建筑結(jié)構(gòu)設計中的BIM技術(shù)研究

張麗

摘要：由于我國經(jīng)濟水平的不斷增長，人們的生活水平日益提升，這就導致人們對于生活中的吃穿住行的要求不斷提升。建筑行業(yè)作為社會中普遍關(guān)注的一個行業(yè)，只有不斷提升自身的建筑工程質(zhì)量，才能滿足當下人民群眾的要求以及社會的要求。在建筑工程中，建筑結(jié)構(gòu)設計技術(shù)對于整個工程的質(zhì)量有著重要的影響，基于此，本文主要內(nèi)容探析建筑結(jié)構(gòu)設計中的BIM技術(shù)有著十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);設計;BIM;技術(shù)研究

現(xiàn)代社會經(jīng)濟的高速發(fā)展使一大批先進技術(shù)被運用到社會各生產(chǎn)領域，鑒于建筑產(chǎn)品在生產(chǎn)中具有生產(chǎn)周期長、影響范圍廣以及生產(chǎn)規(guī)模大等特點，所以建筑結(jié)構(gòu)設計成效將會對建筑最終產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生極大影響。設計單位為了進一步提高建筑結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量，開始將先進的BIM技術(shù)廣泛應用到建筑結(jié)構(gòu)設計工作中，確保建筑工程項目設計中的安全性、舒適性、先進性以及可靠性可以滿足用戶需求。本文就BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設計工作中的具體應用進行深入討論。

1?BIM?技術(shù)概述

現(xiàn)代建筑工程項目正在不斷向著更大規(guī)模和更高層次發(fā)展應用，就是需要建筑產(chǎn)品可以具備完整的性能，一般來說，建筑產(chǎn)品的構(gòu)建較為繁瑣，構(gòu)建形式也是多種多樣的，銀川建筑結(jié)構(gòu)建設可以更加準確及時獲取大量信息需要更專業(yè)集成的信息渠道。BIM作為大型三維平臺，使多種數(shù)據(jù)信息集成與傳遞成為了現(xiàn)實。一旦建筑產(chǎn)品在整個生產(chǎn)過程期間都可以運行該技術(shù)，就可以使得企業(yè)縮短建設的時間，并且減少投入建設的成本。與此同時，加速建筑企業(yè)對于整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量管控以及安全監(jiān)督工作的進行，從而整體水平得到提升。因此建筑工程領域開始大量的應用現(xiàn)代信息技術(shù)，建筑行業(yè)以信息技術(shù)為基礎尋求方法來高效率的處理相關(guān)的各類信息，以進一步控制成本投入與合理化工期安排。BIM技術(shù)有著很重要的作用，它的發(fā)明和應用也變得十分必要。這項技術(shù)實現(xiàn)了建筑結(jié)構(gòu)設計維數(shù)的轉(zhuǎn)變，BIM技術(shù)的應用使建筑行業(yè)的信息革命悄然進行和發(fā)展，運用數(shù)字模型可以使得更好的設計建筑產(chǎn)品的機構(gòu)，并且整個建設的環(huán)節(jié)都可以得到更好的監(jiān)管，幫助企業(yè)在設計、生產(chǎn)和經(jīng)營管理三個階段降低整體經(jīng)營的成本，這樣看來我國建筑工程領域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標指日可待。

2?BIM?技術(shù)的特點

2.1?協(xié)同設計

要想建設一個全新的設計平臺可通過BIM技術(shù)來進行，為業(yè)主、設計與施工進一步提供良好的溝通平臺，快速的反應所需要的信息便可依據(jù)實際需求來處理。其他方面來說，通過應用BIM技術(shù)，不僅可以遵循不同專業(yè)設計原則，還可以自動檢測建筑構(gòu)件之間相互影響，提高了設計團隊溝通效率，更加減少了設計的存在的缺漏碰撞，使得建筑工作能夠盡早的完成，也使各項工作變得更加協(xié)調(diào)。

2.2?信息化的特點

在現(xiàn)代科技迅猛發(fā)展的今天，BIM技術(shù)的產(chǎn)生與應用在很大程度上代表了當今現(xiàn)代信息技術(shù)，在BIM技術(shù)中有效結(jié)合了當前最先進信息技術(shù)，它可以對海量的資訊信息進行存儲，進而分析構(gòu)建科學合理的信息模型。

2.3?工作傳遞

BIM技術(shù)的應用，使各種工作數(shù)據(jù)更好的關(guān)聯(lián)。在設計及修改了某項內(nèi)容之后，能夠?qū)⑿薷牡男畔⒆詣臃答佒潦苡绊懙臉?gòu)件中，而不需要自己更改連接、不用獨自處理圖紙。此外，模擬施工這項活動也可以通過BIM來進行，在這種情況下，工程師大大節(jié)省了設計時間，提升了設計效率而不需要對不同的因素進行更好的分析，而且不用構(gòu)建多個模型。

3?BIM技術(shù)在建筑機構(gòu)設計中的難點

建筑結(jié)構(gòu)設計工作在運用BIM系統(tǒng)中需要將模型發(fā)送到分析軟件，結(jié)構(gòu)分析軟件利用算法來將建筑結(jié)構(gòu)的設計信息反饋出來，并根據(jù)用戶指令來形成動態(tài)的施工圖與結(jié)構(gòu)模型，所以設計人員在使用BIM技術(shù)中要考慮模型空間的整體真實性，并要對BIM系統(tǒng)的物理模型能否自動生成施工圖紙等方面進行充分考慮。建筑結(jié)構(gòu)的安全性是設計工作中設計人員要充分考慮的因素，但是由于建筑施工材料自身力學特征、荷載組合、荷載以及單元截面特性等多種因素會對結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生影響，所以設計人員在使用BIM模型進行分析過程中往往需要面對各項復雜參數(shù)。再者，BIM模型在本質(zhì)上是物理模型、建筑結(jié)構(gòu)分析模型以及施工圖文檔的完全數(shù)據(jù)模型，所以在建筑結(jié)構(gòu)設計中只有采用完全符合標準或比較簡單的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，才能實現(xiàn)上述多種數(shù)據(jù)模型之間的雙向無縫連接，如果建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體設計沒有達到相關(guān)規(guī)范要求，或建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的高度復雜化會導致其在運行中丟失大量數(shù)據(jù)。

4?BIM技術(shù)的運用

4.1?剖析建筑結(jié)構(gòu)和施工現(xiàn)場

如果要保證建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，不能僅僅依靠結(jié)構(gòu)設計，還要考慮施工現(xiàn)場的環(huán)境等因素，BIM系統(tǒng)可以與地理信息系統(tǒng)建立緊密聯(lián)系，對施工現(xiàn)場進行再現(xiàn)，并建立建筑工程模型。設計人員可以根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)對施工現(xiàn)場進行剖析，根據(jù)剖析到的結(jié)果對建筑結(jié)構(gòu)設計方案進行修正，以便建筑結(jié)構(gòu)設計方案與施工現(xiàn)場能夠進行有效匹配，提高建筑工程施工質(zhì)量。

4.2?結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設計應用

在建筑工程的結(jié)構(gòu)設計中，樓梯以及柱子等都是建筑設計的重要組成部分，相關(guān)設計人員需要對鋼結(jié)構(gòu)以及相關(guān)預制構(gòu)件進行科學合理的設計。在這些構(gòu)建中，現(xiàn)澆構(gòu)件在建筑工程項目中比較常見，設計人員在對其進行設計時，需要對建筑工程中的管線走向以及建筑物的功能要求等進行充分考慮，防止建筑結(jié)構(gòu)之間發(fā)生沖。

4.3?BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)建模中的具體應用

現(xiàn)代社會中大跨度建筑物的主要構(gòu)件模式是以鋼結(jié)構(gòu)為主，其中如何確保結(jié)構(gòu)的正常銜接、強化配件使用效果和其他等等方面成為目前模型構(gòu)建的困難之處，參數(shù)共享時也可以應用BIM系統(tǒng)，這一系統(tǒng)可以應用到控制螺旋的數(shù)量與間距中去，只需調(diào)節(jié)參數(shù)這一簡單的動作，想要的新的連接件就可以由設計人員很簡單的設計出來，而技術(shù)人員只需要在加強件、連接件設計中對相應位置設計進行參考并畫出大樣就可以進一步來準確的確定在鋼結(jié)構(gòu)施工中加強件、連接件的位置，這樣的話鋼結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量及施工效率可以得到有效的提升。

5結(jié)語

綜上所述，對于進一步改進建筑結(jié)構(gòu)的設計效果，BIM技術(shù)有著不可缺少的作用。結(jié)合我國當前的建筑工程BIM技術(shù)的使用情況來看，BIM技術(shù)能夠有效發(fā)揮自身特點使建筑工程的結(jié)構(gòu)設計不斷完善，與此同時，能夠有效減少相關(guān)人員的工作量。

參考文獻：

[1]譚文君.建筑結(jié)構(gòu)設計中BIM技術(shù)的應用探析[J].工程技術(shù)研究，2016，（5）：77+89.

[2]梁波.基于BIM技術(shù)的建筑能耗分析在設計初期的應用研究[D].重慶大學，2014.

（單位名稱：呼和浩特華德工程設計咨詢有限責任公司）