基于BIM的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程管理研究

摘 要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在現(xiàn)階段的可持續(xù)發(fā)展以及建筑資源浪費(fèi)嚴(yán)重的背景下，通過把建筑設(shè)計(jì)方法的發(fā)展方向作為研究方向，對(duì)BIM的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程管理進(jìn)行研究。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前社會(huì)的需求，建筑行業(yè)的發(fā)展模式比較粗放，設(shè)計(jì)與建造無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效對(duì)接，造成資源浪費(fèi)、建筑質(zhì)量問題等非常嚴(yán)重。而基于BIM的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行管理探究，有助于解決以上問題。

關(guān)鍵詞：BIM；建筑設(shè)計(jì)；建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)管理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.101

1 BIM技術(shù)概述

BIM可實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與改造等，也可適用于建筑工程項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)。建筑工程項(xiàng)目應(yīng)用BIM技術(shù)，需要?jiǎng)?chuàng)建必要的數(shù)字模型，并通過這些數(shù)字模型才可進(jìn)行應(yīng)用。BIM技術(shù)是對(duì)建筑工程項(xiàng)目設(shè)施實(shí)體與功能特殊的數(shù)字化表達(dá)。數(shù)字信息模型的完整，才可與建筑項(xiàng)目生命周期各個(gè)階段的數(shù)據(jù)與資源等進(jìn)行聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程目標(biāo)的全面表述。BIM并沒有多種工程數(shù)據(jù)源，可對(duì)分布式、異構(gòu)工程數(shù)據(jù)間的一致性以及全局共享性進(jìn)行有效解決，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程生命周期動(dòng)態(tài)的功能工程信息的構(gòu)建、管理與共享。

2 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（1）三維設(shè)計(jì)中BIM模型的碰撞檢測(cè)。在建筑項(xiàng)目的施工前，以往的2D圖紙無(wú)法對(duì)建筑項(xiàng)目中的個(gè)體對(duì)象與系統(tǒng)產(chǎn)生的碰撞進(jìn)行有效體現(xiàn)。由于工期的時(shí)間較為緊張、多種工作的協(xié)同不夠充分，致使單個(gè)對(duì)象離散無(wú)法進(jìn)行預(yù)見，造成設(shè)計(jì)人員對(duì)碰撞問題不夠重視。因此，通過運(yùn)用BIM技術(shù)中的三維BIM模型，可實(shí)現(xiàn)三維碰撞的檢測(cè)，可有效消除施工中的硬碰撞與軟碰撞，也能避免施工時(shí)出現(xiàn)返工和施工錯(cuò)誤所造成的損失，從而對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化和改善。施工人員可運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行碰撞檢查后，對(duì)BIM3D模型進(jìn)行施工進(jìn)度模擬與施工統(tǒng)籌模擬，保證建筑設(shè)計(jì)與施工的質(zhì)量。

（2）在鋼結(jié)構(gòu)工程建模的應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)在大跨度建筑的主要結(jié)構(gòu)方式，其主要存在結(jié)構(gòu)連接與加強(qiáng)件裝置等問題，而鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中需要考慮梁與柱連接、梁與梁的鉸接以及梁與梁的剛接等，在設(shè)計(jì)中需要依據(jù)梁的高度，對(duì)各連接件進(jìn)行設(shè)計(jì)并參數(shù)化。BIM技術(shù)的應(yīng)用，通過參數(shù)的共享，對(duì)螺栓的數(shù)目與間隔進(jìn)行有效把控，設(shè)計(jì)人員改變參數(shù)可出現(xiàn)新的連接件。在對(duì)加強(qiáng)件與連接件的設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員只需要畫出大概，技術(shù)人員對(duì)相應(yīng)位置的設(shè)計(jì)進(jìn)行參考，就可了解加強(qiáng)件與連接件的位置所在，有效保證了在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量以及施工效率的提升。

（3）建筑結(jié)構(gòu)的可視化應(yīng)用。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法很難將建筑構(gòu)建進(jìn)行表現(xiàn)出來，而BIM技術(shù)下的3D模型，則可真是的表現(xiàn)出建筑構(gòu)件。在運(yùn)用BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)建筑構(gòu)件進(jìn)行三維實(shí)體模型的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)建筑構(gòu)件的可視化，可分析建筑結(jié)構(gòu)的功能布局，判斷建筑的體量等。在一些大型的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，使用BIM技術(shù)，可對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，也可對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的漏洞進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)，保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

3 基于BIM在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管理的相關(guān)建議

（1）制定完善的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要制定完善的設(shè)計(jì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制度，通過這種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行質(zhì)量約束。BIM技術(shù)若想在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得到很好的應(yīng)用，就需要一系列對(duì)于BIM設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)BIM模型設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)行管理，結(jié)合BIM設(shè)計(jì)的一些經(jīng)驗(yàn)，找到一條更為合適的操作流程與協(xié)作方法。從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中完善設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步提升設(shè)計(jì)人員內(nèi)的BIM設(shè)計(jì)水平，實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的有效應(yīng)用。

（2）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要進(jìn)行監(jiān)督管理與質(zhì)量管理。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不僅需要確保其質(zhì)量，還要建筑企業(yè)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)督管理，這樣才能設(shè)計(jì)出更好的產(chǎn)品。各個(gè)階段的設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)審、校正與審核等，在BIM技術(shù)應(yīng)用下，以上內(nèi)容將會(huì)更加復(fù)雜。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的審核人員需要BIM項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)審，還要嚴(yán)格對(duì)待自身工作，做好審核記錄，為質(zhì)量管理與監(jiān)督管理提供重要依據(jù)。

（3）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要質(zhì)量管理與科學(xué)管理相結(jié)合。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，從開始到完成，需要各種因素集于一體，并相互協(xié)作來完成。對(duì)設(shè)計(jì)中所包括的各環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)的管理與協(xié)調(diào)，結(jié)合建筑企業(yè)的現(xiàn)狀、具體設(shè)計(jì)項(xiàng)目以及企業(yè)資源的配置等進(jìn)行深入探究，制定符合設(shè)計(jì)與質(zhì)量管理的最佳方法，將設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行細(xì)化，做好每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理與控制。一般的設(shè)計(jì)企業(yè)的管理人員基本為各專業(yè)的技術(shù)過硬的人，專業(yè)技術(shù)與知識(shí)等都比較高，但他們?nèi)鄙俚木褪枪芾砭?duì)于設(shè)計(jì)管理人員需要進(jìn)行管理方面的培訓(xùn)，使其數(shù)量掌握科學(xué)有效的管理方式，提神自身管理水平，這樣才可對(duì)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)進(jìn)行有效管理。在對(duì)管理人員的管理能力進(jìn)行提高后，在使用科學(xué)的管理工具，有助于對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行更好的管理。BIM是一種新技術(shù)，也是一個(gè)有效的管理工具與管理平遙，其在三維設(shè)計(jì)，這時(shí)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)效率提高的必要方式，也會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行管理的重要趨勢(shì)。

4 總結(jié)

從以上對(duì)BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用可以了解到，BIM技術(shù)可有效提高建筑工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量，還有助于建筑企業(yè)設(shè)計(jì)成本的降低。BIM技術(shù)滿足建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求，但對(duì)設(shè)計(jì)人員的要求比較高，需要對(duì)其進(jìn)行必要的培訓(xùn)與學(xué)習(xí)，這樣才能確保建筑工程設(shè)計(jì)更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展下去。

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作者簡(jiǎn)介：沈旭（1991-），男，江蘇啟東人，本科，助理工程師，研究方向：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。