關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用

汪紅舟

摘? ? 要：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，在建筑領(lǐng)域大量的先進技術(shù)應(yīng)用到建筑工程建筑方面。BIM技術(shù)作為一種創(chuàng)新性技術(shù)，為建筑行業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)，提供了嶄新的平臺。該項技術(shù)的使用和發(fā)展為建筑行業(yè)信息化建設(shè)提供了良好的動力。將其應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，使得設(shè)計方案更加科學(xué)合理，減少數(shù)據(jù)誤差，實現(xiàn)方案的可行性。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;必要性

1? 引言

伴隨建筑工程數(shù)量及規(guī)模的極大提升，社會民眾對建筑的品質(zhì)，尤其是建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計日漸有了更高的限定。對此，相應(yīng)設(shè)計師應(yīng)時刻更新自身的設(shè)計思維，并積極在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計期間有機運用創(chuàng)新技術(shù)、嶄新方法等，從而更高效的提升建筑整體的綜合性能。由于BIM 技術(shù)的運用，對工程建筑具有非常顯著的價值效用，因此強化BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用尤其必要。

2? BIM 技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的功能

BIM 技術(shù)在當前的建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中有著諸多 實際的應(yīng)用功能，主要體現(xiàn)在以下方面：（1）BIM 技 術(shù)有著設(shè)計數(shù)據(jù)信息化功能。BIM 技術(shù)的數(shù)據(jù)信息化功 能可以建立大規(guī)模的信息庫，將相關(guān)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計 的信息進行梳理和歸納，這樣就可以在很大程度上提升 結(jié)構(gòu)設(shè)計的效率。（2）BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑工程的結(jié) 構(gòu)設(shè)計之中可以實現(xiàn)建筑工程設(shè)計的實時修改，修改后 的圖紙上也會保留修改的痕跡以及相關(guān)記錄，進而給后 續(xù)的設(shè)計工作提供正確的方向，使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加 科學(xué)合理。

3? BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計中應(yīng)用必要性

隨著當前我國社會經(jīng)濟的不斷進步與發(fā)展，對于建 筑工程的設(shè)計、施工等都有了更高的要求。而建筑工程 的設(shè)計在很大程度上會影響后續(xù)建筑工程施工的建筑安 全與施工投入。為了能夠更好地對整體建筑工程進行質(zhì) 量控制，就需要在設(shè)計環(huán)節(jié)利用 BIM 技術(shù)的支持，建立 三維動態(tài)的建筑施工模擬系統(tǒng)。將設(shè)計圖紙中與模擬數(shù) 據(jù)中的建筑數(shù)據(jù)進行對比和分析，并結(jié)合其誤差完成設(shè) 計合理性、可行性、科學(xué)性的判斷。

4? BIM 技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的難點

4.1? 參數(shù)的復(fù)雜性

將BIM 技術(shù)應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要BIM系統(tǒng)的正常工作。利用數(shù)字信息技術(shù)，實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計信息的集成和反饋，并根據(jù)用戶要求完成動態(tài)施工圖和結(jié)構(gòu)模型。因此，在實際使用過程中，設(shè)計人員首先要考慮 BIM 技術(shù)的安全性，其次是整體真實性，但由于參 數(shù)的復(fù)雜性，設(shè)計人員在設(shè)計中缺乏全面的考慮，尤其 是建筑材料的荷載問題，這也將對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生更大的影響。

4.2? 物理模式和分析模型缺乏關(guān)聯(lián)性

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計采用 BIM 技術(shù)建立模型，基本上是物理模型和建筑結(jié)構(gòu)分析模型。因此，為了保證物理模型與分析模型之間的連接和無縫連接，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計需要采用完全柔性的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。但是，如果建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整個模型沒有采用規(guī)范的施工方法，模型就不符合相關(guān)規(guī)范的要求。BIM系統(tǒng)在運行中會丟失大量數(shù)據(jù)，導(dǎo)致建筑模型不完整，無法應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和分析。

5? BIM 技術(shù)下的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程

結(jié)合當前建筑工程項目的施工現(xiàn)狀來看，建筑工程的施工設(shè)計是其中一個十分重要并且關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的建筑工程設(shè)計中，設(shè)計往往是在圖紙上的二維模型展示以及CAD軟件上的較為簡單的設(shè)計模型。但是，隨著 BIM技術(shù)的發(fā)展，其在建筑工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計環(huán)節(jié)有了更加突出的表現(xiàn)：（1）BIM 技術(shù)的實時共享的數(shù)據(jù)與信息，能夠在很大程度上促進建筑工程項目中各部門之間的信息交流，在進行建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的初期，就 可以降低由于信息數(shù)據(jù)等問題而產(chǎn)生的失誤。（2）運用BIM技術(shù)進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作優(yōu)化，建筑工程結(jié) 構(gòu)設(shè)計的相關(guān)工作人員可以利用三維的數(shù)據(jù)模型來進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的檢驗工作，將設(shè)計進行一步步的優(yōu)化。（3）運用 BIM 技術(shù)進行設(shè)計質(zhì)量的提升。通過在建筑的設(shè)計環(huán) 節(jié)中融入 BIM 技術(shù)的使用，可以幫助相應(yīng)的工作人員更 好的進行工種交又、錯漏項等問題的解決，提升建筑工 程的設(shè)計質(zhì)量。

6? BIM 技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的實際應(yīng)用

6.1? BIM 技術(shù)在建筑項目設(shè)計勘探環(huán)節(jié)的應(yīng)用

在建筑工程項目中，建筑工程的前期準備工作是十分必要的，尤其是在前期的勘探環(huán)節(jié)，對于后續(xù)建筑工程的設(shè)計有著十分重要的影響。在此環(huán)節(jié)之中，可以充分利用BIM技術(shù)中的可視化的功能，對于建筑施工現(xiàn)場 的地形與環(huán)境進行詳細的勘探，掌握相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。 在此基礎(chǔ)之上，相關(guān)的設(shè)計人員可以更好地掌握建筑施 工現(xiàn)場的情況，從而提升建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性。

6.2? BIM 技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計中的應(yīng)用

在結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計中，可以充分利用 BIM 技術(shù)中的系統(tǒng)數(shù)據(jù)功能，將建筑工程結(jié)構(gòu)信息進行實時更新，并且建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)共享的機制。通過信息共享，可以更好地優(yōu)化內(nèi)部的溝通，并且可以及時發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中存在的問題，最大程度上減少具體施工過程存在的各種隱患。

6.3? BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用

建筑的節(jié)能設(shè)計主要是利用建筑本身的結(jié)構(gòu)特點，合理進行建筑周邊自然資源的應(yīng)用。當前的建筑節(jié)能設(shè) 計主要包括了室內(nèi)采光的設(shè)計、通風(fēng)設(shè)計等方面的內(nèi)容。利用BIM技術(shù)的信息數(shù)據(jù)庫以及可視化的動態(tài)呈現(xiàn)，可以在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，就充分地將自然環(huán)境與房屋建筑進行有機的結(jié)合。在室內(nèi)的通風(fēng)設(shè)計中，室內(nèi)通風(fēng)往往 受到建筑本身的結(jié)構(gòu)、朝向以及周圍的環(huán)境影響較大，通過BIM技術(shù)就可以對于建筑設(shè)計進行有效的模擬，從而提升對于周圍環(huán)境的利用率。建筑的采光一直都是一個十分重要的設(shè)計標準，在 BIM技術(shù)的支持下，設(shè)計人員可以在系統(tǒng)中輸入建筑周邊的環(huán)境數(shù)據(jù)，結(jié)合當?shù)氐娜照涨闆r、氣候條件，完成件數(shù)參數(shù)值的設(shè)置，最終獲取最優(yōu)結(jié)構(gòu)設(shè)計與比例，從而提升整體建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量與水平，有助于構(gòu)建人與自然的和諧社會。

7? 結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)建筑工程領(lǐng)域的設(shè)計模式，極大地提升了建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的效率 與質(zhì)量，BIM技術(shù)的可視化功能以及實時動態(tài)的功能幫 助建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計更加地科學(xué)與合理。通過在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中使用BIM技術(shù)，對于建筑周邊的信息數(shù)據(jù) 掌握更加明確，有助于建筑工程項目的內(nèi)部溝通，從整體上提升了建筑工程領(lǐng)域的設(shè)計與施工水平。

參考文獻：

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