BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

李世杰 王呈輝

（河南省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院有限公司 河南省 450001）

伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)不斷向前推進(jìn)，新興的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)普遍得到了廣泛的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)幾乎滲入到了我們?nèi)粘Ｉ钪械姆椒矫婷妗Ｆ渲校诮ㄖO(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中BIM技術(shù)就是網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在建筑行業(yè)中的最好表現(xiàn)，建筑行業(yè)在使用BIM相關(guān)技術(shù)之后，使得建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)又上升到了一個(gè)新臺(tái)階。某種程度上對(duì)建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)質(zhì)量起到了重要的保障作用。針對(duì)這種情況，建筑設(shè)計(jì)相關(guān)管理人員應(yīng)該投入更多時(shí)間與精力，讓BIM技術(shù)廣泛的應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)市場(chǎng)當(dāng)中。進(jìn)一步促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行業(yè)更加規(guī)范、科學(xué)、穩(wěn)定的向前發(fā)展。

1 BIM相關(guān)技術(shù)分析

BIM是一種新型的建筑模型綜合技術(shù)，它的主要內(nèi)容是利用現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)把以往的建筑相關(guān)信息通過(guò)3D技術(shù)給表現(xiàn)出來(lái)。使以往紛繁復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)信息變得更加簡(jiǎn)單、智能化。它的誕生給現(xiàn)代建筑行業(yè)注入了新的生命活力，BIM技術(shù)全面系統(tǒng)、綜合了建筑工程設(shè)計(jì)、作業(yè)、使用等各個(gè)階段的重要信息資源。在建筑相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中幾乎整個(gè)流程都是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)的操作來(lái)完成，BIM技術(shù)把建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)協(xié)調(diào)性詳細(xì)的展現(xiàn)出來(lái)。給相關(guān)建筑設(shè)計(jì)管理人員提供了巨大的幫助，工作效率也得到了很大提升。BIM技術(shù)比以往的CAD技術(shù)更加全面、它是新時(shí)代下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的佼佼者，為以往建筑工程發(fā)展提供了重要基礎(chǔ)和保障[1]。

2 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的特點(diǎn)分析

2.1 完善的協(xié)調(diào)性

以往建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是需要很多個(gè)部門相關(guān)人員的參與，各部門職能之間有存在各種各樣的矛盾，給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作帶來(lái)了很多影響，工作效率往往比較低下。另外，還有一點(diǎn)就是，假設(shè)在某些關(guān)鍵環(huán)節(jié)出現(xiàn)一些問(wèn)題，再組織相關(guān)部門對(duì)其進(jìn)行修改，往往要等很長(zhǎng)時(shí)間。這種效率嚴(yán)重影響了建筑工程的正常作業(yè)程序。以上這些問(wèn)題，在BIM技術(shù)的使用中都可以得到解決，BIM技術(shù)可以使用自身的網(wǎng)絡(luò)信息化技能，快速的協(xié)調(diào)各個(gè)部門。并在短時(shí)間內(nèi)形成有效的綜合數(shù)據(jù)，進(jìn)而確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)工作能夠正常向前推進(jìn)[2]。

2.2 可視化相關(guān)功能強(qiáng)大

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)領(lǐng)域中，可視化異常重要，在以往的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，大多數(shù)還是以人工為主。更多地方雖然也在使用相關(guān)圖形化的方式來(lái)展現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，但是這種工作效率比較低，并且過(guò)多的人員參與容易造成一定的誤差。BIM技術(shù)在這一點(diǎn)上就取得了很大成就，很大程度上降低了誤差，同時(shí)還能夠把抽象相關(guān)線條轉(zhuǎn)換成更加詳細(xì)的圖形界面，為相關(guān)設(shè)計(jì)人員提供重要的設(shè)計(jì)資料。同時(shí)還能更加貼切的是實(shí)現(xiàn)可視化[3]。

2.3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)模擬性特點(diǎn)分析

模擬性在BIM技術(shù)使用中占有重要地位，是BIM技術(shù)的核心內(nèi)容組成部分。它不僅在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型中起到一定的作用，在一些復(fù)雜的工程事件也能發(fā)揮其重要價(jià)值和意義。像，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)可以準(zhǔn)確模擬工程建設(shè)中的關(guān)鍵要素，給相關(guān)建筑設(shè)計(jì)人員提供簡(jiǎn)單、直觀的畫面。BIM技術(shù)功能非常強(qiáng)大，他可以進(jìn)行節(jié)能相關(guān)模擬、樓宇緊急疏散模擬以及建筑樓宇中的照明模擬等，可以精確的模擬各種復(fù)雜的建筑環(huán)節(jié)。不僅如此，在建筑相關(guān)招投標(biāo)施工中，也能夠進(jìn)行三維或者4D的模擬。例如，在建筑施工過(guò)程中，通過(guò)使用BIM技術(shù)可以提高重要的施工作業(yè)效率，這個(gè)情況就能夠很好的反映出BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性。在以往的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，都不存在像BIM技術(shù)這么強(qiáng)大的功能。使用BIM相關(guān)協(xié)調(diào)性的特點(diǎn)，可以更好的加固建筑工程的安全性、穩(wěn)固性、持久性。進(jìn)而推動(dòng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)向著更加健康、穩(wěn)定的方向前進(jìn)，為以后出現(xiàn)更多現(xiàn)代化的建筑設(shè)計(jì)技術(shù)提供重要的參考意義[4]。

3 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的使用

3.1 建筑結(jié)構(gòu)性能相關(guān)方面的使用

建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性、系統(tǒng)性強(qiáng)的工作，在建筑設(shè)計(jì)中會(huì)有很多個(gè)紛繁復(fù)雜的構(gòu)件需要認(rèn)真考慮他們的不同作用，確保每一個(gè)構(gòu)件都在合適的位置。發(fā)揮出它們自身強(qiáng)大的功能，一般常常關(guān)注比較多的就是建筑整體在水平狀態(tài)下，通過(guò)其他振動(dòng)荷載影響下。還能依然不動(dòng)，這就決定了建筑的穩(wěn)定性以及牢固性。在很多重要建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都會(huì)有BIM技術(shù)的身影存在，BIM技術(shù)能夠全面的對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合性的分析，經(jīng)過(guò)不斷的去嘗試練習(xí)，對(duì)相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)的性能做更加深人的分析。把相關(guān)重要信息置于實(shí)際狀況當(dāng)中，在此過(guò)程中，進(jìn)行認(rèn)真的分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和缺陷就立即進(jìn)行改善。使得相關(guān)建筑設(shè)計(jì)方案更加完善、全面。

3.2 建筑相關(guān)結(jié)構(gòu)場(chǎng)地使用分析

建筑工程周圍的各種水文條件對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作也有巨大影響，是一項(xiàng)科學(xué)性非常強(qiáng)的工作。充分使用BIM技術(shù)能夠全面的分析出周圍的環(huán)境、地形，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的主體產(chǎn)生的不良影響因素。能夠準(zhǔn)確判斷出相關(guān)影響因素，主要是靠動(dòng)態(tài)相關(guān)數(shù)字信息化功能操作來(lái)實(shí)現(xiàn)。綜合GIS技術(shù)和BIM技術(shù)把建筑工程周圍區(qū)域的地質(zhì)條件給模擬出來(lái)，再詳細(xì)的分析每一個(gè)小的區(qū)域產(chǎn)生的不利影響。進(jìn)而綜合各種因素找到最佳大建筑位置，使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與場(chǎng)地地質(zhì)條件形成一致性。最大程度上保證了建筑結(jié)構(gòu)的安全性與牢固性[5]。

3.3 建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)協(xié)同的使用分析

BIM技術(shù)運(yùn)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，能夠鞏固建筑結(jié)構(gòu)中的質(zhì)量。當(dāng)然，各個(gè)部門之間的有效協(xié)調(diào)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是影響非常大，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序中，正確的綜合各種優(yōu)勢(shì)信息資源，能夠提高建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中比較常見(jiàn)的有借助數(shù)據(jù)相關(guān)文件，對(duì)不同相關(guān)部門之間的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)交流。除此之外，還應(yīng)該將建筑相關(guān)工程中的土建與裝飾進(jìn)行互相結(jié)合。使用統(tǒng)一的相關(guān)平臺(tái)整合數(shù)據(jù)信息，從而達(dá)到BIM技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部的信息共享和交流。

3.4 BIM信息技術(shù)相關(guān)的動(dòng)態(tài)管控分析

BIM信息技術(shù)不僅對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有重要影響，而且在建筑工程結(jié)構(gòu)作業(yè)中也起著重要的指導(dǎo)性意義。BIM信息技術(shù)一項(xiàng)綜合性的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，功能非常強(qiáng)大，它可以精確分析建筑項(xiàng)目施工中所需要耗費(fèi)的人力和物力。同時(shí)還能準(zhǔn)確模擬出建筑施工的進(jìn)程，為實(shí)際建筑作用中所需要投入的物力和人力做重要參考資料。給建筑工程管理人員提供便利，讓他們能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)的控制目標(biāo)。以往在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常常出現(xiàn)很多的失誤，頻繁的造成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改、調(diào)整，從而給建筑工程造價(jià)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也對(duì)建筑工程施工進(jìn)程產(chǎn)生了不利影響。另外，還有其他一些不良影響。綜合各個(gè)方面分析，使用BIM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)顯得非常有必要性。正確的使用BIM技術(shù)不僅可以降低建筑工程資金成本，而且，還能保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性、牢固性。促進(jìn)建筑相關(guān)行業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、向前發(fā)展[6]。

4 總結(jié)

隨著建筑行業(yè)的持續(xù)不斷發(fā)展，BIM技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代化建筑行業(yè)當(dāng)中，尤其那些重大建筑項(xiàng)目都有BIM技術(shù)的參與。并且在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中發(fā)揮著舉足輕重的重要作用。BIM技術(shù)自身的協(xié)調(diào)性、可視化等特點(diǎn)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都是有著非常重要的意義，隨著BIM技術(shù)的持續(xù)不斷完善，以后在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中將會(huì)更多的使用BIM技術(shù)。使得建筑結(jié)構(gòu)模型更加規(guī)范化、合理化。提高建筑工程作業(yè)的效率。