馬樂

摘要：近幾年，BIM技術(shù)在我國呈現(xiàn)出較為良好的發(fā)展態(tài)勢，因此BIM軟件產(chǎn)品也隨著BIM技術(shù)的進(jìn)步而不斷完善。現(xiàn)階段，在我國BIM技術(shù)已經(jīng)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)營和施工等多個(gè)方面得到比較廣泛的應(yīng)用，利用BIM技術(shù)可以使各個(gè)專業(yè)以及部門之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的各個(gè)用戶都可以利用一樣的數(shù)字設(shè)計(jì)信息。除此之外，基于BIM技術(shù)而建立的可視化數(shù)字模型可以用來模擬和分析建筑結(jié)構(gòu)，這樣一來，施工單位就可以對建筑的設(shè)計(jì)理念和目標(biāo)有更深入的理解，從而有利于提高施工質(zhì)量以及生產(chǎn)效率。

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

一、建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)BIM技術(shù)主要優(yōu)勢

1.1三維可視化

將三維實(shí)體模型作為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，對不同構(gòu)件間保持的空間關(guān)系進(jìn)行形象表達(dá)，為工程建設(shè)參與各方的技術(shù)交流創(chuàng)造便利。對規(guī)模較大的復(fù)雜結(jié)構(gòu)而言，單純依靠平面圖和立面圖一般難以找出自身專業(yè)和在與其它專業(yè)進(jìn)行協(xié)作配合時(shí)潛在的問題。但通過對這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，能對設(shè)備與結(jié)構(gòu)兩大模型開展動態(tài)演示，檢查確認(rèn)所有構(gòu)件之間的空間關(guān)系能否達(dá)到要求，同時(shí)完成碰撞檢查，最終確定最佳方案。

1.2實(shí)體配筋

通過對BIM技術(shù)的實(shí)體配筋應(yīng)用，能對部分復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的鋼筋布置實(shí)施模擬，通過模擬能提前找出并解決問題。此外，結(jié)合施工方面的要求，根據(jù)實(shí)體模型，還能為其它的工程量計(jì)算等工作提供參考，確保鋼筋下料一次性準(zhǔn)確完成。

1.3參數(shù)化、協(xié)同設(shè)計(jì)

對模型而言，其參數(shù)化主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面：淤構(gòu)件定義實(shí)現(xiàn)參數(shù)化;于圖元間保持的約束關(guān)系實(shí)現(xiàn)參數(shù)化。通過對這種關(guān)系的合理應(yīng)用，能在保證可編輯性的同時(shí)提高建模工作效率。過去的二維圖元組成要素，沒有實(shí)際的物理意義，一處修改后不能達(dá)到處處更新的目的，而BIM給出的所有視圖都將數(shù)據(jù)庫模型作為基礎(chǔ)，所以它能在一處修改以后達(dá)到處處更新的目的，從而大幅減少或直接避免人為失誤。

二、BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 BIM技術(shù)在建筑場地設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

BIM技術(shù)，首先將各種各樣的現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整合，并采用較精密的處理軟件，準(zhǔn)確地測繪出實(shí)際的建筑用地面積，對充分掌握該建筑用地的土壤狀況以及其他生態(tài)條件，這些實(shí)際信息是進(jìn)行建筑場地設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。除了獲取這些基本的建筑信息，工程設(shè)計(jì)師還可以進(jìn)一步利用BIM技術(shù)將建筑用地的一些生態(tài)因素（如水體水質(zhì)、土壤狀況等）融入到整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中，使得建筑物與建筑場地更能相互融合。在實(shí)際應(yīng)用中，常有設(shè)計(jì)師通過BIM技術(shù)構(gòu)建的信息化模型，在相關(guān)性能化模擬分析軟件中對建筑場地全年的雨水狀況進(jìn)行分析，這樣便于設(shè)計(jì)師確定建筑場地內(nèi)植物的分布狀況。建筑設(shè)計(jì)師在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過程中，還能夠利用二維、三維以及四維BIM的工具與方法，模擬、想象、預(yù)測以及衡量不同設(shè)計(jì)的狀況，形成早期的設(shè)計(jì)概念和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，為建筑的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會以及生態(tài)三方面的平衡發(fā)展。

2.2 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)的應(yīng)用

建筑場地設(shè)計(jì)好之后，需要對整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的參數(shù)進(jìn)行仔細(xì)處理和分析。通常情況下，由于整個(gè)建筑工程中的相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)都是相互關(guān)聯(lián)，環(huán)環(huán)相扣的，因此整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的參數(shù)和數(shù)據(jù)都需要整合到同一個(gè)數(shù)據(jù)庫中。BIM技術(shù)作為計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展的一個(gè)應(yīng)用，自然具有計(jì)算機(jī)處理和存儲數(shù)據(jù)信息的強(qiáng)大功能，它通過一定的收集和處理軟件，能夠準(zhǔn)確地將整個(gè)建筑工程所需的數(shù)據(jù)和信息收集并按照一定的次序合理地存儲，提高了工作效率，加快了建筑設(shè)計(jì)的進(jìn)程。而建筑工程設(shè)計(jì)師可以隨時(shí)通過計(jì)算機(jī)對各項(xiàng)工程數(shù)據(jù)進(jìn)行查看和調(diào)整。

2.3 BIM技術(shù)在建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

通常情況下，一般傳統(tǒng)的室內(nèi)設(shè)計(jì)往往是根據(jù)居住人主觀的感覺以及一些日常的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行的，這樣有一定的局限性，并且對于廣大群體來說，可能出現(xiàn)一定的不適應(yīng)性。與傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方式不同，BIM技術(shù)采用的的工具與方法，能夠使得設(shè)計(jì)師充分理解和滿足不同居住著的各種需求，重要的事居住者的生理和心理方面的訴求，之后選擇合適的建筑系統(tǒng)，進(jìn)而確定適當(dāng)?shù)慕ㄖ馁|(zhì)以及空間搭配，并通過BIM技術(shù)，整合這些信息，并構(gòu)建出一個(gè)三維可視的實(shí)際建筑物模型，充分模擬實(shí)際建筑氛圍，以確保居住者對設(shè)計(jì)達(dá)到滿意，除此之外，BIM技術(shù)還可以通過其精細(xì)化設(shè)計(jì)，恰當(dāng)?shù)貭I造出適宜的居住環(huán)境并提供除之以外的光照、取暖和供水等生活條件。

2.4 BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程建模的應(yīng)用

對于鋼結(jié)構(gòu)這類的的建筑工程，進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要注意這類工程設(shè)計(jì)的特殊之處。通常情況下，這類工程在建模過程中要注意結(jié)構(gòu)連接及加強(qiáng)件的布置，這一點(diǎn)是該類工程在構(gòu)建模型中的一個(gè)難點(diǎn)。一般來說，鋼結(jié)構(gòu)之間的連接通常有以下三種類型：梁柱間的連接、梁梁之間的鉸接、梁梁之間的剛接。傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要根據(jù)實(shí)際情況將每個(gè)連接件做出來，這是一個(gè)極大的工作量。而這項(xiàng)BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)控制螺栓的數(shù)量和間距等參數(shù)的實(shí)時(shí)共享，只要改變相應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)就能夠形成新的連接件，較少了工作量，極大地提高了生產(chǎn)和設(shè)計(jì)效率。

2.5 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中不同專業(yè)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在一項(xiàng)建筑工程的設(shè)計(jì)中，往往包含有不同的專業(yè)領(lǐng)域，如室內(nèi)設(shè)計(jì)中常常遇到的需要對家用電器、供暖、用水等不同系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。BIM技術(shù)能夠跨越這些不同的領(lǐng)域并通過創(chuàng)建數(shù)據(jù)模型實(shí)現(xiàn)這些領(lǐng)域信息的相互交換，這樣實(shí)現(xiàn)不同領(lǐng)域不同設(shè)計(jì)師之間信息的共享，使得該項(xiàng)建筑設(shè)計(jì)的所有參與者都能夠在完整了解整個(gè)設(shè)計(jì)信息的情況下進(jìn)行各自的設(shè)計(jì)，這無疑是一種高度和諧的工作方式，更好地增強(qiáng)了各個(gè)領(lǐng)域之間的信息交流和溝通，充分保證了建筑工程的有效和諧的開展。

三、結(jié)束語

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程開展的首要環(huán)節(jié)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性與工程建設(shè)質(zhì)量以及工程建設(shè)效率息息相關(guān)，更是體現(xiàn)建筑工程人文關(guān)懷與人文理念，提高居民居住舒適度與滿意度的關(guān)鍵性因素。BIM技術(shù)在提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量與工作效率方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：陜西年代建筑設(shè)計(jì)咨詢有限公司）