蘇奕丹

摘 要：科技的創(chuàng)新，促使建筑業(yè)規(guī)模得以顯著增加，隨之而來的建筑質(zhì)量問題，也成為社會(huì)各界思考的焦點(diǎn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為建筑工程的核心，以不可或缺關(guān)鍵角色，使自身設(shè)計(jì)水平成為決定工程性能、經(jīng)濟(jì)效益的前提。而BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的融合，能夠在提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)用性、科學(xué)性價(jià)值的同時(shí)，滿足業(yè)主對(duì)建筑的需求。對(duì)此，本文著重探討B(tài)IM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

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

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作而言，其是以滿足建筑設(shè)計(jì)要求和功能特點(diǎn)為導(dǎo)向，使其能夠在體現(xiàn)耐久性、安全性和實(shí)用性價(jià)值的同時(shí)，擬定相對(duì)科學(xué)的、合理的設(shè)計(jì)方案。同時(shí)，BIM技術(shù)可涉及到工程建設(shè)的各個(gè)方面，如建設(shè)周期、建設(shè)成本、施工節(jié)點(diǎn)和原材料等，輔之統(tǒng)籌調(diào)配的方式，逐步減少施工成本的支出，提高工程效益和工程質(zhì)量。由此可見，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)的融合的意義不容小覷。

1 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用特點(diǎn)

一是信息集成性。在建筑工程建設(shè)期間，BIM技術(shù)的高效利用，可在構(gòu)建建筑信息模型的前提下，將建筑工程各類數(shù)據(jù)予以整合，使其形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，繼而在信息設(shè)計(jì)、過程設(shè)計(jì)等領(lǐng)域得以運(yùn)用。特別是在BIM技術(shù)的融合下，設(shè)計(jì)者可精準(zhǔn)把控建筑信息，如施工材料、建筑外觀和建筑構(gòu)件等，便于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的施行。傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式下，設(shè)計(jì)者往往需要通過對(duì)各類圖紙的掌握，方可獲取對(duì)應(yīng)的建筑信息，這不僅會(huì)降低工作效率，還會(huì)增加設(shè)計(jì)者的工作量，而BIM技術(shù)的融合，可在凸顯信息集成效能的同時(shí)，保證各信息間的關(guān)聯(lián)性，有助于建筑信息模型的構(gòu)建。

二是協(xié)同設(shè)計(jì)性。建筑企業(yè)對(duì)于BIM技術(shù)的選擇，可在組建建筑信息模型的基礎(chǔ)上，為設(shè)計(jì)者、建筑師和業(yè)主創(chuàng)造信息共享平臺(tái)，不僅可便于對(duì)業(yè)主需求、設(shè)計(jì)問題的全方位考量，還會(huì)保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的序性施行。再者，BIM技術(shù)還可通過對(duì)構(gòu)件的檢測(cè)，掌握同類信息的導(dǎo)入、組合等功能，再依據(jù)參數(shù)的設(shè)定，保證建筑企業(yè)內(nèi)部管理的規(guī)范性，保持建筑業(yè)穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展的基調(diào)。

2 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用

2.1 結(jié)構(gòu)分析

若要做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)者可通過對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的全方位思考，若僅對(duì)某部分施以設(shè)計(jì)或調(diào)整建設(shè)順序，則難以保證建筑設(shè)計(jì)工作的序性施行。原因在于：建筑項(xiàng)目投入資金相對(duì)較多，且在諸多設(shè)計(jì)者的參與下，為更好保證工程效益，則可以建筑結(jié)構(gòu)分析為導(dǎo)向，融合BIM技術(shù)，使其能夠在熟練掌握建筑結(jié)構(gòu)功能的前提下，將各類信息輸入至終端系統(tǒng)，以此彌補(bǔ)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的漏洞或缺陷。同時(shí)，該種工作模式下的BIM技術(shù)，還可對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案加以優(yōu)化，以便更好為下階段工作的施行創(chuàng)造條件，這是傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難以比擬的[1]。

2.2 施工現(xiàn)場(chǎng)

為強(qiáng)化對(duì)建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的把控，既要做好其和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)間的關(guān)聯(lián)，還可通過對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)狀的掌握，將BIM技術(shù)與地理信息系統(tǒng)相融合，以協(xié)調(diào)合作的特點(diǎn)，強(qiáng)化對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的管控。此外，BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工現(xiàn)場(chǎng)的融合，便于設(shè)計(jì)者對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各類信息的把控，再借助對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的擬定，逐步削減其對(duì)建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的影響，這也使BIM技術(shù)成為建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)施工的組成核心。

2.3 鋼結(jié)構(gòu)建模

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，鋼結(jié)構(gòu)建模作為其核心內(nèi)容，是以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，決定著建筑工程整體設(shè)計(jì)的優(yōu)劣。然而，鋼結(jié)構(gòu)建模中連接梁柱問題的存在，使之對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成不同程度的影響。若要杜絕此類問題的出現(xiàn)，則可在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，側(cè)重對(duì)梁高度的考量，輔之BIM技術(shù)的融合，既可為設(shè)計(jì)者各類信息參數(shù)的獲取創(chuàng)造條件，還便于對(duì)各螺栓間距的把控，使之在保證信息合理性的同時(shí)，依據(jù)各鏈結(jié)構(gòu)件的要求，做好各構(gòu)件間的定位，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的持續(xù)施行[2]。

2.4 協(xié)調(diào)建筑結(jié)構(gòu)

通過對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的思考，可知若要保證建筑結(jié)構(gòu)件的協(xié)調(diào)性，可側(cè)重對(duì)BIM技術(shù)的融合，以保證建筑信息科學(xué)添加的情況下，逐步提高其處理能力。特別是在BIM技術(shù)的支撐下，設(shè)計(jì)者可通過對(duì)各類信息的有效獲取，提高信息間的傳達(dá)效率，再依據(jù)數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建，便于對(duì)各類數(shù)據(jù)信息的把控，不僅可保證土木、裝飾等資源的協(xié)調(diào)性，還可切實(shí)建筑結(jié)構(gòu)序性化使用設(shè)計(jì)，這也是目前提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量、效率的關(guān)鍵舉措。

2.5 設(shè)計(jì)工具

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，往往需要諸多設(shè)計(jì)工具的參與，而各工具間的優(yōu)化，是由BIM技術(shù)執(zhí)行。即在BIM技術(shù)的作用下，不僅可保證各項(xiàng)目間的協(xié)同能力，還可切實(shí)建筑結(jié)構(gòu)間的穩(wěn)定設(shè)計(jì)。例如：Revit軟件的選擇，既可保持建筑、機(jī)電等內(nèi)容間的聯(lián)系，還可為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作提供服務(wù)，設(shè)計(jì)者僅通過自身想法和BIM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)間的把控，即可完成相關(guān)操作?？傊?，BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，既是對(duì)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)漏洞或不足的彌補(bǔ)，更可有效提高其信息處理能力[3]。

3 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用難點(diǎn)及處理辦法

3.1 難點(diǎn)

首先，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系尚未健全。和發(fā)達(dá)國家相比，國內(nèi)建筑業(yè)對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)較少，且在應(yīng)用水平偏低的情況下，導(dǎo)致專業(yè)技術(shù)人才的匱乏，更談不上對(duì)硬件設(shè)備的現(xiàn)代化、先進(jìn)化把控。出現(xiàn)此類現(xiàn)象的致因?yàn)椋航ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中針對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用處于萌芽階段，且在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系欠缺的條件下，對(duì)各數(shù)據(jù)間的共享、傳遞起到制約作用，甚至?xí)谄脚_(tái)數(shù)據(jù)規(guī)范化、協(xié)調(diào)化缺失的基礎(chǔ)上，引起知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛問題，難以保證權(quán)益方的切身利益。

其次，成本過高。BIM技術(shù)若要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得以有效利用，往往需要大量資金的扶持，而建筑企業(yè)不僅應(yīng)時(shí)刻保證設(shè)備的完整性、先進(jìn)性，還應(yīng)在計(jì)算機(jī)軟件逐步更新優(yōu)化的前提下，培養(yǎng)技術(shù)型人才。例如：建筑企業(yè)可通過定期組織培訓(xùn)的方式，鼓勵(lì)現(xiàn)有職工參與到專業(yè)化教育培訓(xùn)中，以提高自身技術(shù)水平、綜合素質(zhì)為導(dǎo)向，切實(shí)BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的規(guī)范性價(jià)值。再者，建筑企業(yè)還可借助對(duì)相關(guān)硬件設(shè)備的優(yōu)化配置，以各數(shù)據(jù)間的存檔處理為基準(zhǔn)，預(yù)防存單問題的出現(xiàn)，用以減少企業(yè)建設(shè)成本的支出。

3.2 處理辦法

項(xiàng)目樣板：作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)內(nèi)容，包含線型、符號(hào)、字體等內(nèi)容，而BIM技術(shù)的融合，可在保證樣板完整性和有效性的同時(shí)，預(yù)防重復(fù)作業(yè)和無用功的出現(xiàn)，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作效率。目前，國內(nèi)現(xiàn)已具備相對(duì)完善的項(xiàng)目樣板設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，通過對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)的有序把控，滿足業(yè)主的不同需求，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)工程建設(shè)的針對(duì)性指導(dǎo)。

結(jié)構(gòu)構(gòu)件：梁、柱、樓板作為建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)部件，可對(duì)建筑結(jié)構(gòu)起到支撐作用，主要包含預(yù)制部件、現(xiàn)澆部件、結(jié)構(gòu)部件等。對(duì)此，可在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，依據(jù)工程現(xiàn)狀，對(duì)部件功能和澆筑方式予以恰當(dāng)選擇，使之在減少各類因素沖突的情況下，保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件間的整體作用。

4 結(jié)束語

總而言之，以BIM技術(shù)為導(dǎo)向的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是對(duì)傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)、計(jì)算模型的打破，借助對(duì)設(shè)計(jì)者意圖的直觀表達(dá)，使其能夠在預(yù)防時(shí)間浪費(fèi)的情況下，融合BIM技術(shù)的可視化特點(diǎn)，杜絕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中碰撞問題的出現(xiàn)，不僅可提高工作效率，還可減少設(shè)計(jì)者的工作量。若要更好達(dá)到此目標(biāo)，建筑企業(yè)還可強(qiáng)化對(duì)BIM技術(shù)的思考，輔之針對(duì)性建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施的擬定，全方位體現(xiàn)BIM技術(shù)的價(jià)值，維持建筑業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的路線。

參考文獻(xiàn)

[1]彭寶瑩，楊志杰，李娜.淺析BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].四川水泥，2015（5）：197-197.

[2]吳靖.BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的合理應(yīng)用[J].江西建材，2015（22）：13-13.

[3]孫德才.BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與研究[J].建材發(fā)展導(dǎo)向：上，2015（3）：110-112.