建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中BIM 技術(shù)的使用

田京濤

（中國建筑設(shè)計研究院有限公司，北京100044）

隨著生產(chǎn)技術(shù)水平的提升，各行各業(yè)的發(fā)展都離不開BIM技術(shù)的應(yīng)用，其中BIM產(chǎn)品也是我國建筑領(lǐng)域中不可獲取的技能，對提高建筑工程的質(zhì)量和水平帶來了積極的影響。通常，借助BIM技術(shù)可以有效集合與整合多個方面的資料，繼而提升對建筑結(jié)構(gòu)規(guī)劃的預(yù)期效果，繼而從多方面、多角度來實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)數(shù)字一體化的特征。通過收集BIM技術(shù)的相關(guān)資料，加快建立完善的BIM資料體系，分析和整理好建筑體系所需要的內(nèi)容，滿足施工單位建筑設(shè)計的應(yīng)用效率，繼而增強設(shè)計的有效性，為推動建筑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、提升建筑質(zhì)量帶來積極的影響。

1 BIM技術(shù)概念分析

BIM技術(shù)指的是大型的三維數(shù)據(jù)平臺，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的集成與傳遞，如果建筑產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中能夠運用BIM技術(shù)，則能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)建設(shè)成本的降低，幫助企業(yè)有效縮短建設(shè)的周期，使得企業(yè)能夠有效運用該技術(shù)，幫助企業(yè)提高對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制與安全監(jiān)督管理，增強建筑單位的整體設(shè)計與施工管理的水平。隨著現(xiàn)代建筑工程規(guī)?；透咝Щ陌l(fā)展，建筑產(chǎn)品的完整性也在不斷提升，當(dāng)下，建筑產(chǎn)品在構(gòu)建方面具有繁瑣的特征，相關(guān)構(gòu)建形式化上也相對多樣，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用則能夠為企業(yè)打造專業(yè)的信息集成渠道，在建設(shè)設(shè)計方面則能夠?qū)崿F(xiàn)信息的共享，也能夠?qū)ㄖ┕さ倪^程以及預(yù)期有一個更為清晰的認知與了解，滿足建筑發(fā)展的需要。

BIM技術(shù)能夠轉(zhuǎn)變建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計維數(shù)也會因此而不斷改變，能夠促進建筑行業(yè)實現(xiàn)信息化、高效化的管理，通過構(gòu)建數(shù)字模型則能夠推動建筑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的有效完善，確保各個建筑環(huán)節(jié)都能夠獲得良好的監(jiān)管，繼而促進企業(yè)設(shè)計、經(jīng)營、生產(chǎn)管理水平的提升。

2 BIM技術(shù)特征分析

2.1 信息集成

BIM技術(shù)的一個重要的功用是促進信息的有效整合，收集并整合、規(guī)劃同設(shè)計相關(guān)的資料，而后為建筑單位設(shè)計部門提供相應(yīng)的借鑒參考，繼而能夠降低資料查找的時間，鎖定和了解目前建筑行業(yè)內(nèi)部高端、優(yōu)秀的建筑設(shè)計，繼而為本工程的情況來制定更為完善的設(shè)計方案，促進建筑設(shè)計的發(fā)展和完善。從BIM技術(shù)提供的數(shù)據(jù)可知，專業(yè)的資料比較豐富，有利于建構(gòu)完整的信息系統(tǒng)，同時也能夠充實并具體模型，但是對設(shè)計人員的要求也相對較高，建筑設(shè)計人員需要具備高素質(zhì)的整合能力與規(guī)劃能力，確保建筑設(shè)計能夠吸收其中的有效成果，存數(shù)據(jù)的有機整合。當(dāng)前數(shù)據(jù)庫在建設(shè)時主要涉及了建筑結(jié)構(gòu)的空間數(shù)據(jù)、幾何長度建筑設(shè)計原料、建筑構(gòu)件性質(zhì)以及連接方式等，相關(guān)的設(shè)計都需要借助計算機來實現(xiàn)。BIM技術(shù)還能夠綜合了解建筑結(jié)構(gòu)以及建筑材料的幾何信息，如長度、厚度、寬度等，確保材料與材料之間實現(xiàn)相互連接，加快構(gòu)建完善的幾何信息模型。幾何信息模型建構(gòu)的基礎(chǔ)是掌握信息，只有掌握了幾何的信息狀況，才能夠快速的應(yīng)用BIM技術(shù)，提高建筑設(shè)計的質(zhì)量和成效。

2.2 可傳遞工作過程

利用BIM技術(shù)來建構(gòu)幾何信息模型的優(yōu)勢在于能夠確保數(shù)據(jù)信息在傳遞之間實現(xiàn)統(tǒng)一性的特征，結(jié)合自動化管理的模式，BIM技術(shù)系統(tǒng)則能夠修改其中某一個模塊或者數(shù)據(jù)，但是BIM技術(shù)在應(yīng)用時并不需要遵照傳統(tǒng)的技術(shù)來修改參照的數(shù)據(jù)或者處理有關(guān)鏈接的數(shù)據(jù)，要確保變量數(shù)據(jù)系統(tǒng)完成自動修改，才能夠最大限度的降低工作人員的工作量，確保工作人員能夠在規(guī)定時間之內(nèi)將相關(guān)的任務(wù)完成，也能夠減少建筑設(shè)計過程中出現(xiàn)的失誤，從而展現(xiàn)BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計層面所帶來的優(yōu)勢。

2.3 相互合作

應(yīng)用BIM技術(shù)系統(tǒng)，本身是全新的設(shè)計模式，在整體模式的構(gòu)成中，包含了業(yè)主、設(shè)計與施工三者之間相互交流與溝通的有效平臺，三方之間要能夠?qū)涣鞯男畔⒁约八a(chǎn)生的數(shù)據(jù)能夠清晰的掌握，對其具有基本的認知，在交流和溝通時則能夠提高效率，確保設(shè)計的完善性和有效性，也使得設(shè)計能夠滿足以人為本的設(shè)計理念，為住戶而服務(wù)。BIM技術(shù)搭建的平臺，是參與到建筑設(shè)計過程中人員的有效合作平臺，在發(fā)揮了團隊以及眾人的力量之后，才能夠更加有效地增強建筑設(shè)計的水平，幫助工作人員減少工作量，增強整體建筑設(shè)計的質(zhì)量和效率。為了構(gòu)建一個全新的設(shè)計平臺，可以借助BIM技術(shù)來完成，繼而為業(yè)主、設(shè)計與施工搭建良好的溝通平臺，這樣則能夠使得設(shè)計更加符合實際情況，滿足應(yīng)用的需求。結(jié)合BIM技術(shù)，可以從不同專業(yè)設(shè)計原則出發(fā)，提升團隊之間的溝通效率，共同協(xié)商查找建設(shè)設(shè)計中存在的問題，從而提升設(shè)計的科學(xué)性和合理性，從而促進建筑工作早日完成。

3 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1 設(shè)計圖紙能夠更改

當(dāng)進行建筑設(shè)計時，BI 技術(shù)的應(yīng)用則能夠有效地修改圖紙內(nèi)容，并通過了解建筑模型來掌握建筑工程中相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，在此基礎(chǔ)上能夠獲得更大的設(shè)計理念，如果在施工的過程中出現(xiàn)了多種問題，那么工程設(shè)計人員要加快對工程的有效調(diào)整，確保設(shè)計圖紙能夠在最短的時間內(nèi)完成更改，并將更改的信息以及內(nèi)容傳輸?shù)紹IM搭載的平臺中，讓施工方能夠快速的了解圖紙更改的現(xiàn)象，以此緩解施工的緊急狀態(tài)，也減少工作人員對比圖紙所耗費的時間，幫助其減輕工作壓力，增強工作的效率。設(shè)計人員要將時間花費在完善圖紙上，而不應(yīng)花費在一些無所謂的瑣事上，或者在不重要的事情上浪費過多的時間，導(dǎo)致建筑機構(gòu)的完善程度降低。由于BIM技術(shù)下的建筑設(shè)計是動態(tài)化的過程，通過對人員、建筑材料等進行合理的調(diào)配和分工，將反饋的數(shù)據(jù)提交到管理人員的手中，從而將所有的元素設(shè)計控制在合理的范圍以內(nèi)，對降低施工團隊因不合理的設(shè)計而產(chǎn)生的損失。

3.2 設(shè)計數(shù)據(jù)信息化

BIIM技術(shù)是科技發(fā)展的產(chǎn)物，隨著時間的推移和研發(fā)的深入，該技術(shù)也在不斷優(yōu)化，其中數(shù)據(jù)信息是研究的重要內(nèi)容，在時代的發(fā)展下，BIM技術(shù)當(dāng)前已經(jīng)成為了建筑設(shè)計的主流趨勢，在建筑行業(yè)中的應(yīng)用速率更高。BIM技術(shù)為快速找到設(shè)計相關(guān)的資料帶來了便捷，能夠快速將資料鎖定在一定范圍之內(nèi)。BIM技術(shù)在數(shù)據(jù)信息優(yōu)化方面具有獨特的優(yōu)勢，因此也能夠適應(yīng)未來建筑設(shè)計發(fā)展的趨勢，BIM技術(shù)目前已經(jīng)成為了建筑設(shè)計的技術(shù)主流，通過對比傳統(tǒng)的設(shè)計模型，可知BIM技術(shù)模型具備編寫的優(yōu)勢，建筑工程可以通過借助BIM技術(shù)來建立大數(shù)據(jù)信息庫，繼而能夠快速地收集和查找建筑信息，因為借助BIM技術(shù)能夠構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，這樣工作人員在搜索關(guān)于建筑設(shè)計相關(guān)的信息知識時，只需要在數(shù)據(jù)庫中輸入相應(yīng)的關(guān)鍵詞即能完成，繼而增強了信息的準確性和高效性，全面增強建筑設(shè)計的質(zhì)量和效率。

3.3 增強建筑設(shè)計的科學(xué)性

設(shè)計前期進行模擬設(shè)計，通過構(gòu)建三維模式模型，對照施工過程、操作內(nèi)容、緊急情況來模擬施工的過程，研究施工設(shè)計的方法，推動施工中產(chǎn)生矛盾的有效化解，及時掌握施工現(xiàn)場的動態(tài)信息，確保對施工過程進行跟蹤管理，減少不必要的損失。BIM技術(shù)也具有可持續(xù)性的特診，通過應(yīng)用設(shè)備來有效分析建筑環(huán)境，綜合地勢高低、自然因素等來分析相應(yīng)的價值，將建筑同業(yè)主之間存在的問題有效解決，還能夠提高設(shè)計方案的合理性。同時在鋼結(jié)構(gòu)建模中也常常應(yīng)用到BIM技術(shù)，為了確保建筑物構(gòu)建模式的穩(wěn)定性，要確保專項設(shè)計連接的參數(shù)化管理，設(shè)計人員可以先通過BIM系統(tǒng)設(shè)計出簡單的軟件，然后再確定設(shè)計的準確位置，繼而增強鋼結(jié)構(gòu)的施工效率。這樣設(shè)計耗費的時間也會相應(yīng)地縮短，可以更高地滿足建筑行業(yè)發(fā)展的多樣化需求，為增強建筑單位的競爭優(yōu)勢創(chuàng)造了條件。

結(jié)束語

BIM技術(shù)在建筑機構(gòu)設(shè)計應(yīng)用具有獨特的優(yōu)勢，可以促進建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計效果的改進，幫助建筑單位降低生產(chǎn)成本投入，繼而幫助企業(yè)提高利潤率。但是BIM技術(shù)在當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中也存在一定的難度，在未來的技術(shù)應(yīng)用中需要克服。