李宜峰

深圳市華陽國際工程設計股份有限公司贛州分公司 江西贛州 341000

現(xiàn)階段，BIM 技術隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展而得到了迅速推廣和應用。BIM 技術給建筑結構設計行業(yè)所帶來的理念是全新的，意義是重大的，作用是積極的。隨著BIM 技術的不斷推廣與應用，傳統(tǒng)的二維平面建筑結構設計模式已經不能滿足工程項目建設的需求，以BIM 技術為全新設計理念的三維設計模式，以更加詳盡的信息庫建設水平、建筑相關信息的詳細描述進入了工程項目建設之中。

1 建筑結構中BIM 技術的優(yōu)勢

1.1 實現(xiàn)建筑結構的可視化

在以往的建筑結構設計中，設計師一般會借助CAD 軟件來完成，但CAD 軟件只能建立二維形式的建筑模型，屬于平面模型，不具有立體模型的優(yōu)勢。通過對BIM 技術的應用，能夠構建出建筑結構三維模型，實現(xiàn)整個建筑結構的可視化，并其能夠動態(tài)地展示建筑模型。設計師可根據(jù)數(shù)據(jù)的變化情況，實時調整建筑結構的設計方案，在現(xiàn)有方案基礎上，對建筑結構進行優(yōu)化，從而提高設計質量。

1.2 提高建筑結構設計的協(xié)調性

在建筑結構設計中應用BIM 技術，可提高設計工作的協(xié)調性。設計工作并不是單靠設計師就能完成的，還需要其他部門人員的參與。因此，各部門之間的協(xié)調工作就顯得十分重要，否則就會影響到設計質量，BIM 技術很好的解決了這一問題。比如，各部門可將部門與工程有關的信息錄入到BIM 軟件中，通過軟件的共享功能，設計師通過信息，動態(tài)地展示建筑結構模型，能幫助其在此基礎上適當?shù)卦黾右恍┡渲?。與此同時，參與建筑結構設計的人員，可通過移動終端，對相關數(shù)據(jù)進行調整，使其更加符合設計需要，從而確保整個設計工作能夠順利進行[1]。

1.3 實現(xiàn)對建筑模型的碰撞檢查

傳統(tǒng)的二維圖紙無法反映出建筑結構中個體與個體之間的碰撞，導致有的設計人員在對建筑結構進行設計時，會直接忽略碰撞問題。BIM 技術能夠呈現(xiàn)建筑結構的三維圖像，以便設計人員進行碰撞檢查，使建筑結構中存在的硬碰撞和軟碰撞都得到很好的消除。如此，設計圖紙的質量會提高，建筑施工過程中的返工率就會明顯降低，有利于減少建筑工程的建設成本。

1.4 實現(xiàn)信息集成

BIM 技術的信息集成化的表現(xiàn)集中在設計信息以及設計工序之中，建筑信息模型是建筑工程領域中的一項重要的信息模型，很多的專業(yè)設計信息都是通過這個模型來進行信息收集的，BIM技術的信息集成化特點在收集信息中所起到的作用是十分巨大的。由計算機三維模型創(chuàng)設的建筑信息模型數(shù)據(jù)庫涉及到空間信息、施工材料、建筑結構的幾何尺寸等信息。在實際開展建筑工程項目建設工作的過程中，設計工作人員可以借助數(shù)據(jù)庫更加高效的確定自己需要的信息，從而為后續(xù)建筑工程設計工作提供必要的支持[2]。

2 建筑結構設計中BIM 技術的應用要點

2.1 對建筑空間進行規(guī)劃

建筑空間規(guī)劃在結構設計過程中需要及時關注，這也是建筑結構設計的初始環(huán)節(jié)。在建設區(qū)域確定后，設計人員要對該區(qū)域進行空間規(guī)劃，若該區(qū)域的地形狀況較為復雜，需要開展較為深入的空間規(guī)劃分析。借助BIM 技術對建設區(qū)域進行空間規(guī)劃，分析建筑區(qū)域的坡向、坡高、斜率等參數(shù)，針對復雜地形建筑空間，提供有效的設計技術支持，進而開闊設計人員思路。通過GIS 技術進行坡度分析，建立相關BIM 模型，對各類參數(shù)進行模擬，設計人員通過模型對施工區(qū)域進行全方位、多角度的研究，獲取大量基礎性數(shù)據(jù)，為后續(xù)正式的建筑結構設計、空間規(guī)劃工作提供詳實資料。在建設區(qū)域地形分析工作完成后，設計人員即可開展空間規(guī)劃工作。另外，通過BIM 技術還可以在建筑內部進行視野分析、可視度分析，類似于坡度分析，設計人員建立相應模型實現(xiàn)對各項功能的分析、調試，綜合多種因素，最終確定三維空間規(guī)劃實際情況。

2.2 分析建筑結構功用

在實際開展建筑工程結構設計工作的時候，設計工作人員不但要從各個環(huán)節(jié)入手來加以把控，并且需要從整體的角度對各項工作進行合理的安排，并制定出工作計劃，嚴格遵照各項規(guī)定要求對建筑工程結構實施設計工作，提升建筑工程結構整體性能。就以往建筑工程結構設計工作實際情況來說，在針對建筑工程結構實施分析工作的過程中需要運用到大量的人力物力，并且最終的分析結果準確性較差，工程施工效率和質量不能得到切實的保障。將BIM 技術在實踐中加以引用，能夠有效的提升建筑工程結構整體設計效率，只需要將信息數(shù)據(jù)錄入到BIM 模型之中就可以高效的完成設計工作[3]。

2.3 進行碰撞分析

碰撞主要有3 種類型。一種是硬碰撞，即碰撞的對象為兩個實體，兩者會在空間中重合；一種是軟碰撞，即碰撞的對象仍然為兩個實體，兩者不會在空間中重合，但會因為空間和間距過小，達不到施工要求；還有一種為副本碰撞，即兩個完全相同的構件，會在空間上完全重合，一般只會在計算鋼、水泥量時才會出現(xiàn)這種情況，這樣可以避免因對同一構件進行二次計算導致的成本增加。由于建筑圖紙、結構圖紙和MEP 圖紙都具有很強的專業(yè)性，是分別由對應的專業(yè)部門完成的。在完成圖紙設計后，在綜合模型中放入各個專業(yè)模型，就能將碰撞位置確定出來。Revit軟件具有碰撞檢測功能，Navisworks 也具有此功能，后者能夠將前者導出的．nwc 格式模型進行整合。

2.4 建筑結構模型信息的共享

設計工具是以BIM 技術為基礎，在建筑結構改造過程中發(fā)揮作用的，這類軟件可以高效地實現(xiàn)模型建立、模擬分析、合理演算以及設計圖紙的快速生成等功能，對BIM 模型數(shù)據(jù)庫信息的交互功能和儲存功能有著巨大作用。除了該類建筑結構信息的高效整合，BIM 軟件可以在短時間內實現(xiàn)同一項目不同施工模塊之間的結合，中心服務器的功能就如一個龐大數(shù)據(jù)庫，充分地將室內設計、建筑結構設計以及機電設計等多個單元模塊進行有機結合，使設計人員可以直接通過網(wǎng)絡連接就可以實現(xiàn)相關信息資料的調取，從而有效輔助設計工作的進行。其具體實現(xiàn)流程：

（1）以局域網(wǎng)絡中心服務器為載體，建立中心文件資料庫。

（2）設計人員以各自的BIM 核心建模軟件為工具，同中心資料庫實現(xiàn)連接，從而建立建筑信息模型。每一個不同專業(yè)模塊都可以通過中心文件，將建筑結構設計中的信息與其他專業(yè)設計人員進行有效的信息共享[4]。

2.5 協(xié)調建筑物結構設計

為充分保障建筑工程項目建設質量，BIM 技術在應用過程中會對建筑結構信息進行處理和分析，將已經建立的BIM 模型信息通過軟件交互截面及時準確傳遞給建筑結構設計人員。在這類信息傳遞過程中需要注意，不同的建筑結構對應不一樣的BIM 技術模型，為保障信息傳遞過程的精確性和有效性，可以利用中間數(shù)據(jù)處理計算機軟件進行輔助工作。此外，在協(xié)調建筑結構設計過程中，應當注意對BIM 模型數(shù)據(jù)庫進行科學有效的管理，從而使每一名建筑結構設計人員都能夠以最快的速度對信息進行有效的識別與接收。建筑結構設計人員之間信息的有效傳遞，有利于實現(xiàn)建筑結構功能同裝飾工程、給排水工程以及室外工作之間的充分協(xié)調，從而有效提升施工作業(yè)效率。

2.6 在鋼結構建筑中結構建模的運用

鋼結構是當前建筑工程中廣泛采取的結構形式之一，在應用BIM 技術對鋼結構進行建模的過程中，建筑結構設計人員可以更容易地獲取如加強件和連接方面的信息參數(shù)，尤其是對鋼結構中常見的螺栓數(shù)量可以進行更好的掌控。同時，鋼結構的連接存在多種形式，在進行具體設計方案確定時應充分考慮梁高等因素，從而使連接部分滿足相關設計要求。BIM 技術的運用，讓設計人員通過對相關參數(shù)的修正就可以進行連接部件的設計，極大地提升了工作效率。

3 結語

綜上所述，BIM 技術在建筑工程項目建設中的廣泛應用，不但在建設成本上有所降低，還有利于可持續(xù)發(fā)展理念的貫徹及提升施工效率。但現(xiàn)階段BIM 的應用過程中仍然存在著一些的問題有待解決，相信通過BIM 技術運用經驗的不斷積累，類似的問題一定會越來越少，從而使BIM 技術在建筑結構設計中發(fā)揮出更好的作用，實現(xiàn)建筑結構設計的優(yōu)化和施工質量的提高。