劉靖++朱平

摘要：隨著社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)也在不斷發(fā)展，對(duì)于建筑工程來(lái)說(shuō)，如果想要順利進(jìn)行施工，就要合理控制多種因素，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中做到科學(xué)設(shè)計(jì)。因此，BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中就起到了關(guān)鍵性作用。本文圍繞建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行具體探討，期望對(duì)業(yè)界具有參考價(jià)值。

Abstract： Along with the development of social production， modern science and technology are developing constantly. For the construction project， if we want to carry on the construction smoothly， we must control many factors reasonably and design the structure scientifically. Therefore， BIM technology plays a key role in building structural design. This paper focuses on the application of BIM technology in building structural design， which is of great reference value to the industry.

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

Key words： building structural design；BIM technology；application

中圖分類(lèi)號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）07-0162-02

0 引言

BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用，并取得很好的效果，但BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用時(shí)還存在問(wèn)題，應(yīng)積極將BIM技術(shù)不斷完善并應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效果達(dá)到最好，促進(jìn)建筑施工工程的順利開(kāi)展。

1 BIM技術(shù)運(yùn)用存在的問(wèn)題

首先是沒(méi)有規(guī)范的BIM技術(shù)體系，在運(yùn)用BIM技術(shù)時(shí)沒(méi)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可以進(jìn)行參考，不利于BIM技術(shù)的規(guī)范運(yùn)用。其次，對(duì)于BIM技術(shù)的法律監(jiān)控也不到位，容易引發(fā)一系列法律問(wèn)題，運(yùn)用BIM技術(shù)所建立的模型與先前技術(shù)所建立的模型沒(méi)有很好的區(qū)分度，不利于對(duì)產(chǎn)權(quán)進(jìn)行明確。第三是對(duì)于可以使用BIM技術(shù)的人員也沒(méi)有進(jìn)行明確規(guī)定，BIM也沒(méi)有相應(yīng)的修改權(quán)利，所以在法律上要對(duì)BIM技術(shù)的相關(guān)方面進(jìn)行明確，對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行有效的法律保護(hù)。第四是BIM技術(shù)還處在起步階段，BIM技術(shù)中所應(yīng)用到的軟件很少有在國(guó)內(nèi)進(jìn)行研發(fā)的，軟件大多來(lái)自海外。第五是一些設(shè)計(jì)人員自身也沒(méi)有合格的專(zhuān)業(yè)能力，綜合素質(zhì)不高，不能對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行很好的把握，BIM技術(shù)本身也存在缺陷，比如對(duì)數(shù)據(jù)信息的傳送能力不強(qiáng)，不能將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效分享等缺點(diǎn)，相關(guān)人員還需要對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行不斷探索。另外，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用BIM技術(shù)還需要進(jìn)行財(cái)政投入，并且需要很大的投入力度，不僅要對(duì)BIM技術(shù)本身進(jìn)行投入，還需要對(duì)使用BIM技術(shù)的相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)，并為相關(guān)人員提供性能較好的設(shè)備，還要對(duì)設(shè)備不斷進(jìn)行升級(jí)，這些都需要提供大量的資金進(jìn)行支持，為了對(duì)建筑結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，也需要購(gòu)買(mǎi)性能高的硬件設(shè)備，便于對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行保存和處理，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果沒(méi)有資金進(jìn)行支持，就會(huì)出現(xiàn)延誤工期、影響工程質(zhì)量的情況，不利于施工工程的順利進(jìn)行[1]。

2 BIM技術(shù)的功能

2.1 可促進(jìn)數(shù)據(jù)信息化 BIM技術(shù)以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為支撐，BIM技術(shù)可以對(duì)信息進(jìn)行處理，在這一點(diǎn)上就比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)擁有優(yōu)越性，工程設(shè)計(jì)人員可充分利用BIM技術(shù)來(lái)對(duì)工程信息進(jìn)行處理，建立相應(yīng)的建筑工程數(shù)據(jù)庫(kù)，方便在建筑工程數(shù)據(jù)庫(kù)中查找與工程有關(guān)系的信息，還有各種信息之間也不是孤立存在的，它們彼此還有緊密聯(lián)系，這種數(shù)據(jù)庫(kù)的建立為設(shè)計(jì)人員節(jié)省了時(shí)間成本。設(shè)計(jì)人員如果想查找與建筑工程相關(guān)的信息，就可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行順利查找，而且可以進(jìn)行針對(duì)性的查找，找到的信息也有很高的準(zhǔn)確性，有效克服了傳統(tǒng)信息記錄方法準(zhǔn)確性不高的缺陷，提高了設(shè)計(jì)人員的時(shí)間利用效率，進(jìn)而促進(jìn)了設(shè)計(jì)工作的順利進(jìn)行。

2.2 修正建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙 對(duì)于傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙來(lái)說(shuō)，如果想要修正圖紙中的一小部分，也需要對(duì)圖紙其他的地方進(jìn)行修正，增加了設(shè)計(jì)人員的工作量，也不利于提高設(shè)計(jì)工作的效率，在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中利用BIM技術(shù)，可以有效克服這個(gè)缺點(diǎn)，BIM技術(shù)是通過(guò)建筑模型來(lái)取得工程數(shù)據(jù)，這種方法對(duì)于提高修正圖紙的效率有很好的促進(jìn)作用，設(shè)計(jì)人員如果想要修正圖紙，只需要對(duì)圖紙中需要修正的部分進(jìn)行修正就可以了，圖紙中其他部分的信息通過(guò)BIM技術(shù)可以進(jìn)行自動(dòng)修正，避免出現(xiàn)在修正圖紙上浪費(fèi)大量時(shí)間的問(wèn)題，可以讓設(shè)計(jì)人員擁有更多的時(shí)間去做好設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)人員可以對(duì)設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效分析，使設(shè)計(jì)方案更加科學(xué)、合理，更符合建筑設(shè)計(jì)的要求，讓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得到最好的設(shè)計(jì)結(jié)果。

2.3 促使設(shè)計(jì)統(tǒng)一化 在建筑模型中使用BIM技術(shù)，既可以對(duì)建筑工程有很好的視覺(jué)效果，還可以對(duì)建筑工程中的光源、外貌、材質(zhì)屬性等進(jìn)行了解，利用BIM技術(shù)可以在設(shè)計(jì)中融合工程中的全部數(shù)據(jù)信息，設(shè)計(jì)人員可以在其中對(duì)建筑工程的節(jié)能效果、建筑工程的光源以及建筑工程的舒適性進(jìn)行探討，可以給出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。BIM技術(shù)不僅可以對(duì)建筑圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)，還可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行處理，并對(duì)設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行演算，可以渲染出很好的建筑效果，容易實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的統(tǒng)一化，可參考圖1。

2.4 體現(xiàn)三維效果 在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用BIM技術(shù)，有利于體現(xiàn)三維效果，因?yàn)锽IM技術(shù)包括三維技術(shù)，三維技術(shù)可以使建筑結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行立體展現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)建筑模型的立體效果對(duì)建筑模型中的每個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)了解，比如管道等部分，根據(jù)了解到的情況，運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行分析，以便發(fā)現(xiàn)其中隱藏的問(wèn)題，對(duì)于問(wèn)題要進(jìn)行認(rèn)真對(duì)待并努力想出有效的解決方案，使問(wèn)題得到解決以便施工順利進(jìn)行。設(shè)計(jì)人員還可以對(duì)施工方案進(jìn)行深入探究，對(duì)方案進(jìn)行合理優(yōu)化，以便提高施工效率，取得好的施工效果[2]。

3 BIM技術(shù)的運(yùn)用

3.1 對(duì)建筑結(jié)構(gòu)功用進(jìn)行分析 設(shè)計(jì)人員在會(huì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，不僅僅只針對(duì)結(jié)構(gòu)中的某部分進(jìn)行設(shè)計(jì)或者只是將建筑結(jié)構(gòu)中的各個(gè)部分進(jìn)行順序置換，而是應(yīng)該按照相關(guān)的建筑規(guī)定，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)從整體的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)功能的最優(yōu)化。在傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行剖析會(huì)投入比較多的資金，還會(huì)需要大量的設(shè)計(jì)人員參與，不能有效獲得經(jīng)濟(jì)利益，而且僅僅依靠設(shè)計(jì)人員對(duì)結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行剖析也容易出現(xiàn)大的誤差，因?yàn)槿说木駹顟B(tài)很難一直保持良好，也會(huì)出現(xiàn)松懈的時(shí)候，不利于設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行。BIM技術(shù)可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的功用進(jìn)行剖析，只需要將向相關(guān)信息輸入到BIM模型中就可以完成這個(gè)工作，BIM也可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在缺陷的部分進(jìn)行修正，得出最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。

3.2 剖析建筑結(jié)構(gòu)和施工現(xiàn)場(chǎng) 如果要保證建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，不能僅僅依靠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還要考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境等因素，BIM系統(tǒng)可以與地理信息系統(tǒng)建立緊密聯(lián)系，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行再現(xiàn)，并建立建筑工程模型，模型可見(jiàn)圖2。設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行剖析，根據(jù)剖析到的結(jié)果對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修正，以便建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案與施工現(xiàn)場(chǎng)能夠進(jìn)行有效匹配，提高建筑工程施工質(zhì)量[3]。

3.3 在鋼結(jié)構(gòu)建模中運(yùn)用 鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中有著廣泛的應(yīng)用，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，進(jìn)行建模時(shí)容易有連接方面和加強(qiáng)件方面的難題，鋼結(jié)構(gòu)的連接形式有連接梁柱、梁梁鉸接等，在具體設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮梁的高度等因素，使連接部分更符合施工要求，將BIM技術(shù)運(yùn)用到鋼結(jié)構(gòu)建模中，工程人員可以很容易獲取參數(shù)信息，對(duì)與螺栓數(shù)量的多少盒螺栓之間的距離也可以很好地進(jìn)行把控。設(shè)計(jì)人員只需要對(duì)相關(guān)參數(shù)信息進(jìn)行修正就可以對(duì)連接件進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于加強(qiáng)件，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的制作過(guò)程有一個(gè)整體的了解，然后在施工時(shí)，對(duì)加強(qiáng)件進(jìn)行定位就可以[4]。

3.4 對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行協(xié)調(diào) BIM模型會(huì)對(duì)建筑信息進(jìn)行添加和處理，為了使建筑工程的質(zhì)量得到保障，要將BIM模型中的信息進(jìn)行及時(shí)處理并傳達(dá)到相關(guān)人員，在傳達(dá)信息時(shí)要注意不同地方有著不一樣的模型，為了將信息進(jìn)行有效傳達(dá)，可以用中間數(shù)據(jù)文件進(jìn)行適當(dāng)輔助。還要注意對(duì)中性數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行科學(xué)處理，讓設(shè)計(jì)人員都能夠看懂其中的數(shù)據(jù)信息，便于設(shè)計(jì)人員進(jìn)行有效溝通，可以對(duì)土木、裝飾等建筑進(jìn)行協(xié)調(diào)，以便達(dá)到最好的施工效果。

3.5 設(shè)計(jì)工具是基于BIM技術(shù)再建筑改造中使用到的，這些軟件實(shí)現(xiàn)的是模型建立、圖紙生成、模擬分析等功能。對(duì)信息的存儲(chǔ)、信息的交互起到巨頂作用?；贐IM的系列軟件可以在同一項(xiàng)目?jī)?nèi)完成專(zhuān)業(yè)間的協(xié)同。以Revit軟件為例，該軟件將建筑、室內(nèi)結(jié)構(gòu)、機(jī)電等結(jié)合在一起，中心服務(wù)器就象一個(gè)資料庫(kù)，從網(wǎng)絡(luò)鏈接中心服務(wù)器中調(diào)取模型，設(shè)計(jì)師進(jìn)行著自己的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完成后再將模型，并更新服務(wù)器的資料信息。工作流程具體為，首先通過(guò)局域網(wǎng)絡(luò)中心服務(wù)器創(chuàng)建中心穩(wěn)健，使用各自的BIM核心建模軟件建立建筑信息模型，與中心文件鏈接。同步后將創(chuàng)建的信息添加到中心文件。各個(gè)專(zhuān)業(yè)都通過(guò)這個(gè)中心文件中的建筑信息模型對(duì)其他專(zhuān)業(yè)進(jìn)行布置，實(shí)現(xiàn)信息共享。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于建筑工程來(lái)說(shuō)，如果要想順利完成并保證建筑工程的質(zhì)量，需要用到不少的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，而且還有施工時(shí)間的限制，需要在最短的時(shí)間內(nèi)完成建筑工程，用CAD技術(shù)很難達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的要求，但是通過(guò)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用BIM技術(shù)就可以促進(jìn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，BIM技術(shù)的運(yùn)用可以節(jié)省能源，對(duì)環(huán)境有較小的危害，還可以提高施工時(shí)間的利用效率。如今BIM技術(shù)發(fā)展的并不完善，設(shè)計(jì)人員如果想要熟練的掌握BIM技術(shù)，還需要投入非常多的時(shí)間和精力，設(shè)計(jì)人員需要不斷加強(qiáng)自己的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，提高學(xué)習(xí)的能力，盡快掌握BIM技術(shù)只有對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行全面掌握，設(shè)計(jì)人員才能在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行靈活運(yùn)用，從而設(shè)計(jì)出最優(yōu)化的建筑結(jié)構(gòu)方案，利于提高施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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