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

孫曉

摘要：近年來，人民群眾對建筑行業(yè)質(zhì)量安全有了更高的要求，建筑工程企業(yè)為了進(jìn)一步適應(yīng)市場需求，需要采用更加科學(xué)的技術(shù)手段來提高整體工程建設(shè)質(zhì)量。BIM技術(shù)可通過三維構(gòu)圖的方式，提高整體建筑設(shè)計水平，同時設(shè)計人員，可根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)整來模擬觀察工程建設(shè)效果，開闊設(shè)計人員的思路。BIM技術(shù)目前已廣泛應(yīng)用在建筑行業(yè)各個方面，發(fā)展較為成熟，能有效提高設(shè)計水平，節(jié)省后期工程的管理工作成本，是目前建筑工程企業(yè)開展工作不可缺少的一項技術(shù)手段。本文通過對BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行分析舉例以供借鑒，為促進(jìn)建筑工程企業(yè)發(fā)展提供幫助。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;應(yīng)用

引言

社會的發(fā)展必定帶來技術(shù)的進(jìn)步，特別是當(dāng)今社會供需關(guān)系發(fā)生轉(zhuǎn)變，人們對建筑物所提供的功能有了更高的要求，必定促進(jìn)建筑行業(yè)作出調(diào)整，以適應(yīng)市場發(fā)展的變化。BIM技術(shù)的運(yùn)用是將信息技術(shù)與建筑工程設(shè)計相結(jié)合，解決了以往建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的不足短板，為建筑企業(yè)做出調(diào)整提供了技術(shù)支持。

1 BIM技術(shù)的概念及內(nèi)涵

BIM技術(shù)即信息施工模型，通過運(yùn)用3D數(shù)字技術(shù)集成工程項目數(shù)據(jù)，建立工程數(shù)據(jù)模型。該技術(shù)應(yīng)用廣泛，能夠?qū)崿F(xiàn)項目設(shè)計、建造使用、維護(hù)管理全方面應(yīng)用，將紙質(zhì)文字與電子模型的方式展現(xiàn)出來，實現(xiàn)3D建模將設(shè)計圖紙以模型方案的方式具體呈現(xiàn)出來，解決了目前土木工程技術(shù)中的技術(shù)難題。目前為止，除了CAD技術(shù)外，建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計離不開BIM技術(shù)，因此該技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用對建筑工程建設(shè)有著促進(jìn)作用。

2 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中實現(xiàn)的功能

2.1模型集成

BIM技術(shù)是運(yùn)用數(shù)據(jù)量化處理的方法手段，整合設(shè)計過程中的各種數(shù)據(jù)，將設(shè)計師構(gòu)建的圖紙方案以信息化數(shù)字模型的方式展現(xiàn)出來。該技術(shù)在模型集成上的使用，能夠模擬建筑構(gòu)件在建設(shè)過程中空間位置與構(gòu)件之間連接間的數(shù)據(jù)信息以立體模型的方式具體展現(xiàn)出來，如對墻面、梁柱之間的構(gòu)建信息進(jìn)行具體展現(xiàn)，并能依據(jù)構(gòu)件的特點，進(jìn)行具體的展示。可以講，BIM技術(shù)的功能是十分強(qiáng)大的，能夠?qū)⒃O(shè)計者的所有想法以及方案都以立體、直觀的方式展現(xiàn)出來，同時設(shè)計人員可根據(jù)展示成果來分析自身設(shè)計的問題，確保整個設(shè)計方案的準(zhǔn)確性，避免在后期施工建設(shè)中，因設(shè)計問題影響工程建設(shè)進(jìn)度。

2.2各項參數(shù)的整合與編輯

BIM技術(shù)應(yīng)用的突出優(yōu)點就是其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析處理能力，能夠根據(jù)工程建設(shè)各項目之間的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)合整理，完成了建模所需的數(shù)據(jù)庫建設(shè)，由此可見運(yùn)用BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)整合以及編輯能力，能夠幫助整個工程建設(shè)設(shè)計管理運(yùn)行更加科學(xué)高效。在展開BIM數(shù)據(jù)整合編輯的具體工作中，首先要確保各項數(shù)據(jù)參數(shù)的準(zhǔn)確無誤，應(yīng)與設(shè)計人員提供的數(shù)據(jù)保持一致，這樣既確保了數(shù)據(jù)模型展示效果的準(zhǔn)確性，避免了在實際施工過程中，因數(shù)據(jù)問題產(chǎn)生的建設(shè)問題，確保了整個工程建設(shè)質(zhì)量。

2.3各項信息數(shù)據(jù)的共享

BIM的數(shù)據(jù)共享功能是以往共享軟件所不具備的，BIM可實現(xiàn)多種、多方面的信息數(shù)據(jù)傳輸與共享，通過數(shù)據(jù)庫建設(shè)完成了對整個工程項目的信息錄入。基于此，其他相應(yīng)的部門即可實現(xiàn)對共享數(shù)據(jù)的訪問、鏈接、下載，在實際工作中，相應(yīng)的設(shè)計人員可通過訪問數(shù)據(jù)庫參考其他設(shè)計人員的數(shù)據(jù)信息，以及方案資料，進(jìn)行論證自身的設(shè)計方案，根據(jù)其他設(shè)計人員的成果進(jìn)行分析探討，彌補(bǔ)自身方案設(shè)計的不足，通過修改借鑒來提升自己設(shè)計方案的科學(xué)性、準(zhǔn)確性。現(xiàn)如今信息技術(shù)發(fā)展迅速，大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)再次提升了BIM技術(shù)的功能作用，使其數(shù)據(jù)共享功能更加強(qiáng)大，相關(guān)設(shè)計人員能夠獲得更多的參考借鑒。

3 BIM在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場分析中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在建筑項目施工過程中，可對施工環(huán)境周邊的地質(zhì)情況進(jìn)行分析評估，結(jié)合施工技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)，以3D模型的方式將整體建設(shè)效果進(jìn)行展現(xiàn)，應(yīng)對建設(shè)過程中可能存在的風(fēng)險隱患進(jìn)行標(biāo)注，幫助設(shè)計人員作出修改，從而確保工程建設(shè)的整體效果。并且該技術(shù)可對建筑施工結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬建設(shè)，通過3D動態(tài)效果展示，如何分析建筑結(jié)構(gòu)的各項性能數(shù)據(jù)，以此判斷整體建筑結(jié)構(gòu)施工后的具體效果，使用BIM技術(shù)后，可有效避免設(shè)計方案中的數(shù)據(jù)缺陷，便于設(shè)計人員及時修改調(diào)整，降低了工程建設(shè)成本，提升了整體工程建設(shè)質(zhì)量。

3.2 BIM技術(shù)在圖紙設(shè)計中的應(yīng)用

圖紙設(shè)計只能展現(xiàn)在二維平面上，其效果具有一定的局限性，運(yùn)用BIM技術(shù)后可將設(shè)計圖紙立體展示給設(shè)計人員，從三維層面進(jìn)行分析評估，對設(shè)計方案結(jié)構(gòu)性能有了更準(zhǔn)確地把握，對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不足，可通過數(shù)據(jù)修改觀察效果。該技術(shù)可有效提升建筑設(shè)計的容錯率，在不影響施工建設(shè)的前提下，找到設(shè)計方案的不足，通過數(shù)字修改為施工人員提供切實可行的解決方案，并且可以根據(jù)設(shè)計指標(biāo)要求，調(diào)整施工方案，減少不必要的項目建設(shè)，降低整體工程建設(shè)的勞動成本和物料成本，提高了工程項目的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 BIM技術(shù)在成本預(yù)算和施工材料采購方面的應(yīng)用

成本預(yù)算和施工材料采購是工程建設(shè)質(zhì)量管控的重要內(nèi)容，運(yùn)用BIM技術(shù)可以精準(zhǔn)計算工程建設(shè)材料需求、機(jī)械設(shè)備的使用量、施工人員數(shù)量，精準(zhǔn)掌握工程建設(shè)預(yù)算，從而合理的制定采購計劃。同時BIM技術(shù)可根據(jù)工程建設(shè)的需要，具體將采購內(nèi)容細(xì)分至每個工程項目中，依照不同階段的施工進(jìn)度進(jìn)行采購，便于相關(guān)工作人員根據(jù)市場行情及時調(diào)整采購方案，同時依據(jù)物料使用情況進(jìn)行采購計劃的補(bǔ)充跟進(jìn)，從而減少了物料設(shè)備的庫存，提升機(jī)械設(shè)備的使用效率，確保工程項目的成本管控更加精準(zhǔn)。

3.4 BIM技術(shù)預(yù)制構(gòu)件安裝中的應(yīng)用

傳統(tǒng)方法的構(gòu)件預(yù)制工作，需要設(shè)計人員先將方案圖紙設(shè)計完畢，然后由具體的工作人員展開施工，這種方法效率低、易造成施工質(zhì)量問題，不利于整體工程建設(shè)。采用BIM技術(shù)預(yù)制構(gòu)件后，可利用其數(shù)據(jù)共享功能，將構(gòu)建信息直接反饋到數(shù)據(jù)平臺，由施工人員具體展開實施。該方法可以大大縮短工作程序，提高工作效率，便于施工人員與設(shè)計人員溝通，調(diào)整建設(shè)計方案，從而保證工程建設(shè)質(zhì)量。

3.5 BIM技術(shù)鋼結(jié)構(gòu)建模中的應(yīng)用

鋼結(jié)構(gòu)建模需要結(jié)合建筑施工方案，根據(jù)相應(yīng)的圖紙展開具體實施，精確掌控施工成本。運(yùn)用BIM技術(shù)后，可利用3D建模技術(shù)構(gòu)建鋼結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型，通過立體展示，便于設(shè)計人員與施工人員交流，使施工人員能夠更快地掌握設(shè)計方案。同時BIM技術(shù)可以在鋼材選擇上進(jìn)行優(yōu)化處理，根據(jù)圖紙設(shè)計的具體性能指標(biāo)，分析鋼結(jié)構(gòu)建材的尺寸與承重標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化選擇具體使用鋼材的型號，使整個鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計更加合理科學(xué)。

結(jié)束語

隨著國家十四五規(guī)劃的實施，城鎮(zhèn)化建設(shè)勢必更加快速，建筑行業(yè)也將迎來新一輪的發(fā)展。為了進(jìn)一步適應(yīng)市場發(fā)展的需要，建筑企業(yè)在建筑結(jié)構(gòu)施工設(shè)計方面，應(yīng)采用更加先進(jìn)的技術(shù)手段來提高設(shè)計水平，降低工程建設(shè)成本。運(yùn)用BIM技術(shù)，可實現(xiàn)對建筑設(shè)計方案的數(shù)字模型展示，將一個清晰、直觀的設(shè)計方案展現(xiàn)在施工人員面前，這樣既提高了設(shè)計人員的工作效率，便于及時修改方案實現(xiàn)優(yōu)化，又降低的工程建設(shè)和工程管理的成本，為企業(yè)創(chuàng)造了效益。對此需要工程建設(shè)企業(yè)進(jìn)一步注重新技術(shù)的運(yùn)用，以期實現(xiàn)工程建設(shè)水平的提升。

參考文獻(xiàn)：

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