張艷瓊 安徽涉外經(jīng)濟職業(yè)學院

探析建筑結(jié)構(gòu)中BIM的應用

張艷瓊 安徽涉外經(jīng)濟職業(yè)學院

本文分析了BIM技術的基本概念及技術特征，闡述了建筑結(jié)構(gòu)中BIM技術的應用及存在的問題，提出了完善建筑結(jié)構(gòu)設計中BIM技術應用的具體措施，旨在通過提高設計人員專業(yè)素養(yǎng)，建立完善的技術標準體系，促進建筑結(jié)構(gòu)設計中BIM技術的應用，推動我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

建筑結(jié)構(gòu) BIM技術 應用

1 BIM技術概述

1.1 BIM技術的基本概念

隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑信息模型（BIM）作為一項先進的數(shù)字化技術而快速發(fā)展起來，該技術促進了現(xiàn)代工程建設三維時代的到來，數(shù)字化技術的采用，有效的為工程建設提供了準確的信息庫，技術人員在建設信息庫的時候，必須準確的掌握建筑物專業(yè)化信息，對建筑非構(gòu)件對象的狀態(tài)信息等進行完善。

1.2 BIM技術的特征

1.2.1 信息集成

BIM技術的信息集成專指設計信息集成與設計過程集成兩個方面，在建筑施工中，建筑工程以建筑信息集模型為唯一的信息模型，建筑專業(yè)設計均以此模型為基礎不斷的完善。在信息集成模型中，專業(yè)設計人員進行具體建筑結(jié)構(gòu)的設計，保證工程建筑設計集成化的目標得以實現(xiàn)。以計算機三維模型為基礎的數(shù)據(jù)庫建設是建筑信息模型的核心內(nèi)容，該數(shù)據(jù)庫主要包括建筑結(jié)構(gòu)的幾何尺寸、建筑施工材料、建筑結(jié)構(gòu)空間信息、建筑構(gòu)件的性質(zhì)及連接方式等多方面的信息。BIM技術的應用可幫助相關人員及時的找到所需要的數(shù)據(jù)信息，與CAD技術相比，其具有一定的優(yōu)勢。

1.2.2 協(xié)同設計

采用BIM技術，可建設一個全新的設計平臺，為建筑行業(yè)設計及施工等環(huán)節(jié)提供了一個良好的溝通平臺，該平臺可依據(jù)施工、設計要求，及時的為技術人員提供所需要的數(shù)據(jù)信息。BIM技術的應用過程中，有效的兼顧了不同專業(yè)設計的原則，可自動完成不同構(gòu)件間影響的檢測，有效的減少了設計的時間，提高了設計團隊的溝通效率。

2 建筑結(jié)構(gòu)中BIM的應用

2.1 建筑結(jié)構(gòu)設計中BIM技術的應用流程

2.1.1 整體結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

建筑結(jié)構(gòu)設計中，通過BIM技術的應用，可建構(gòu)出完整的建筑結(jié)構(gòu)整體模型，該技術在建筑結(jié)構(gòu)板、梁、柱、樓梯及基礎構(gòu)建等設計中發(fā)揮著重要的作用，例如，建筑設計中的墻體結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，整體結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建流程如下：定義建筑實體；利用集合關聯(lián)實體完成建筑樓層實體及建筑實體的關聯(lián)；完成墻體實體的定義，利用空間結(jié)構(gòu)關聯(lián)實體完成建筑樓層實體與墻體實體的關聯(lián)。

2.1.2 部分結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

BIM模型中，含有建造信息、成木、材料、力學性能及幾何等多種屬性。通常采用的IFC模型滿足了大部分模型構(gòu)建的屬性。在建筑結(jié)構(gòu)墻體設計中，關聯(lián)關系的定義中，應做好以下工作，定義材料屬性，結(jié)合材料層集合使用材料層集合實體、材料分層實體等完成材料的模型定義，依據(jù)材料關聯(lián)實體完成墻體材料與墻體的關聯(lián)。

2.1.3 關聯(lián)性結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

建筑結(jié)構(gòu)設計中，設計人員應重視各個個體間的關聯(lián)性，BIM技術應用過程中，洞口及墻體設計中，洞口主要依存墻體實體，墻體的刪除設置會造成洞口的刪除，但洞口刪除的過程中墻體并不會被刪除，只會造成二者間關聯(lián)關系的中斷。

2.2 BIM技術應用中存在的問題

2.2.1 缺乏標準體系

建筑結(jié)構(gòu)設計中BIM技術的應用仍處于探索階段，區(qū)域間未建立完善的技術標準體系與設計規(guī)范，BIM技術應用還處于調(diào)研環(huán)節(jié)，該技術具有傳遞信息的功能，因此，其發(fā)展過程中必須與相關設計軟件協(xié)調(diào)發(fā)展，形成完善的規(guī)范標準體系。

2.2.2 BIM成本較高

建設單位利用BIM技術進行建筑工程設計需要投入大量的資金，該技術應用過程中對設備及技術人員的要求較高，建設單位為保證良好的技術應用效果必須及時的進行技術人員的培訓，及時的更新設備及軟件。技術存檔環(huán)節(jié)需要的資金投入量大。

2.3 建筑結(jié)構(gòu)設計中完善BIM技術應用的措施

2.3.1 建立完善的項目樣板

建筑結(jié)構(gòu)整體設計中，項目樣板設計依據(jù)有限標準化處理各種族、線型、符號與表達方式等。BIM技術應用過程中良好的技術樣本，是減少工作重復性，加快設計速度，建立符合我國建筑行業(yè)發(fā)展標準的基礎。

2.3.2 設計符合要求的結(jié)構(gòu)軟件

建筑結(jié)構(gòu)設計中的主要構(gòu)件有梁、墻、柱、樓板、樓梯及基礎等，在具體的項目施工過程中，以上構(gòu)建屬于預制構(gòu)建、現(xiàn)澆構(gòu)建及鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，設計人員依據(jù)建筑主要設計形式，依據(jù)構(gòu)件進行合理的設計。

2.3.3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的平法表示

鋼筋混凝土施工圖紙繪制中，通常利用平面法表示相關事項，利用特殊的標點符號在圖紙上進行標注，施工設計人員依據(jù)工藝轉(zhuǎn)換的方式形成圖樣。建筑結(jié)構(gòu)設計中，應用BIM技術，實現(xiàn)了多角度、多環(huán)節(jié)展示平面表示法的內(nèi)容，有效的提取出關鍵數(shù)據(jù)及核心數(shù)據(jù)，很好的滿足了施工的時間及放樣要求。

3 總結(jié)

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)設計中，應用BIM技術，可有效的提升設計工作的質(zhì)量及效率，幫助建筑企業(yè)降低了建筑產(chǎn)品生產(chǎn)及設計等環(huán)節(jié)的成本開支。BIM技術應用過程中，對建筑設計人員的要求較高，為實現(xiàn)我國建筑行業(yè)的良好發(fā)展，建筑企業(yè)應重視設計人員專業(yè)能力及綜合素質(zhì)的提升。

張艷瓊，1989.06，安徽合肥，安徽涉外經(jīng)濟職業(yè)學院，研究生。