關(guān)于BIM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程的研究與實現(xiàn)

李平

（廣東博意建筑設(shè)計院有限公司，濟(jì)南250000）

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，我國的建筑工程行業(yè)也在不斷地進(jìn)步，建筑工程的規(guī)模越來越大，人們對建筑工程的質(zhì)量要求也越來越高。建筑工程的設(shè)計人員要不斷地更新自己的設(shè)計理念，做到與時俱進(jìn)，同時，還要考慮整個建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計行業(yè)逐漸由傳統(tǒng)的手繪圖時代發(fā)展為現(xiàn)在的BIM 時代，并且BIM 技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用能夠更加直觀地展示建筑結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)批量三維構(gòu)建，還可以保證設(shè)計圖紙的科學(xué)性和合理性，從而保證整個建筑工程結(jié)構(gòu)的合理性。

2 信息技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

建筑工程技術(shù)的快速發(fā)展使得其所涵蓋的信息量也越來越大，對建筑信息進(jìn)行有效地收集利用，能夠為其他建筑工程的施工建設(shè)提供更多的參考依據(jù)。并且還可以有效減少建筑成本，有效縮短建筑工期，使建筑工程的質(zhì)量得到保證，避免在施工的過程中發(fā)生安全問題。將BIM 技術(shù)應(yīng)用于房地產(chǎn)建設(shè)中，設(shè)計圖能夠?qū)崿F(xiàn)從二維向三維的轉(zhuǎn)變，使得設(shè)計圖紙不再是平面的，而是立體的、可視化的。BIM 技術(shù)能夠使所有的構(gòu)件按照要求添加信息，從而能夠快速地查閱和提取信息。例如，在墻板構(gòu)件中添加廠家、生產(chǎn)日期和施工圖狀態(tài)等信息。此外，根據(jù)BIM 技術(shù)的智能模擬特點，還可以將該技術(shù)應(yīng)用到裝配式建筑中，實現(xiàn)施工模擬。

3 BIM 技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的具體應(yīng)用

3.1 建筑工程的設(shè)計繪圖

設(shè)計繪圖對于一個建筑工程的結(jié)構(gòu)來說具有十分重要的作用。目前，我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計主要采用的是CAD 技術(shù)，對建筑工程的平面信息進(jìn)行表達(dá)，嚴(yán)重限制了施工工作的開展。但是將BIM 技術(shù)應(yīng)用到建筑工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，能夠建立三維實體模型，清晰并且直觀地表達(dá)建筑的整體結(jié)構(gòu)。BIM 技術(shù)的一個重要組成部分就是可視化技術(shù)，能夠使建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作隨著動態(tài)的變化而持續(xù)開展，從而合理地對建筑工程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計[1]。

在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)之前，一定要構(gòu)建相應(yīng)的模型，并且模型的構(gòu)建還要基于大量的信息數(shù)據(jù)。通過建立BIM 模型對施工信息進(jìn)行有效地收集和整理，從而為施工人員和技術(shù)人員的查閱提供一定的便利。同時，還需要對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，從而使建筑單位選用更加科學(xué)合理的施工方案。此外，BIM 技術(shù)還可以對施工過程中出現(xiàn)的意外問題進(jìn)行有效地解決，保證各個施工部門的協(xié)調(diào)和合作。

3.2 建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計

BIM 技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用能夠?qū)ㄖY(jié)構(gòu)信息進(jìn)行有效地統(tǒng)一和整合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。對建筑結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計是影響建筑結(jié)構(gòu)施工的重要因素，會導(dǎo)致工程師將大量的精力都投入前期的工作中，從而增加設(shè)計人員的工作任務(wù)。BIM 技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用能夠?qū)Y(jié)構(gòu)的參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)計，提高工作人員的工作效率。

建筑工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計所設(shè)涉及的內(nèi)容非常廣泛，BIM 技術(shù)的應(yīng)用能夠更直觀地體現(xiàn)構(gòu)件的材料和規(guī)格等，非常有利于設(shè)計人員了解和掌握相關(guān)的信息。尤其是在設(shè)計構(gòu)件的結(jié)構(gòu)節(jié)點時，BIM 技術(shù)能夠?qū)?gòu)件的功能進(jìn)行準(zhǔn)確地判斷，從而選擇合適的連接構(gòu)件與節(jié)點進(jìn)行匹配。此外，還能夠確保建筑模型中構(gòu)件設(shè)計的各類參數(shù)的科學(xué)合理，保證構(gòu)件設(shè)計的準(zhǔn)確性。

4 BIM 技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用的不足之處

近年來，盡管建筑工程行業(yè)飛速發(fā)展，但是BIM 技術(shù)的應(yīng)用尚且還處于初期階段，對于軟件的操作使用還不夠熟悉，處理問題的能力尚且不足，并且與BIM 技術(shù)有關(guān)的配套設(shè)備還不夠齊全，以及專業(yè)人才的素質(zhì)還需要進(jìn)一步的提高等因素都嚴(yán)重地限制了BIM 技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用和發(fā)展，影響了BIM 技術(shù)的推廣和發(fā)展。其中，BIM 技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用的不足之處主要體現(xiàn)在以下方面。

4.1 缺乏標(biāo)準(zhǔn)體系

沒有完善的標(biāo)準(zhǔn)體系是限制BIM 技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的最主要因素，從而導(dǎo)致BIM 技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用受到了限制，所以我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計單位應(yīng)該不斷地建立完整的標(biāo)準(zhǔn)體系，促進(jìn)BIM 技術(shù)的發(fā)展。

4.2 法律責(zé)任不明確

除了缺乏完善的標(biāo)準(zhǔn)體系以外，我國對BIM 技術(shù)的應(yīng)用還沒有制定各種有效的規(guī)章制度和標(biāo)準(zhǔn)，使得很多技術(shù)設(shè)計人員缺少法律責(zé)任意識，所以在實施的過程中還存在一定的難度，限制了BIM 技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

5 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中融入了越來越多的新型技術(shù)，其中，BIM 技術(shù)就是最重要的一項技術(shù)。BIM 技術(shù)具有協(xié)調(diào)性、模擬性以及可視化等特點，并且涉及對三維實體模型的構(gòu)建、設(shè)計過程的優(yōu)化以及對其結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化等多個方面，能夠保證建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量，可以有效地提升建筑工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計效率，打破傳統(tǒng)的建筑工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計模式，有效保證建筑工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。此外，設(shè)計工作人員還應(yīng)該不斷提升自己的專業(yè)技能，從而順利運(yùn)用BIM 技術(shù)開展設(shè)計工作，保證建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和科學(xué)性。