張譯遠(yuǎn)

摘 要：近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，建筑行業(yè)也在不斷進(jìn)步，促進(jìn)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠大幅提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果與水平。針對(duì)此，本文首先分析了BIM概念，其次對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了闡述，最后探討了BIM在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用中存在的問(wèn)題以及完善應(yīng)用的措施。

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

1.簡(jiǎn)述BIM

1.1 BIM基本概念

近些年來(lái)，隨著我國(guó)建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，BIM這種數(shù)字化技術(shù)被引入中國(guó)。BIM技術(shù)的引進(jìn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。隨著BIM技術(shù)的應(yīng)用，工程建設(shè)已從傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)走向了三維立體時(shí)代。應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠完善工程建設(shè)的信息庫(kù)，對(duì)建筑專業(yè)化的相關(guān)信息進(jìn)行詳盡的描述。BIM參數(shù)模型中的相關(guān)信息可在項(xiàng)目的全生命周期過(guò)程中進(jìn)行共享和傳遞，在項(xiàng)目的不同階段，不同利益相關(guān)方可通過(guò)在BIM中插人、提取、更新和修改信息，支持和反映其各自職責(zé)和協(xié)同作業(yè)。

1.2 BIM技術(shù)的技術(shù)特征

BIM技術(shù)特征主要包括兩方而，一個(gè)是信息集成，另一個(gè)是協(xié)同設(shè)計(jì)。在BIM技術(shù)使用過(guò)程中，信息集成是其主要優(yōu)勢(shì)之一。在開展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，最常用的方式便是建模，BIM技術(shù)對(duì)建模的幫助很大，憑借信息集成，可以將全部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)信息進(jìn)行集合，并實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一分析和運(yùn)用。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)所有設(shè)計(jì)人員在同一平臺(tái)上開展工作，有利于設(shè)計(jì)口標(biāo)的統(tǒng)一。協(xié)同設(shè)計(jì)也是BIM技術(shù)顯著特征之一，可以為設(shè)計(jì)人員提供良好的設(shè)計(jì)平臺(tái)，突破空間與時(shí)間限制，讓設(shè)計(jì)人員之間進(jìn)行有效溝通和交流，實(shí)現(xiàn)信息的及時(shí)傳遞。另外，BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以依據(jù)不同的專業(yè)原則，來(lái)完成最終的檢測(cè)工作，圍繞著影響建筑構(gòu)件因素展開，不僅縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，也可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量的全而提升。

2.BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

2.1實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可視化

BIM技術(shù)是基于三維模型技術(shù)而成的應(yīng)用于現(xiàn)代建筑工程領(lǐng)域的新興技術(shù)，其可以利用三維模型技術(shù)來(lái)將真實(shí)的建筑構(gòu)件展現(xiàn)給用戶，山于傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都是以CAD軟件進(jìn)行繪圖，該種方法很難將建筑結(jié)構(gòu)的詳細(xì)信息展示給不同用戶，而BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初期階段便通過(guò)建立建筑結(jié)構(gòu)的三位實(shí)體模型，來(lái)幫助各層次用戶通過(guò)直觀的角度對(duì)建筑構(gòu)件信息、功能布局有一個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)與了解。很多大型建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以利用BIM技術(shù)來(lái)對(duì)其整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)演不，幫助用戶利用直觀的角度對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行觀測(cè)，從而幫助設(shè)計(jì)單位選取最佳的設(shè)計(jì)方案，并且可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的質(zhì)量缺陷與設(shè)計(jì)缺陷，對(duì)進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量有著重要意義。

2.2 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

建筑結(jié)構(gòu)信息模型中會(huì)有一個(gè)包含所有設(shè)計(jì)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，所有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)都是相關(guān)聯(lián)的，設(shè)計(jì)人員可以利用該數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)信息來(lái)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)形體進(jìn)行構(gòu)建，而且在設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)對(duì)不同的參數(shù)予以一些約束，從而確保BIM系統(tǒng)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.3 BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)建模中的具體應(yīng)用

現(xiàn)階段鋼結(jié)構(gòu)已成為一個(gè)大跨度建筑物的主要結(jié)構(gòu)形式，其在建模中往往需要而臨結(jié)構(gòu)鏈接和加強(qiáng)件布置等多個(gè)方而的難點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中需要涉及到梁柱連接、梁梁鉸接以及梁梁剛接等多種連接形式，所以在設(shè)計(jì)中往往需要根據(jù)梁的高度，來(lái)將各個(gè)連接件進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)并要將其參數(shù)化。BIM系統(tǒng)在應(yīng)用中可以利用參數(shù)共享，來(lái)對(duì)螺栓的數(shù)量與間距來(lái)進(jìn)行控制，設(shè)計(jì)人員只需要對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)便可以形成新的連接件，而在加強(qiáng)件、連接件設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員只需要畫出大樣，而在鋼結(jié)構(gòu)施工中技術(shù)人員只需要對(duì)相應(yīng)位置設(shè)計(jì)進(jìn)行參考，便可以來(lái)確定加強(qiáng)件、連接件的準(zhǔn)確位置，這對(duì)進(jìn)一步提高鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量及施工效率有著重要作用。

3.BIM在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用中存在的問(wèn)題

3.1缺乏標(biāo)準(zhǔn)體系

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用BIM技術(shù)尚且處于探索階段，國(guó)家以及地區(qū)還缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系，以及設(shè)計(jì)規(guī)范，或者還處于調(diào)研以及制定的環(huán)節(jié)。而BIM技術(shù)能夠傳遞信息，所以急需與設(shè)計(jì)軟件相協(xié)調(diào)的相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系。

3.2 BIM成本相對(duì)較高

利用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑工程的設(shè)計(jì)需要投入大量的資金，且由于此技術(shù)對(duì)人員的專業(yè)素養(yǎng)以及設(shè)備自身的需求較高，因而還需要投入一定的資金對(duì)人員進(jìn)行培訓(xùn)，購(gòu)買配置較高的設(shè)備，并不斷對(duì)軟件進(jìn)行更新。

4.完善BIM在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用措施

4.1建立完整的項(xiàng)目樣板

在建筑結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)過(guò)程中，項(xiàng)目樣板具有基礎(chǔ)性作用，主要涉及采用有限標(biāo)準(zhǔn)化處理的各種族、線型、字體、符號(hào)與表達(dá)方式。在BIM技術(shù)中形成一個(gè)良好的樣本，能夠從本質(zhì)上減少工作重復(fù)性，并且還要加快設(shè)計(jì)速度，逐步構(gòu)建一套滿足中國(guó)國(guó)情的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，為多數(shù)設(shè)計(jì)用戶，甚至是由特殊需求的用戶提供一定的指導(dǎo)作用。

4.2設(shè)計(jì)符合要求的結(jié)構(gòu)構(gòu)件

對(duì)于建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要構(gòu)件，通常有基礎(chǔ)、柱、墻、梁、樓板、樓梯等，在項(xiàng)目施工過(guò)程中，上述構(gòu)件即為預(yù)制構(gòu)件、現(xiàn)澆構(gòu)件與鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，并在依據(jù)建筑主要設(shè)計(jì)形式的前提下，依據(jù)各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。就當(dāng)前情況來(lái)看，現(xiàn)澆構(gòu)件是一種最為常見的結(jié)構(gòu)形式，因此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的選用時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)往往會(huì)依據(jù)功能要求與管線的具體走向進(jìn)行合理的布置，以避免結(jié)構(gòu)構(gòu)件中多種因素相互沖突現(xiàn)象的發(fā)生。

5.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)對(duì)進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量及效率有著重要意義，并可以幫助建筑企業(yè)在建筑產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中有效降低設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的成本投入，雖然BIM技術(shù)的各項(xiàng)功能基本可以滿足現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的需求，但是BIM技術(shù)也對(duì)設(shè)計(jì)人員的整體素質(zhì)提出了更高要求。

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