伍思翔 張金秋 譚 棚

（中國水利水電第五工程局有限公司，四川 成都 610066）

隨著社會的發(fā)展與進步，當(dāng)前人們已經(jīng)不再滿足于傳統(tǒng)的建筑所提供的服務(wù)與功能，越來越多新的需求也推動著建筑工程行業(yè)的進步。在此基礎(chǔ)之上，結(jié)合當(dāng)前新科技與新技術(shù)，將電子信息技術(shù)融入建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計之中，已經(jīng)逐漸成為當(dāng)前建筑工程施工行業(yè)所面臨的主要問題之一，而BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的使用在很大程度上就能幫助解決當(dāng)前建筑工程行業(yè)所面臨的這些實際問題。

1 BIM技術(shù)的特點

基于社會的不斷發(fā)展，建筑形式也不再單一，變得多樣化，結(jié)構(gòu)也更趨復(fù)雜，涉及的專業(yè)也更多，以往的2D平面施工圖紙已經(jīng)不能滿足如今的施工要求，各專業(yè)之間信息溝通不暢，脫節(jié)，信息孤島的情況阻礙了工程的發(fā)展，并且所涉及的構(gòu)造形式需要有關(guān)的建筑人員去自主研究，經(jīng)常出現(xiàn)管道與建筑以及結(jié)構(gòu)之間發(fā)生沖突，甚至結(jié)構(gòu)之間也相互沖突，必須重新設(shè)計或者返工，這不但造成了浪費，同時很大程度上也影響了施工進度。

2 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(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、水文條件進行詳細的分析，以確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(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)力情況進行分析確定。另外，BIM技術(shù)與GPS技術(shù)的融合，能夠在建筑場地的分析過程中發(fā)揮出更大的作用，能夠進一步確保場地分析工作的全面性、深入性，從而對建筑結(jié)構(gòu)的選型確定、體系結(jié)構(gòu)確定提供更加合理更加準(zhǔn)確的參考依據(jù)，也能夠為建筑施工的場地選擇提供更科學(xué)的參考，以保證建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計能夠與實際施工地點的地理情況、水文情況、氣候情況等多種自然環(huán)境進行有機融合。

2.2 施工圖設(shè)計

在建筑設(shè)計建模過程中，首先按照建模步驟完成別墅所需的地基、梁、板、柱等構(gòu)件，并通過參數(shù)共享和標(biāo)注系列圖平面施工圖的方式完成相關(guān)制作，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員需要根據(jù)自己的習(xí)慣完成相關(guān)構(gòu)件的施工。在制作構(gòu)件時，需要根據(jù)平面法施工圖標(biāo)準(zhǔn)的圖集制作相應(yīng)的文件，并創(chuàng)建一組共享的參數(shù)和標(biāo)簽或者組件的信息，這樣當(dāng)一條信息發(fā)生變化時，其余的信息也會發(fā)生變化，確保BIM中的參數(shù)是一致的。在編制了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)模型和系列文件后，利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)模型軟件進行了梁、板、柱及相關(guān)詳圖的平面施工圖設(shè)計。BIM與和平的方法形式不同，BIM技術(shù)主要通過三維模型的創(chuàng)建，和平的規(guī)律是通過二維抽象符號、線條表示，但兩種方法所顯示的信息是相同的，它們之間沒有根本的沖突，將兩者結(jié)合起來可以更加清晰和全面地表達它們。

2.3 BIM技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用

建筑的節(jié)能設(shè)計主要是利用建筑本身的結(jié)構(gòu)特點，合理進行建筑周邊自然資源的應(yīng)用。當(dāng)前的建筑節(jié)能設(shè)計主要包括了室內(nèi)采光的設(shè)計、通風(fēng)設(shè)計等方面的內(nèi)容。利用BIM技術(shù)的信息數(shù)據(jù)庫以及可視化的動態(tài)呈現(xiàn)，可以在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，就充分地將自然環(huán)境與房屋建筑進行有機的結(jié)合。在室內(nèi)的通風(fēng)設(shè)計中，室內(nèi)通風(fēng)往往受到建筑本身的結(jié)構(gòu)、朝向以及周圍的環(huán)境影響較大，通過BIM技術(shù)就可以對于建筑設(shè)計進行有效的模擬，從而提升對于周圍環(huán)境的利用率。建筑的采光一直都是一個十分重要的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，在BIM技術(shù)的支持下，設(shè)計人員可以在系統(tǒng)中輸入建筑周邊的環(huán)境數(shù)據(jù)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐娜照涨闆r、氣候條件，完成件數(shù)參數(shù)值的設(shè)置，最終獲取最優(yōu)結(jié)構(gòu)設(shè)計與比例，從而提升整體建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量與水平，有助于構(gòu)建人與自然的和諧社會。

2.4 在建筑設(shè)計各專業(yè)協(xié)同中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用，不是單靠某一項專業(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。因此，在設(shè)計環(huán)節(jié)中，加強各個專業(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)計工作效率和完整性的重要方式。在實際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，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)問題的運用，向不同地方、不同設(shè)計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)、不同地點的系統(tǒng)中得到共享和利用效果最大化。

3 結(jié)語

綜上所述，BIM技術(shù)的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)建筑工程領(lǐng)域的設(shè)計模式，極大地提升了建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的效率與質(zhì)量，BIM技術(shù)的可視化功能以及實時動態(tài)的功能幫助建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計更加地科學(xué)與合理。通過在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中使用BIM技術(shù)，對于建筑周邊的信息數(shù)據(jù)掌握更加明確，有助于建筑工程項目的內(nèi)部溝通，從整體上提升了建筑工程領(lǐng)域的設(shè)計與施工水平。