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        BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

        2020-11-26 10:28:47侯炳華
        商品與質(zhì)量 2020年21期
        關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)

        侯炳華

        遼寧省城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 遼寧沈陽 110000

        BIM技術(shù)通過整合各項(xiàng)施工數(shù)據(jù),再用數(shù)字仿真模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行模型搭建,以此來完成對施工的管理,能夠有效提高管理工作的精細(xì)度。BIM技術(shù)在建筑行業(yè)中可應(yīng)用的范圍非常廣泛,在前期結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用尤其突出,它一方面能夠?qū)崿F(xiàn)各種信息數(shù)據(jù)的資源共享,提高工作效率,另一方面還能有效保障各個施工主體之間的交流和協(xié)調(diào),能夠有效降低施工中的成本。

        1 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具有的作用

        1.1 模型集成

        BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對設(shè)計(jì)過程中各種數(shù)據(jù)的量化處理,通過對結(jié)果信息的整合分析構(gòu)建出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)所需要的信息化模型。BIM技術(shù)在模型集成上的應(yīng)用,能夠?qū)ㄖC(jī)構(gòu)的各種組件的位置與空間信息以及互相之間的聯(lián)系都能夠更加準(zhǔn)確清晰的進(jìn)行模擬展示,墻面、梁柱等主要構(gòu)件都能夠得到明確清晰的展示,同時還能對建筑機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確、具體地展示。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)中也能夠利用BIM技術(shù)的這一特點(diǎn)來深化對建筑結(jié)構(gòu)的了解,確保設(shè)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性,預(yù)防設(shè)計(jì)中出現(xiàn)失誤影響施工進(jìn)程以及施工質(zhì)量[1]。

        1.2 各項(xiàng)參數(shù)的整合與編輯

        BIM技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于對建筑模型數(shù)據(jù)庫的建立,對各項(xiàng)參數(shù)的量化處理,實(shí)現(xiàn)了建筑模型數(shù)據(jù)庫內(nèi)部涵蓋模型的構(gòu)建??梢?,對參數(shù)的整合形成以及編輯是BIM技術(shù)在建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的核心。BIM技術(shù)在參數(shù)的形成整合以及編輯的過程中,要保證模型和實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)參數(shù)都是相對應(yīng)且完全一致的,一方面是為了提高設(shè)計(jì)人員在模型使用上的效果,另一方面,是為了保證實(shí)際建筑的施工效果和設(shè)計(jì)方案的要求是相同的,確保工作有效性。

        1.3 各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)的共享

        設(shè)計(jì)人員可以用BIM技術(shù)以及模型把設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中的所有數(shù)據(jù)信息都錄入到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫里,其他的人在需要查詢時即可通過訪問數(shù)據(jù)庫來獲取設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中的信息和數(shù)據(jù)。在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員還可以通過參考其他設(shè)計(jì)人員的數(shù)據(jù)庫等設(shè)計(jì)成果來啟發(fā)自己的設(shè)計(jì)工作,并自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn),促進(jìn)設(shè)計(jì)方案科學(xué)性、全面性的提升。在互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的情況下,大數(shù)據(jù)、云技術(shù)的出現(xiàn)又再次為BIM技術(shù)信息管理方面的功能提供了更多的選擇和更便攜的儲備途徑。BIM技術(shù)在數(shù)據(jù)信息共享功能上的實(shí)現(xiàn),是促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效率和水平提升的關(guān)鍵[2]。

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

        2.1 在建筑場地分析中的應(yīng)用

        建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的內(nèi)容非常繁復(fù),既要對建筑主體結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行分析,還需要對建筑施工的場地的地理環(huán)境、水文條件進(jìn)行詳細(xì)的分析,以確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和安全性。BIM技術(shù)不僅能夠在建筑主體結(jié)構(gòu)合理性分析上發(fā)揮重要作用,還能為設(shè)計(jì)前期的建筑場地地質(zhì)、水文環(huán)境分析提供有力支持。它的應(yīng)用,可以通過動態(tài)數(shù)字信息對建筑結(jié)構(gòu)在特定地理水文環(huán)境中的應(yīng)力情況進(jìn)行分析確定。

        2.2 在中期設(shè)計(jì)階段中的應(yīng)用

        (1)BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)的仿真模擬方面的應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中的核心和關(guān)鍵,對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作而言,鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也是整個設(shè)計(jì)工作中的重難點(diǎn)躲在。在實(shí)際的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,BIM技術(shù)的應(yīng)用需要確定好梁與柱之間的連接、梁與梁之間的鉸接、梁與梁之間的剛接等多種連接方式,并通過對各種參數(shù)的核實(shí)來確保連接方式確定的合性和科學(xué)性。此外,還需要把各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合,然后構(gòu)建出相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,再在數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)連接模擬,以確保鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性和精確性[3]。

        (2)BIM技術(shù)在結(jié)構(gòu)性能分析中的應(yīng)用。在設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中,僅僅確定建筑框架是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還需要重視對建筑結(jié)構(gòu)其他性能的分析明確,例如,建筑結(jié)構(gòu)的抗破壞性、保溫性等。所以,BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,需要對建筑結(jié)構(gòu)的使用性能進(jìn)行全面、綜合的分析,根據(jù)實(shí)際用途來對施工材料進(jìn)行確定,例如外墻體材料、鋼材料等,在對施工材料的選擇上,還需要明確到其荷載系數(shù),確保材料選擇的價值。

        (3)BIM技術(shù)在關(guān)聯(lián)性結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,對各種結(jié)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)性分析是一項(xiàng)必不可少的工作,為了確保結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性分析的準(zhǔn)確性,需要用到BIM技術(shù)來對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬,以此來真實(shí)、具體地反映出施工結(jié)構(gòu)之間存在的關(guān)聯(lián)性[4]。

        2.3 在建筑設(shè)計(jì)各專業(yè)協(xié)同中的應(yīng)用

        BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,不是單靠某一項(xiàng)專業(yè)來完成的,它需要通過對多種不同專業(yè)的協(xié)同來完成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。因此,在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,加強(qiáng)各個專業(yè)之間的數(shù)據(jù)、信息的交流、匯總以及處理工作的協(xié)同,是提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作效率和完整性的重要方式。在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,BIM技術(shù)在信息交流、共享方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個方面。一方面,是通過對中間數(shù)據(jù)問題的運(yùn)用,向不同地方、不同設(shè)計(jì)軟件完成對建筑模型搭建所需的各種數(shù)據(jù)何種參數(shù)信息的共享。另一方面,是通過數(shù)據(jù)庫來完成把各項(xiàng)信息、資源在不同專業(yè)之間的共享傳輸,并融合了土建、裝飾等多種與建筑有關(guān)的其他領(lǐng)域的專業(yè)信息,利用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理模型來對這些專業(yè)信息進(jìn)行整合、分析處理,確保信息整合的規(guī)范性和統(tǒng)一性,保證各種信息能夠在不同專業(yè)、不同地點(diǎn)的系統(tǒng)中得到共享和利用效果最大化[5]。

        3 結(jié)語

        BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)人員提供一個直觀化、清晰化的建筑模型,對于提高設(shè)計(jì)效率以及設(shè)計(jì)水平方面發(fā)揮著重要作用。在對BIM技術(shù)的應(yīng)用上,需要充分結(jié)合其優(yōu)勢和特點(diǎn),并與實(shí)際設(shè)計(jì)需求相結(jié)合,確保設(shè)計(jì)方案的合理性。

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