郭 云 鵬

(山西省建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030013)

1 概述

在城市化建設(shè)的推進(jìn)過程中，高層混凝土建筑工程可謂重要的組成力量，尤其是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，更是重中之重。結(jié)合多年經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)伴隨的問題，下面提出了幾點(diǎn)借鑒建議，希望能夠?yàn)橥械南嚓P(guān)研究提供參考，也有利于他們更好的認(rèn)識設(shè)計(jì)管理措施，從而徹底的控制高層混凝土建筑工程中伴隨的諸多問題，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平能夠得以更好的提高，進(jìn)而將充足的保障提供給城市化建設(shè)。在當(dāng)前，就高層混凝土建筑工程而言，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著相對嚴(yán)格的管理措施，并且在設(shè)計(jì)方案的應(yīng)用中，也很大的影響著城市的高層混凝土建筑項(xiàng)目管理。基于高層混凝土建筑行業(yè)發(fā)展的視角分析來講，在高層混凝土建筑工程設(shè)計(jì)過程中，充分做好BIM技術(shù)的應(yīng)用研究，意義可謂是非凡而巨大的。

2 高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中的BIM技術(shù)應(yīng)用研究

在高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用BIM技術(shù)對各類現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析能力的結(jié)合，可以增強(qiáng)分析模型的設(shè)計(jì)過程，提高測量高層混凝土建筑用地及周邊生態(tài)環(huán)境信息的準(zhǔn)確度，并且在應(yīng)用這一技術(shù)的基礎(chǔ)上，高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能更好地整合水體、綠化等外部生態(tài)因素，BIM技術(shù)信息化模型的應(yīng)用幫助高層混凝土建筑設(shè)計(jì)師利用相關(guān)性能化模擬分析軟件，實(shí)現(xiàn)對高層混凝土建筑場地全年太陽輻射及其陰影變化的合理分析。此外，高層混凝土建筑設(shè)計(jì)師還可以借助多維BIM的工具和方法，對各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)狀況展開模擬與想象，進(jìn)而作出相應(yīng)的判斷與預(yù)測，訂立初期的概念和標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益的提升，同時(shí)提高生態(tài)與社會效應(yīng)。

在高層混凝土建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通過BIM技術(shù)所呈現(xiàn)的虛擬高層混凝土建筑信息模型，能幫助高層混凝土建筑設(shè)計(jì)師對高層混凝土建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)得失熱量作出合理分析，其中包含的分析要素有室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱傳遞量、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱量、冷縫、散熱滲透量、門窗得熱等。BIM技術(shù)可對模擬高層混凝土建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)窗口的設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬，因而能利用其高層混凝土建筑體量布局，把握室內(nèi)光照條件，為高層混凝土建筑師設(shè)計(jì)室內(nèi)采光裝置或反光裝置提供依據(jù)，與此同時(shí)，高層混凝土建筑設(shè)計(jì)師能更好地把握如何處理天花板與墻面，以居住者的需求為準(zhǔn)則，設(shè)計(jì)出符合其心理特點(diǎn)，更加舒適良好的高層混凝土建筑環(huán)境。

在高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)室內(nèi)設(shè)計(jì)中，考慮人們長時(shí)間處于室內(nèi)，占據(jù)了人將近85%的時(shí)間，可見室內(nèi)空間的設(shè)計(jì)對于高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言更為關(guān)鍵。傳統(tǒng)室內(nèi)空間的環(huán)境質(zhì)量與居住者的身心感受密不可分，而BIM工具與方法的優(yōu)勢在于能幫助高層混凝土建筑設(shè)計(jì)師找到更貼切居住人群身心需求的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)合多種形式的系統(tǒng)和材料，構(gòu)建良好的質(zhì)量結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的虛擬模型，達(dá)到準(zhǔn)確模擬室內(nèi)外表面和空氣間相互作用的目的，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)BIM設(shè)計(jì)出更加細(xì)致、更加舒適的室內(nèi)環(huán)境，并為居民帶來便捷優(yōu)質(zhì)的供水供暖供電系統(tǒng)，提供更人性化的排水服務(wù)。

在高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮各種專業(yè)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，而采用BIM技術(shù)能通過數(shù)字化創(chuàng)建的唯一的模擬信息化模型實(shí)現(xiàn)水暖、機(jī)電、結(jié)構(gòu)、高層混凝土建筑等系統(tǒng)的交換，跨越了多種專業(yè)，集成化的設(shè)計(jì)模型將不同專業(yè)設(shè)計(jì)師的三維模型攜帶的信息集中起來，并分享給所需的其他專業(yè)團(tuán)隊(duì)，這種共享性能保證高層混凝土建筑設(shè)計(jì)多方參與者均能掌握好所需信息，并進(jìn)一步運(yùn)用這些信息投入到工作中，無論是施工企業(yè)、制造商、業(yè)主，還是結(jié)構(gòu)工程師、設(shè)備工程師或者高層混凝土建筑設(shè)計(jì)師都改變了以往的工作方式，以相同的參數(shù)作為基礎(chǔ)高層混凝土建筑模型，有效展開協(xié)同工作，例如，若高層混凝土建筑設(shè)計(jì)師選擇增加構(gòu)件進(jìn)行高層混凝土建筑師合計(jì)，則結(jié)構(gòu)工程師會將墻、柱、梁等材質(zhì)結(jié)構(gòu)的完整信息融入到BIM模型中，設(shè)備工程師則根據(jù)新增構(gòu)件所處的位置、數(shù)量和方式等，配備相應(yīng)設(shè)備于高層混凝土建筑內(nèi)，并在測試各種設(shè)備數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，如果產(chǎn)生異常進(jìn)行調(diào)試，能確保高層混凝土建筑良好的整體設(shè)計(jì)效果。

3 結(jié)語

最近幾年，我國高層混凝土建筑行業(yè)有著突飛猛進(jìn)的發(fā)展，并且在社會發(fā)展中扮演的角色也是不容小覷。不管是基于高層混凝土建筑使用的安全實(shí)際來看，還是基于高層混凝土建筑設(shè)計(jì)的具體質(zhì)量而言，就高層混凝土建筑行業(yè)而言，都離不開更加深入的改革，而在改革的過程中，設(shè)計(jì)管理一定要基于實(shí)際。盡管在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候還伴隨諸多問題，但設(shè)計(jì)工作者還是要做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)。因此基于BIM技術(shù)，需要就其在高層混凝土建筑工程設(shè)計(jì)過程中的具體應(yīng)用進(jìn)行剖析，分析其諸多長處，并深入的研究結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該使用的措施。伴隨不斷加快的城市化高層混凝土建筑步伐，就社會各界而言，日趨重視項(xiàng)目的設(shè)計(jì)管理，這也是項(xiàng)目建設(shè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。而做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究，能夠及時(shí)滿足當(dāng)前高層混凝土建筑項(xiàng)目的相關(guān)需求，使得設(shè)計(jì)管理的水平能夠得以更好的提高，進(jìn)而將充足的保障提供給城市化建設(shè)。

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