BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用分析

李 霞 霞

(山西三建集團(tuán)有限公司，山西 長治 046011)

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，我國建筑工程有了很大的發(fā)展階段，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上也備受關(guān)注，BIM技術(shù)的引入，可以說在建筑行業(yè)發(fā)展的思路和模式上有了很大改變，首先要清晰BIM技術(shù)的概念和特點，主要采用了計算機(jī)的三維技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)，建立一個完整的信息結(jié)構(gòu)，通過周期的數(shù)據(jù)源構(gòu)建工程管理，這一點足夠可以減少了設(shè)計中的成本和預(yù)算，還有效的為工作人員減輕壓力；其次，就是BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用情況，從構(gòu)建整體結(jié)構(gòu)模型到部分結(jié)構(gòu)模型再到構(gòu)建性結(jié)構(gòu)模型，改變了傳統(tǒng)的工作模式和操作模式，通過構(gòu)建基礎(chǔ)上把結(jié)構(gòu)模式彰顯的淋漓盡致，因此，BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用中還需要不斷的進(jìn)步，從施工質(zhì)量上和常用技術(shù)上發(fā)揮著重要的作用，根據(jù)相關(guān)內(nèi)容、特性及其實際用途為建筑工程帶來很大的發(fā)展空間。

1 BIM技術(shù)概述

1.1 BIM技術(shù)概念

通俗的說是一種科技信息技術(shù)，通過計算機(jī)的模型對其建筑工程的整個過程進(jìn)行采集，在采集的過程中需要對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行信息整合，并建立完整的數(shù)據(jù)模型，在這整個過程中是通過設(shè)計—施工—運營—維護(hù)的模式進(jìn)行工藝整合的。在技術(shù)上要求精湛性，整個過程都是通過數(shù)字化可視技術(shù)呈現(xiàn)出來的，明顯提升了整體工程的效率，可以說該技術(shù)在綜合管理上和實施操作上都很重要，不僅可以提升整體的優(yōu)越性，還為建筑工程的發(fā)展占據(jù)重要的地位。

1.2 BIM技術(shù)的特點

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上BIM技術(shù)會根據(jù)建筑施工地點、環(huán)境條件、設(shè)備選用及其后期的維護(hù)工作進(jìn)行幾項比較重要的特點分析：主要是從信息化集成特點、再根據(jù)工作間的協(xié)作性進(jìn)行可傳遞工作的特點、并在施工中各個部門需要的相互協(xié)調(diào)合作性特點，例如設(shè)計者和施工者及其管理者之間的協(xié)商性，最后就是模擬性特點，這就是將已經(jīng)規(guī)劃好的直觀建筑模型形狀進(jìn)行展示。

2 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)模型中的應(yīng)用情況

隨著科技進(jìn)步，可以說BIM技術(shù)目前應(yīng)用的非常廣泛，為了響應(yīng)國家的發(fā)展政策和長期以來的可持續(xù)發(fā)展道路上，我們對BIM技術(shù)在建筑設(shè)計上可以采取綠色發(fā)展的道路，從實施過程中來體現(xiàn)該技術(shù)的效果和應(yīng)用方針。

2.1 構(gòu)建整體結(jié)構(gòu)模型

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，很多建筑機(jī)構(gòu)采取BIM技術(shù)的應(yīng)用，構(gòu)建比較完整的建筑整體模型，從最基本的梁、板、柱及其一些基礎(chǔ)構(gòu)建上為建筑提供幫助，俗話說：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是展開建筑的根本來源，在這個過程中整體的結(jié)構(gòu)模型是需要專業(yè)的流程進(jìn)行的，從建筑定義到一些與實體的管理上再到墻體的結(jié)構(gòu)上，形成關(guān)聯(lián)。

2.2 構(gòu)建部分結(jié)構(gòu)模型

在BIM技術(shù)上，它對建造信息的內(nèi)容相對比較省力，首先是在力學(xué)性能上，對墻體結(jié)構(gòu)與內(nèi)墻和外墻之間的關(guān)系有著直接的影響，通過模型之間的聯(lián)系來決定多層材料之間的結(jié)構(gòu)，其次，就是掌握成本與材料的屬性，在這個過程中對建筑材料的了解需要有詳細(xì)的報告，利用材料之間的實體和材料層集合實體進(jìn)行模型定義，這樣可以有效的對建筑構(gòu)建部分的結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行細(xì)節(jié)劃分，在施工中避免差錯。

2.3 構(gòu)建關(guān)聯(lián)性結(jié)構(gòu)模型

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須重視各個個體間的關(guān)聯(lián)性，然而BIM技術(shù)的構(gòu)建恰恰可以準(zhǔn)確的和直觀的為建筑關(guān)聯(lián)性進(jìn)行結(jié)構(gòu)模建，首先，對于沒有對稱的關(guān)聯(lián)體，要通過對主實體存在的關(guān)系，將其進(jìn)行改造，然而在這個過程中可以通過BIM技術(shù)將其不對稱的進(jìn)行修復(fù)；其次，以洞口和墻體為主，在這個環(huán)節(jié)可以對墻體上不符合的條件，進(jìn)行匹配合適的墻體和洞口，把匹配的條件依次進(jìn)行實體關(guān)聯(lián)關(guān)系，由此可知，利用洞口關(guān)聯(lián)實體，主要指的兩個實體之間存在著關(guān)聯(lián)的關(guān)系，任何實體都無法改變的，比如常用的梁柱，在這個結(jié)構(gòu)模式上要想利用進(jìn)行關(guān)聯(lián)就要調(diào)整實體之間的關(guān)系，將其進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

3 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的綜合應(yīng)用分析

3.1 BIM技術(shù)在圖紙設(shè)計中的應(yīng)用

BIM技術(shù)對于圖紙設(shè)計上更加客觀和立體化，可以360°無死角的看到建筑結(jié)構(gòu)的模型，這就是與傳統(tǒng)的圖紙設(shè)計的區(qū)別，由平面設(shè)計到立體圖形設(shè)計是一個演變的過程，在此過程中需要根據(jù)施工中的情況進(jìn)行不斷的修改，從施工成本上看，不僅浪費紙張，還浪費操作時間，還不便于施工效率。BIM技術(shù)恰恰彌補(bǔ)了這些問題，在技術(shù)上便于技術(shù)人員的操作，通過數(shù)字化建模，將相關(guān)建筑信息通過計算機(jī)的軟件制成可視化的圖像，便于工作中的修改和操作，也減少了施工中的誤差。

3.2 BIM技術(shù)基于復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下的應(yīng)用

BIM技術(shù)在建筑特點上會根據(jù)地點和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析應(yīng)用，一是在建筑地點上多與環(huán)境和自然條件有關(guān)系，為把BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑地點上，會根據(jù)地質(zhì)條件、環(huán)境因素、自然因素等來進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)評估，通過數(shù)字化的圖像呈現(xiàn)出來，再根據(jù)其他有關(guān)技術(shù)對于整體的效果和條件進(jìn)行模擬，看該技術(shù)對于其地點是否存在排異反應(yīng)，這樣可以體現(xiàn)出建筑地點上的主要特點，同時也為保證建筑工程在施工地點的安全性考慮。二是對結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行分析，BIM技術(shù)在結(jié)構(gòu)上具有很大的優(yōu)勢，可以全方位進(jìn)行模擬，并且還可以模擬程度不同進(jìn)行方案分析，建立三維模型和數(shù)字化一體的模型，從而展現(xiàn)出建筑結(jié)構(gòu)的具體情況，便于及時發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的缺點，并對此進(jìn)行優(yōu)化，保證建筑施工的質(zhì)量和安全。最后，在建筑地點和結(jié)構(gòu)分析上BIM技術(shù)起到了便捷、高效率的工作特點。

3.3 BIM技術(shù)在符合設(shè)計要求結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的應(yīng)用

對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上，要想實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用常態(tài)化，就要關(guān)系構(gòu)件結(jié)構(gòu)，通常有基礎(chǔ)、柱、墻、梁、樓板、樓梯等，每個施工的前提就是結(jié)構(gòu)構(gòu)件的匹配，一般會根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件前提下，對墻、梁進(jìn)行合理的設(shè)計，然而在這個過程中現(xiàn)澆構(gòu)件是比較常見的，也在建筑設(shè)計中常用到，為實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的有效性，BIM技術(shù)往往會依據(jù)該功能進(jìn)行合理的布局和走向，避免在設(shè)計中因為構(gòu)建問題造成不必要的麻煩。因此，設(shè)計符合要求的結(jié)構(gòu)構(gòu)件是形成建筑設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)，也是完善工作的需求。

4 結(jié)語

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，可有效提升設(shè)計工作質(zhì)量與工作效率，完善了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的不足之處，并且還能為建筑企業(yè)的建筑產(chǎn)品和設(shè)計帶來很大的進(jìn)步，在這個過程中BIM技術(shù)應(yīng)用起到了關(guān)鍵的用途，專業(yè)的設(shè)計模板、便攜的設(shè)計需求、明確的設(shè)計理念都是滿足現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作需求，同時還對設(shè)計人員整體素質(zhì)提出了更高的要求，為此，建筑企業(yè)的發(fā)展離不開科技技術(shù)的核心，也是提高設(shè)計人員綜合素質(zhì)的發(fā)展，也為建筑事業(yè)在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的今天帶來了嶄新的一面。

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