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現(xiàn)階段,BIM技術(shù)在建筑行業(yè)領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用,其中在結(jié)構(gòu)設(shè)計上的應(yīng)用主要發(fā)揮的是提高設(shè)計精細化水平的作用,但是從目前的實際應(yīng)用情況來看,在應(yīng)用過程中并未充分發(fā)揮BIM技術(shù)優(yōu)勢,其功能也并未充分實現(xiàn)。也就是說,當前BIM技術(shù)的應(yīng)用并不深刻,未實現(xiàn)BIM技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的深入融合,因此,探究建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用仍然具有重大現(xiàn)實意義。
一是,修改設(shè)計圖紙功能。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計最基本的要求為保障設(shè)計內(nèi)容與實際情況相符,但大多數(shù)情況下,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計需要經(jīng)過反復(fù)的修改與調(diào)整,傳統(tǒng)設(shè)計模式下每次修改后都需要重新制圖,但BIM系統(tǒng)具有可編輯以及可修改功能,可以直接在可視化模型或平面圖上進行修改,并且直接在平臺上進行檢索實現(xiàn)修改參數(shù)的一鍵化全部修改,提高了圖紙修改的效率以及準確性,減少了設(shè)計人員繁重的工作量。
二是,設(shè)計一體化功能。BIM設(shè)計平臺可以集成工程建設(shè)相關(guān)以及工程結(jié)構(gòu)評價的所有信息內(nèi)容,其可以在信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上構(gòu)建三維立體模型,利用網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)模擬出結(jié)構(gòu)設(shè)計的完整情況,設(shè)計人員可以直接基于模型對設(shè)計展開具體而詳細的分析,如結(jié)合了實體結(jié)構(gòu)設(shè)計與外觀結(jié)構(gòu)設(shè)計等;并且平臺數(shù)據(jù)內(nèi)上傳了結(jié)構(gòu)設(shè)計的所有要求,可以直接檢索信息內(nèi)容查找具體的標準要求、規(guī)定,從而大大提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的應(yīng)用價值[1]。
三是,設(shè)計數(shù)據(jù)信息化功能。BIM技術(shù)是信息技術(shù)成果主要代表,在應(yīng)用過程中,其不可避免的會應(yīng)用到信息技術(shù),其中最為突出的是利用信息技術(shù)強大的信息采集、存儲、處理、管理功能,可以集成海量數(shù)據(jù)信息構(gòu)建數(shù)據(jù)庫,并根據(jù)信息性質(zhì)與類型進行分類處理,可供設(shè)計人員快速提取信息,從而便于設(shè)計人員及時參考,提升設(shè)計內(nèi)容的標準化水平。
四是,三維立體模型構(gòu)建功能。BIM技術(shù)最突出的優(yōu)勢為三維技術(shù),這項技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用,可以使設(shè)計人員直接構(gòu)建三維立體模型,對建筑結(jié)構(gòu)的預(yù)期建設(shè)效果進行在線模擬,其可以細化到每一個構(gòu)件的連接與組成,從而有效的減少設(shè)計環(huán)節(jié)出現(xiàn)的弊端與漏洞,保障設(shè)計內(nèi)容的準確性[2]。
可視化的實現(xiàn)主要是基于三維模型技術(shù),其可以按照結(jié)構(gòu)設(shè)計的每一個環(huán)節(jié),將建筑結(jié)構(gòu)的組成部分進行分解,并與搭積木一樣,根據(jù)業(yè)主的要求與國家相關(guān)規(guī)定標準將構(gòu)件連接在一起,在這個過程中,設(shè)計人員基于設(shè)計參數(shù),可以對每部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計數(shù)據(jù)進行分析,從而明確結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理、結(jié)構(gòu)的承重、強度是否滿足要求。這種設(shè)計方式與傳統(tǒng)設(shè)計方式相比,設(shè)計更加直觀、具體,減少了設(shè)計人員自我臆測與復(fù)雜驗證的部分,降低了結(jié)構(gòu)設(shè)計的難度,也便于業(yè)主對設(shè)計內(nèi)容進行分析[3]。目前,諸多大型建筑設(shè)計中為了實現(xiàn)最優(yōu)設(shè)計,都通過BIM技術(shù)可視化結(jié)構(gòu)設(shè)計功能對結(jié)構(gòu)整體進行動態(tài)演示,便于設(shè)計人員及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題,對于提升建筑工程品質(zhì)有著重要意義。
在BIM技術(shù)的支持下,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)了海量信息的快速處理與檢索,并且可以將所有信息統(tǒng)一到數(shù)據(jù)庫中進行管理,便于設(shè)計人員在線上進行信息傳遞與信息共享。BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中會保留設(shè)計人員所有設(shè)計痕跡,將這些數(shù)據(jù)內(nèi)容統(tǒng)一分類處理,設(shè)計人員可以根據(jù)需要選擇數(shù)據(jù)內(nèi)容,在平臺上與其他設(shè)計人員進行分析,這樣可以保障所有設(shè)計人員在設(shè)計過程中都基于統(tǒng)一的設(shè)計參數(shù),減少因信息失真、信息數(shù)據(jù)不統(tǒng)一造成的設(shè)計誤差;而且在設(shè)計過程中如果涉及到設(shè)計參數(shù)修改可以直接一鍵化進行,實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫內(nèi)相同參數(shù)的實時更新,保障的設(shè)計參數(shù)輸出的可靠性。
近年來,隨著我國大跨度結(jié)構(gòu)建筑的廣泛興建,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用頻率也逐步增加,與傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計不同,鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計對于構(gòu)件的連接與布置難度較大,傳統(tǒng)基于二維模式展開的設(shè)計無法全方位掌控設(shè)計情況,導致實際施工中經(jīng)常出現(xiàn)異?;蛉毕荨5贐IM技術(shù)可以通過模型模擬出每根梁柱的連接、粱與梁之間的鉸接情況,并根據(jù)設(shè)計要求以及設(shè)計參數(shù)直接模擬出結(jié)構(gòu)的預(yù)期建設(shè)效果,以便設(shè)計人員全方位分析與認識設(shè)計中存在的不足,為結(jié)構(gòu)設(shè)計提供更直觀的依據(jù)。此外,在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中加強件與連接件的位置對于鋼結(jié)構(gòu)的強度以及承載能力有著直接的影響,傳統(tǒng)的設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)加強件與連接件設(shè)計位置錯誤,導致施工中出現(xiàn)實際情況與設(shè)計內(nèi)容不符的問題,如果位置十分關(guān)鍵可能會導致設(shè)計變更,但基于可視化的設(shè)計直接找準加強件與連接件位置,減少了其它不確定因素的影響。
綜上所述,BIM技術(shù)是信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)等一系列先進技術(shù)綜合誕生的技術(shù)成果,其應(yīng)用價值高、應(yīng)用前景廣闊,隨著建筑行業(yè)發(fā)展水平的提升,BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用將越來越深刻,其可以貫穿于建筑規(guī)劃到建筑拆除的始終,實現(xiàn)建筑的高質(zhì)量運營。而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計作為基礎(chǔ)建設(shè)環(huán)節(jié),通過BIM技術(shù)可以提升其設(shè)計的科學性、準確性,為實現(xiàn)高品質(zhì)的建筑產(chǎn)品奠定堅實的基礎(chǔ)。