yīng)用到各個(gè)方面。一般來(lái)說(shuō)，使用BIM技術(shù)可以對(duì)多方面的資料進(jìn)行收集和整合，以此幫助建筑領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)規(guī)劃的預(yù)期效果，從而形成多個(gè)角度的數(shù)字一體化。借助BIM技術(shù)進(jìn)行資料的收集，可以形成一套完整的資料體系，從而進(jìn)行建筑體系夠賤的分析和整理，保證施工單位更好的理解建筑的設(shè)計(jì)理念及設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)目標(biāo)，有利于提高建筑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量及生產(chǎn)效率。

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

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，BIM這項(xiàng)技術(shù)越來(lái)越普遍地被使用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還得到了較好的成效，推動(dòng)了我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展，但是該項(xiàng)技術(shù)被應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，依舊有不少的問(wèn)題，其中重點(diǎn)的問(wèn)題有下述的幾種：缺乏規(guī)范化的支撐體系，沒(méi)有嚴(yán)格地對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行法律上的監(jiān)控，未規(guī)定清楚能夠使用該技術(shù)的工作人員，BIM技術(shù)的發(fā)展目前還在起步階段，關(guān)于BIM技術(shù)中所應(yīng)用到的軟件很少有在國(guó)內(nèi)進(jìn)行研發(fā)的，這些軟件大部分是來(lái)自海外的，部分負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工作人員綜合素質(zhì)較低，缺乏專(zhuān)業(yè)能力，無(wú)法很好地掌握BIM這項(xiàng)技術(shù)。所以要逐漸完善BIM技術(shù)及其相關(guān)的體系、軟件等，把它積極運(yùn)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中去，讓其設(shè)計(jì)效果能夠更好，進(jìn)而推動(dòng)建筑工程施工的順利開(kāi)展。

1、BIM技術(shù)概述

隨著建筑工程項(xiàng)目在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中逐步朝著大規(guī)模、高層化和超高層化方向發(fā)展，所以廣大用戶對(duì)建筑工程的需求不僅僅局限在整體的功能性，而建筑工程的結(jié)構(gòu)也應(yīng)該逐步朝著復(fù)雜化和體型多樣化的方向發(fā)展。因此，在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該通過(guò)多元化的途徑來(lái)收集各類(lèi)信息，并將這些信息作為建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要資源。這樣通過(guò)充分利用收集到的資源，不但能夠通過(guò)縮短工期來(lái)降低建筑工程設(shè)計(jì)的整體成本，而且還能夠最大限度地提升建筑企業(yè)在日常生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量管理水平和安全管理水平。通過(guò)將現(xiàn)代信息技術(shù)廣泛應(yīng)用到建筑工程領(lǐng)域中，為整個(gè)建筑行業(yè)的發(fā)展提供豐富的理論信息支撐，對(duì)進(jìn)一步控制建筑工程項(xiàng)目的成本拓展良好的途徑。BIM的出現(xiàn)能夠推動(dòng)整個(gè)建筑行業(yè)更加穩(wěn)定健康發(fā)展，并基本上實(shí)現(xiàn)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由二維向三維轉(zhuǎn)變。所以，通過(guò)創(chuàng)建數(shù)字模型能夠幫助建筑企業(yè)降低設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)階段和經(jīng)營(yíng)管理階段的成本，促進(jìn)我國(guó)建筑工程行業(yè)朝著持續(xù)穩(wěn)定的方向發(fā)展。

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

2.1簡(jiǎn)要分析建筑結(jié)構(gòu)的功用

負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工作人員在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的時(shí)候，在針對(duì)性地對(duì)建筑結(jié)構(gòu)里的某一部分做設(shè)計(jì)，或者是把建筑結(jié)構(gòu)中的所有部分變化順序的同時(shí)，還要必須遵循建筑的相關(guān)規(guī)定和要求，設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的時(shí)候要從整體的角度出發(fā)，努力讓建筑結(jié)構(gòu)的功能達(dá)到最優(yōu)化的程度。在傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行剖析會(huì)投入比較多的資金，還會(huì)需要大量的設(shè)計(jì)人員參與，不能有效獲得經(jīng)濟(jì)利益，而且僅僅依靠設(shè)計(jì)人員對(duì)結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行剖析也容易出現(xiàn)大的誤差，因?yàn)槿说木駹顟B(tài)很難一直保持良好，也會(huì)出現(xiàn)松懈的時(shí)候，不利于設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行。BIM技術(shù)可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的功用進(jìn)行剖析，只需要將向相關(guān)信息輸入到BIM模型中就可以完成這個(gè)工作，BIM也可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在缺陷的部分進(jìn)行修正，得出最好的設(shè)計(jì)方案。

2.2安裝預(yù)制構(gòu)建中的應(yīng)用

應(yīng)用BIM技術(shù)在對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行安裝時(shí)，主要是利用可以及時(shí)地進(jìn)行反饋的特點(diǎn)。管理系統(tǒng)和施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了聯(lián)系，使其效率提高，之間可以將其信息及時(shí)地進(jìn)行反饋與獲取。具體過(guò)程就是在系統(tǒng)中，相關(guān)的人員會(huì)給安裝構(gòu)件構(gòu)造一個(gè)獨(dú)有代碼，當(dāng)要反饋信息時(shí)，就可以利用，輸入代碼即可。實(shí)現(xiàn)了施工中的有效管理。因?yàn)橹g在構(gòu)件處理上可以實(shí)現(xiàn)可視化，那就可以實(shí)時(shí)地對(duì)施工進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2.3建筑布局規(guī)劃中BIM信息技術(shù)的運(yùn)用

針對(duì)BIM信息技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的合理應(yīng)用來(lái)說(shuō)，合理、有效的規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量尤為重要，而B(niǎo)IM信息技術(shù)由于具備多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，所以在對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)可以表現(xiàn)出其非常明顯的效果，特別是針對(duì)在項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的過(guò)程中存在的消極因素和積極因素都需要全方位的進(jìn)行探索。這樣一來(lái)便可有效的決定了具體建筑物的規(guī)劃以及布局等。

2.4在構(gòu)建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型中的應(yīng)用

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不論是傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式還是基于BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)模式，設(shè)計(jì)人員都需要提高對(duì)建筑關(guān)聯(lián)性的認(rèn)知程度和應(yīng)用力度，并且要關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的分部件設(shè)計(jì)。而通過(guò)BIM技術(shù)及其設(shè)計(jì)模型，設(shè)計(jì)人員準(zhǔn)確認(rèn)知和整合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，并在模型中直觀形象的看到兩種或多種建筑構(gòu)件之間的關(guān)聯(lián)性，這種存在于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)聯(lián)性可以被分為對(duì)稱關(guān)聯(lián)和非對(duì)稱關(guān)聯(lián)兩種。非對(duì)稱關(guān)聯(lián)性主要反應(yīng)的是兩種建筑結(jié)構(gòu)主體之間存在從屬關(guān)系，但是如果按照主主體改變傳統(tǒng)主體的理論，又不會(huì)對(duì)任何一方的主體產(chǎn)生影響。對(duì)稱關(guān)聯(lián)性指的是兩種主體之間是平等的關(guān)系，其中任何一方的改變都會(huì)造成影響，例如，梁和柱之間存在關(guān)聯(lián)性，在設(shè)計(jì)過(guò)程中如果改變兩者中的一個(gè)實(shí)體，另外一個(gè)實(shí)體也會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而影響其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案和實(shí)際應(yīng)用效果。因此，設(shè)計(jì)人員可以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型中應(yīng)用BIM技術(shù)，以此來(lái)確保建筑工程的建設(shè)效果，并實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)建筑構(gòu)件關(guān)聯(lián)性的良好應(yīng)用，為設(shè)計(jì)方案的合理性和完善性的提高提供動(dòng)力。

2.5建立建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)同性

在建筑工程中，建筑的信息及相應(yīng)的數(shù)據(jù)會(huì)及時(shí)在BIM模型中準(zhǔn)確的更新既展現(xiàn)，還會(huì)相應(yīng)的增加及刪減一些建筑相關(guān)的信息。在建筑結(jié)構(gòu)中，建筑師為了讓整體的建筑的設(shè)計(jì)在質(zhì)量方面不受影響，可以根據(jù)以下的方法進(jìn)行改變。第一，建筑區(qū)域在不同的環(huán)境及地點(diǎn)下，應(yīng)該采取不同的設(shè)計(jì)方法，防止在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中出現(xiàn)信息雜亂的現(xiàn)象。第二，在整體的BIM模型中建立中型的數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣就可以使建筑設(shè)計(jì)者在使用數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)交流是不會(huì)有大的問(wèn)題出現(xiàn)。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)同進(jìn)行處理時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)可以讓所有相關(guān)的建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)地整理，并且運(yùn)用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行具體的分析及處置，以便使得建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)方面有一定的協(xié)同性。

3、結(jié)語(yǔ)

隨著生活水平的不斷提升，人們對(duì)于建筑的要求也得到了進(jìn)一步的提高，這也就使得建筑的樣式以及功能變得越來(lái)越復(fù)雜，給予建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作也帶來(lái)了非常大的難度。因此相關(guān)的設(shè)計(jì)人員也就需要在日常工作過(guò)程中進(jìn)行BIM技術(shù)的合理應(yīng)用，并對(duì)設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中的矛盾進(jìn)行有效協(xié)調(diào)，從而使得建筑施工效率以及施工質(zhì)量得以提升。

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