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

1、    bim技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探析    任孝勇摘要：在建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，模塊化、產(chǎn)業(yè)化等新型建筑形式不斷增多，充分展現(xiàn)出建筑行業(yè)的快速發(fā)展現(xiàn)狀，尤其是建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)日漸有了更高的限定。對此，相應(yīng)設(shè)計(jì)師應(yīng)時(shí)刻更新自身的設(shè)計(jì)思維，并積極在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間有機(jī)運(yùn)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(yùn)用，對工程建筑具有非常顯著的價(jià)值效用，因此強(qiáng)化bim技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用尤其必要。關(guān)鍵詞：建筑項(xiàng)目;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);bim技術(shù);應(yīng)用策略1 bim技術(shù)概述bim技術(shù)是一種工程數(shù)據(jù)模型，以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)集成

2、了建筑工程項(xiàng)目的各種信息，因此，可以為建筑工程的設(shè)計(jì)和施工提供協(xié)調(diào)一致的信息，其中核心信息是建筑信息，具體內(nèi)容包括參數(shù)化的圖元和參數(shù)化修改。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，bim技術(shù)可協(xié)調(diào)多個(gè)專業(yè)，將各專業(yè)的信息集成到一個(gè)平臺(tái)上，并能實(shí)現(xiàn)多專業(yè)之間的信息共享，具有可視化、模擬性和協(xié)同化的典型特征。2  bim技術(shù)應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中所起到的作用2.1 設(shè)計(jì)圖紙可修改想要保證建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的完善性，設(shè)計(jì)人員必須能結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求不斷的對圖紙進(jìn)行修改和改進(jìn)，在這一過程中，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用意味著圖紙的每一次修改都需要對相關(guān)的建筑設(shè)計(jì)參數(shù)重新進(jìn)行計(jì)算，這樣的特點(diǎn)將大大影響建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的整體效率。對于

3、 bim 技術(shù)來說，由于這一技術(shù)的應(yīng)用是在建筑模型的基礎(chǔ)上展開的，當(dāng)設(shè)計(jì)人員需要對圖紙中的某一點(diǎn)進(jìn)行修改時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)的完成其他相應(yīng)參數(shù)的計(jì)算和修改。結(jié)合這樣的特點(diǎn)，不但建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作的效率能得到提升，設(shè)計(jì)人員也可以更好的通過不同參數(shù)圖紙之間的對比來確定最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。2.2  設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息化建筑項(xiàng)目在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，為保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性以及實(shí)用性，防范各類風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，在設(shè)計(jì)活動(dòng)開展之前以及進(jìn)行過程中，要求設(shè)計(jì)人員處理大量的數(shù)據(jù)信息，在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式下，需要耗費(fèi)大量的資源，進(jìn)行設(shè)計(jì)信息的記錄、匯總以及分析，這種設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理方式不僅效率較低，數(shù)據(jù)誤差相對較高，無法真正滿足實(shí)際的建筑結(jié)

4、構(gòu)設(shè)計(jì)需求1。而bim技術(shù)在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，在很大程度解決了這一問題，bim技術(shù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，尤其在內(nèi)置數(shù)據(jù)庫的支持下，設(shè)計(jì)人員可以通過用戶端，快速進(jìn)行設(shè)計(jì)信息的錄入、歸類以及查詢，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的信息化，便于各類信息的獲取，從而增強(qiáng)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的針對性以及有效性。2.3 工程設(shè)計(jì)一體化通過對 bim 技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)計(jì)方案將能在對建筑外觀進(jìn)行展示的基礎(chǔ)上同步的對建筑工程的光源、熱能傳導(dǎo)以及材質(zhì)屬性等進(jìn)行說明，也就是說，bim模型將能全面的對建筑工程進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)。在這樣的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員除了在安全性上對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行考量之外，還能同時(shí)通過舒適性、光源、節(jié)能等多個(gè)角度對建筑結(jié)

5、構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行評價(jià)，進(jìn)而選擇最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。從另一方面來說，bim 技術(shù)除了能提供平面圖紙之外，還能進(jìn)一步的完成對整個(gè)建筑模型的渲染處理，進(jìn)而達(dá)到出圖、計(jì)算、渲染等環(huán)節(jié)的一體化。2.4 工程模型三維化作為一種三維技術(shù)，bim技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑設(shè)計(jì)方案的整體呈現(xiàn)，這有助于設(shè)計(jì)人員更好地梳理各個(gè)建筑結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，在這一過程中，一旦發(fā)現(xiàn)問題，能夠快速進(jìn)行反應(yīng)以及處理，從而保證建筑結(jié)構(gòu)上合計(jì)方案的科學(xué)性。以某居民建筑為例，在完成各個(gè)部分建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之后，設(shè)計(jì)人員通過bim技術(shù)進(jìn)行了工程模型的三維化，bim 模型就是從三維立體的 層次模擬現(xiàn)實(shí)中的建筑， 在使用bim進(jìn)行工程模型構(gòu)建的過程中，工作人員應(yīng)當(dāng)以

6、梁板柱等為基本元素開展模型構(gòu)建工作，其基本步驟為新建項(xiàng)目創(chuàng)建軸網(wǎng)創(chuàng)建樓層標(biāo)高添加結(jié)構(gòu)柱添加混凝土梁添加混凝土樓板添加基礎(chǔ)。通過對建筑項(xiàng)目整體模型的梳理以及分析，設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)其在墻體以及暖管通道設(shè)計(jì)方面存在問題，并根據(jù)模型快速對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了調(diào)整，從而保證設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性。3  bim 技術(shù)應(yīng)用策略3.1 建筑結(jié)構(gòu)與場地分析在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員除了要針對客戶需求以及安全性等因素進(jìn)行考量之外，還應(yīng)進(jìn)一步的結(jié)合建筑工程所在地的特點(diǎn)對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善。建筑工程所處場地的地質(zhì)環(huán)境、水文狀況等都會(huì)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的確定產(chǎn)生影響，設(shè)計(jì)人員可以利用bim 技術(shù)來解決這樣的問題。通

7、過 bim技術(shù)與地理信息系統(tǒng)的有效結(jié)合，建筑工程所在場地的特點(diǎn)將能得到全面的模擬，設(shè)計(jì)人員在模擬環(huán)境下對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方案自然能夠滿足建筑場地對于建筑結(jié)構(gòu)的要求，進(jìn)而保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。3.2 建筑結(jié)構(gòu)性能分析建筑結(jié)構(gòu)的性能主要是指抗震性、牢固性等，而在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員必須保證能將建筑各個(gè)部分有機(jī)的組合起來，形成一個(gè)互相支撐的整體，以此來保證建筑結(jié)構(gòu)在性能上能達(dá)到用戶的需求。對于這樣的需求來說，設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合 bim 技術(shù)對建筑結(jié)構(gòu)在性能上的表現(xiàn)進(jìn)行分析。在實(shí)際的工作過程中，設(shè)計(jì)人員可以將bim 模型相關(guān)的數(shù)據(jù)導(dǎo)入性能分析軟件之中，并通過這一軟件來迅速的完成

8、分析過程。相比于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用來說，這樣的方式能夠大幅降低建筑結(jié)構(gòu)性能分析過程中所消耗的人力物力，同時(shí)也避免了大量數(shù)據(jù)計(jì)算可能產(chǎn)生的誤差。3.4 在建筑設(shè)計(jì)各專業(yè)協(xié)同中的應(yīng)用bim技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，不是單靠某一項(xiàng)專業(yè)來完成的，它需要通過對多種不同專業(yè)的協(xié)同來完成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。因此，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，加強(qiáng)各個(gè)專業(yè)之間的數(shù)據(jù)、信息的交流、匯總以及處理工作的協(xié)同，是提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作效率和完整性的重要方式。在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，bim技術(shù)在信息交流、共享方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面，是通過對中間數(shù)據(jù)問題的運(yùn)用，向不同地方、不同設(shè)計(jì)軟件完成對建筑模型搭建所需的各種數(shù)據(jù)何種參數(shù)信息

9、的共享。另一方面，是通過數(shù)據(jù)庫來完成把各項(xiàng)信息、資源在不同專業(yè)之間的共享傳輸，并融合了土建、裝飾等多種與建筑有關(guān)的其他領(lǐng)域的專業(yè)信息，利用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理模型來對這些專業(yè)信息進(jìn)行整合、分析處理，確保信息整合的規(guī)范性和統(tǒng)一性，保證各種信息能夠在不同專業(yè)、不同地點(diǎn)的系統(tǒng)中得到共享和利用效果最大化。3.5 bim模型bim模型是用于完成建設(shè)項(xiàng)目新的施工計(jì)劃規(guī)定和混凝土樓板施工工作。例如，一棟三層別墅的bim模型，整個(gè)別墅采用混凝土結(jié)構(gòu)，柱下采用獨(dú)立的機(jī)構(gòu)，借助bim技術(shù)，適合完成主體結(jié)構(gòu)的模型和結(jié)構(gòu)分析，還要協(xié)調(diào)不同專業(yè)之間的聯(lián)系。該別墅中的bim模型采用固定的方法來表示，并以我們生產(chǎn)的參數(shù)工程和標(biāo)簽

10、族共同實(shí)現(xiàn)了水平法的全過程。在造型過程中，首先按照成型階段完成別墅主要、大梁、板材、柱子等所需的構(gòu)件，通過參數(shù)和部落標(biāo)志完成相應(yīng)的生產(chǎn)，制定出施工計(jì)劃。設(shè)計(jì)師應(yīng)在施工過程中完成相應(yīng)的項(xiàng)目建設(shè)。結(jié)合自己的習(xí)慣，并在施工過程中配合地圖集的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃，準(zhǔn)備好相關(guān)文件，完成模型建設(shè)，通過創(chuàng)建共同的參數(shù)和標(biāo)簽族，這些都是為了方便其他圖元素的一般信息參數(shù)的共同分享。一旦位置信息的一個(gè)變化，將改變信息，確保在bim參數(shù)的一致性，一旦完成了bim模型和群件文件，你可以從bim計(jì)劃和相關(guān)的細(xì)節(jié)，為了確保所提交的圖紙的一致性，可以在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)時(shí)顯示圖紙。4 結(jié)語bim技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用，以更為直觀、更為科學(xué)的方式，將相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)呈現(xiàn)出來，為設(shè)計(jì)人員提供完備的設(shè)計(jì)平臺(tái)，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)實(shí)際需求，進(jìn)行圖紙修改、工程建模等一系列操作。在確保設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí)，縮短的設(shè)計(jì)周