建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM 技術(shù)的應(yīng)用探析

南陵縣應(yīng)急管理局 安徽蕪湖 241300

1 BIM 技術(shù)概述

BIM 即建筑信息模型，其是一種集多種先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的數(shù)字化技術(shù)，通過(guò)創(chuàng)建和利用數(shù)字模式，對(duì)建筑工程的全過(guò)程進(jìn)行管理。BIM 技術(shù)不僅將建筑工程設(shè)計(jì)帶向了三維時(shí)代，還通過(guò)數(shù)字化技術(shù)建立起完備的數(shù)據(jù)庫(kù)，為建筑工程后期的建設(shè)提供了依據(jù)，這對(duì)于建筑工程的發(fā)展來(lái)說(shuō)具有重要的意義。

2 BIM 技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 可視化程度高

從建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，以往的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是通過(guò)2D 紙質(zhì)版的形式呈現(xiàn)出來(lái)的，由于這種設(shè)計(jì)方式存在著諸多不足，尤其是難以通過(guò)有限的圖紙將建筑結(jié)構(gòu)信息清晰的呈現(xiàn)出來(lái)，這就導(dǎo)致施工設(shè)計(jì)圖紙缺乏合理性，必然會(huì)影響后期的具體施工。BIM技術(shù)具有可視化程度高的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)⒔ㄖY(jié)構(gòu)的詳盡情況通過(guò)三維模型直觀地呈現(xiàn)出來(lái)，這對(duì)于建筑工程項(xiàng)目后期的建設(shè)十分地有利。另外，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM 技術(shù)，可以將設(shè)計(jì)者的意圖直觀清晰的呈現(xiàn)出來(lái)，并為施工方案的制定提供可靠的依據(jù)，減少施工中的返工情況，實(shí)現(xiàn)成本的有效節(jié)約。

2.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)圖紙

從傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)看，其是以2d 的形式呈現(xiàn)出來(lái)的，若是局部需要改進(jìn)，需要對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改，自然會(huì)影響整個(gè)工程的進(jìn)度與施工效率。BIM 技術(shù)可以通過(guò)模型對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，這樣不僅可以彌補(bǔ)2d 圖紙的缺陷，減少錯(cuò)誤的發(fā)生，還能夠結(jié)合信息數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行優(yōu)化，全面提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平，減少設(shè)計(jì)人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)的工作量。

2.3 模擬效果較好

BIM 技術(shù)可以對(duì)現(xiàn)實(shí)中的建筑物進(jìn)行模式并構(gòu)建三維模型，還能對(duì)建筑信息進(jìn)行模擬、整合、管理、完善，這對(duì)建筑工程的設(shè)計(jì)與施工具有重要的參考意義。從BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來(lái)看，其最大的優(yōu)勢(shì)就是模擬效果好，通過(guò)三維技術(shù)構(gòu)建建筑模型，并將建筑物通過(guò)三維的形式呈現(xiàn)出來(lái)，因此設(shè)計(jì)人員需要對(duì)三維模型進(jìn)行觀察和分析，便可以對(duì)其設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)及問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化，以此來(lái)提升建筑整體設(shè)計(jì)的水平。

3 BIM 技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略

3.1 在工程準(zhǔn)備階段的應(yīng)用

建筑工程項(xiàng)目中對(duì)于BIM 技術(shù)的應(yīng)用，貫穿了整個(gè)工程建設(shè)周期，對(duì)于工程的設(shè)計(jì)與建設(shè)有著重要的意義。所以，在建筑工程施工前期也可以運(yùn)用BIM 技術(shù)對(duì)合同、原材料進(jìn)行管理，以此來(lái)為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)。首先，在合同管理方面應(yīng)用BIM技術(shù)，對(duì)于建筑工程設(shè)計(jì)、施工相關(guān)的合同信息進(jìn)行收集，既可以加快合同審批效率，還能夠提升合同管理水平。其次，在項(xiàng)目成本管理方面應(yīng)用BIM 技術(shù)，主要是針對(duì)成本預(yù)算與原材料采購(gòu)，其是利用BIM 技術(shù)建模，并將材料費(fèi)用、接卸費(fèi)用、人工費(fèi)用等納入成本管理工作中，然后利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行分析，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)工程成本的合理控制。

3.2 在結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，樓梯、柱子等也是結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)內(nèi)容，對(duì)于這些內(nèi)容的設(shè)計(jì)則需要設(shè)計(jì)人員高度重視，確保能夠?qū)ζ溥M(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。從建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)看，當(dāng)下建筑物建設(shè)所使用的現(xiàn)澆構(gòu)件比較多，因此設(shè)計(jì)人員在具體設(shè)計(jì)時(shí)需要結(jié)合管線走向、功能要求等來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免建筑結(jié)構(gòu)之間存在沖突。從建筑工程施工中，混凝土構(gòu)件占有重要的地位，因此相關(guān)設(shè)計(jì)人員就要善于應(yīng)用BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)平面圖紙到三維圖紙的轉(zhuǎn)換，并從多個(gè)角度來(lái)對(duì)建筑工程中的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，這樣可以及時(shí)地對(duì)其中存在的問(wèn)題進(jìn)行有效的改進(jìn)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)的優(yōu)化。

3.3 在建筑空間規(guī)劃中的應(yīng)用

在建筑工程設(shè)計(jì)階段，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的第一步就是對(duì)建筑空間進(jìn)行規(guī)劃。當(dāng)建筑工程的選地確定后，便可以進(jìn)行實(shí)地勘查，對(duì)建筑空間進(jìn)行規(guī)劃。由于該環(huán)節(jié)重在對(duì)地形的分析，特別是地形比較復(fù)雜的地帶更需要摸清具體情況，才能夠結(jié)合建筑地基、地形對(duì)建筑空間進(jìn)行設(shè)計(jì)。在該環(huán)節(jié)應(yīng)用BIM 技術(shù)進(jìn)行空間分析，能夠從具體的坡度、斜率、坡向等內(nèi)容進(jìn)行分析，并結(jié)合所收集到的信息建立GIS 模型，模擬各項(xiàng)參數(shù)，設(shè)計(jì)人員則可以從不同的角度來(lái)生成設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為施工方案與后期施工提供有效的參考依據(jù)。另外，在地形勘察結(jié)束之后，此時(shí)設(shè)計(jì)人員可以依據(jù)這些數(shù)據(jù)對(duì)建筑物空間進(jìn)行規(guī)劃，并將空間結(jié)構(gòu)以3d 的形式呈現(xiàn)出來(lái)，然后以此為依據(jù)對(duì)建筑物的空間進(jìn)行分割、布置、規(guī)劃，并對(duì)其中存在的影響因素進(jìn)行分析，最終形成最佳的空間規(guī)劃模型。

3.4 在鋼結(jié)構(gòu)建模中的應(yīng)用

從現(xiàn)階段建筑行業(yè)的發(fā)展來(lái)看，鋼結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)是常見的建筑類型之一。從現(xiàn)階段的鋼結(jié)構(gòu)建筑施工來(lái)看，其是以鋼結(jié)構(gòu)為結(jié)構(gòu)形式的建筑。但是，從現(xiàn)階段鋼結(jié)構(gòu)建筑的建模現(xiàn)狀來(lái)看，由于其中涉及到結(jié)構(gòu)連接、加強(qiáng)件布置難等多個(gè)難點(diǎn)，尤其是還會(huì)涉及到梁柱連接、梁梁剛接等多種連接形式，因此在設(shè)計(jì)時(shí)需要依據(jù)梁的高度，對(duì)各個(gè)連接件進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)，這樣既可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高度共享，還能夠有效地對(duì)螺栓的數(shù)量、間距進(jìn)行有效的控制，所以設(shè)計(jì)人員需要科學(xué)選擇參數(shù)，便于構(gòu)件的連接，同時(shí)對(duì)于加強(qiáng)件、連接件的設(shè)計(jì)，則需要依據(jù)具體位置來(lái)確定，以此來(lái)提升鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)用BIM 技術(shù)，既可以實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的數(shù)字化、信息化，還可以高效地收集各項(xiàng)數(shù)據(jù)，為后期施工提供可靠的依據(jù)。基于BIM 技術(shù)的發(fā)展與完善，其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用廣度與深度都有所加強(qiáng)，使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作更加地規(guī)范化、科學(xué)化，有效地提升了建筑工程建設(shè)的效率。因此，現(xiàn)階段的建筑企業(yè)需要深入對(duì)BIM 技術(shù)的研究，不斷的拓展其在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用廣度和深度，使其更好地位建筑行業(yè)的發(fā)展提供服務(wù)。