簡(jiǎn)析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的BIM技術(shù)應(yīng)用

李佳 西寧碧桂園房地產(chǎn)開發(fā)有限公司

一、BIM技術(shù)的概述

BIM技術(shù)也叫做建筑信息化模型，是我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用的一種先進(jìn)數(shù)字化方式。傳統(tǒng)的建筑工程當(dāng)中往往是通過(guò)按照施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行建筑施工，這種建筑工程建設(shè)方式具有一定的局限性。所以BIM技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)使用數(shù)字化信息技術(shù)，將傳統(tǒng)的2d圖紙改為3d的信息化模型，讓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以更加直觀的體現(xiàn)出來(lái)。

二、BIM技術(shù)的主要特征

1.高效性特征。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中互產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類管理，成為設(shè)計(jì)者關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題，BIM技術(shù)解決了設(shè)計(jì)人員的困擾，可以將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到適當(dāng)位置。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)發(fā)生變更時(shí)，BIM系統(tǒng)將根據(jù)變化數(shù)據(jù)調(diào)整建筑工程模型，對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行快速修改。BIM技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)模擬施工的目標(biāo)，對(duì)建筑場(chǎng)景進(jìn)行還原。在BIM技術(shù)的作用下，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將更加高效。

2.協(xié)同性特征。BIM技術(shù)具有突出的實(shí)用價(jià)值，其為設(shè)計(jì)人員、業(yè)主和施工方提供了互動(dòng)溝通的平臺(tái)，主體可以通過(guò)登錄平臺(tái)來(lái)傳達(dá)主體需求，實(shí)現(xiàn)單位之間的信息連接。設(shè)計(jì)人員在完成工作后，需要將模型信息發(fā)送給業(yè)主，在業(yè)主認(rèn)可的前提下指導(dǎo)施工方工作。BIM技術(shù)可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)要素、建筑構(gòu)件要素等進(jìn)行檢測(cè)，分析構(gòu)件之間的影響要素，并提出削弱外部影響的策略。通過(guò)BIM技術(shù)，建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量將明顯提升，建筑工程項(xiàng)目可以滿足多方主體的需要。

三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的BIM技術(shù)應(yīng)用分析

1.分析建筑結(jié)構(gòu)性能分析。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅要保證建筑結(jié)構(gòu)合理并達(dá)到建筑物不會(huì)垮塌的基本要求，同時(shí)建筑結(jié)構(gòu)的性能也十分重要。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分的考慮建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)性能，良好的建筑結(jié)構(gòu)性能的提高建筑物使用能力的關(guān)鍵，同時(shí)也是提高建筑工程質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。通過(guò)利用BIM技術(shù)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行有效分析，從而不斷的幫助建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提高建筑結(jié)構(gòu)性能的分析研究，通過(guò)模擬建筑結(jié)構(gòu)從而針對(duì)其中不合理的設(shè)計(jì)內(nèi)容提出改正，從而提高建筑結(jié)構(gòu)性能。從某種程度上來(lái)說(shuō)，BIM技術(shù)十分適用于建筑結(jié)構(gòu)性能分析，通過(guò)信息化技術(shù)的處理，將其中較為抽象的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容展現(xiàn)出來(lái)，從而有效提高其建筑結(jié)構(gòu)使用性能。

2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建模階段BIM技術(shù)應(yīng)用。建模工作是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要工作之一，是圖紙出具、細(xì)節(jié)調(diào)整甚至成本核算等工作的基礎(chǔ)之一，在建模階段，BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)非常突出。前文介紹了BIM技術(shù)的可視化和模擬性優(yōu)勢(shì)，這兩個(gè)優(yōu)勢(shì)對(duì)于建模工作的助力巨大。人員首先了解建筑的基本情況，確定各類參數(shù)，構(gòu)建建筑結(jié)構(gòu)的基本外形，之后根據(jù)建筑的實(shí)際情況模擬各類條件。比如某建筑建設(shè)地點(diǎn)在北方，對(duì)采陽(yáng)的要求較高，完成基礎(chǔ)建模工作后，模擬光照條件，了解其可以接受光照的水平，發(fā)現(xiàn)建筑8層以下無(wú)法接受有效光照，直接對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使不同建筑之間的距離增加1.5m，光照條件明顯改觀。這一技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯。

3.模擬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的BIM技術(shù)應(yīng)用。BIM技術(shù)是利用模擬建模的方式來(lái)呈現(xiàn)建筑中所需的數(shù)據(jù)資料的，通過(guò)此技術(shù)的應(yīng)用，可以使工程建設(shè)人員全面的了解施工的具體內(nèi)容，并根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行細(xì)致的分析和研究，以提升工程建設(shè)的合理性。其優(yōu)勢(shì)在于：首先，可以對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和解決，從而優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容，提升施工方案的質(zhì)量，明確管理工作的重點(diǎn)，確保后期工作的正常開展；其次，在進(jìn)行招投標(biāo)工作中，可以通過(guò)此技術(shù)對(duì)提交方案進(jìn)行細(xì)致分析，進(jìn)而選擇出最適合的方案并應(yīng)用到工程建設(shè)中來(lái)，降低結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及施工過(guò)程中成本的消耗情況，增加企業(yè)的效益。另外，使用此技術(shù)還可以對(duì)住宅結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的優(yōu)化工作。通過(guò)對(duì)施工情況的模擬，來(lái)對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行收集和整理，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出其中存在的不足之處，從而將設(shè)計(jì)方案進(jìn)行不斷的優(yōu)化。其優(yōu)勢(shì)在于，不僅可以更好的進(jìn)行住宅環(huán)境的設(shè)計(jì)工作，還可以對(duì)居住以及活動(dòng)中涉及的資源進(jìn)行合理的規(guī)劃和配置。

4.結(jié)構(gòu)可視化設(shè)計(jì)中的BIM技術(shù)應(yīng)用分析。傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)人員會(huì)采用CAD技術(shù)，形成完整的建筑設(shè)計(jì)圖紙，并將建筑設(shè)計(jì)圖紙發(fā)放給施工方，讓施工方按照設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容進(jìn)行施工。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行分析，展示建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的詳細(xì)信息。CAD技術(shù)無(wú)法對(duì)建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行細(xì)節(jié)展示，在一定程度上會(huì)影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)效性。為了避免出現(xiàn)上述問(wèn)題，可以應(yīng)用BIM技術(shù)，形成建筑結(jié)構(gòu)的三維立體模型。立體模型明確了各個(gè)建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的位置，設(shè)計(jì)人員可以對(duì)建筑構(gòu)件進(jìn)行直觀分析，對(duì)不符合要求的建筑構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。在生成三維立體模型之后，設(shè)計(jì)人員可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行布局調(diào)整和規(guī)劃安排，計(jì)算建筑物體量。BIM技術(shù)是可視化過(guò)程中的重要技術(shù)，而可視化技術(shù)可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)考察，直至得到最佳設(shè)計(jì)方案。

5.結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)中的BIM技術(shù)應(yīng)用。建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)的難度比較大，以鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件參數(shù)設(shè)計(jì)為例，在開展設(shè)計(jì)工作時(shí)，設(shè)計(jì)人員不僅要考察構(gòu)件的位置、構(gòu)件之間的連接方式，還要找到構(gòu)件的連接點(diǎn)，確保構(gòu)件的穩(wěn)定性。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行連接時(shí)，必須要對(duì)連接梁的高度進(jìn)行測(cè)算，查看構(gòu)件的連接類型，并對(duì)每個(gè)構(gòu)件的參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)計(jì)。BIM技術(shù)提供了三維立體模型，因此在開展鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該先對(duì)模型中的構(gòu)件進(jìn)行調(diào)整，并合理控制螺旋數(shù)量等。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能夠有效簡(jiǎn)化作業(yè)流程，提升工作效率，而且可以使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的繪圖工作可以實(shí)現(xiàn)由以往的分布繪圖向多專業(yè)共同繪圖的發(fā)展，因此對(duì)BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析具有重要意義。