建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中BIM技術(shù)的應用

(中信建筑設(shè)計研究總院有限公司，湖北 武漢 430014)

BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖこ踢M行全面的控制，通過信息參數(shù)化，三維建模視圖和對建筑信息進行管理，通過仿真模擬建筑的形式對建筑工程進行全方位的控制。BIM技術(shù)能夠進行建筑工程三維建模，建模完成后能夠形成三維動畫，這樣能夠生動形象的表現(xiàn)出建筑的整體空間結(jié)構(gòu)，能夠?qū)ㄖ目傮w和細部進行直接的表現(xiàn)。通過BIM技術(shù)能夠使得建筑物形成一種全畫面全數(shù)據(jù)的模擬圖形，極大的改善了過去單純的文字和文本模式。BIM技術(shù)作為現(xiàn)今建筑行業(yè)中新興技術(shù)，在建筑工程建設(shè)中扮演著極其重要的作用。

1 BIM技術(shù)的特點

1.1 操作的可視化

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應用BIM技術(shù)進行操作都是在可視化的環(huán)境下完成的，這樣就有利于解決建筑規(guī)模比較大的工程，即便建筑結(jié)構(gòu)空間劃分越來越復雜，功能越來越多。同時BIM技術(shù)還能夠模擬建筑環(huán)境和一些比較抽象的信息，比如應力作用、溫度、熱舒適度，這些都可以通過可視化進行表達。BIM技術(shù)還可以將建筑工程建設(shè)過程及各種相互關(guān)系表現(xiàn)出來。

1.2 信息的完備性

BIM技術(shù)中建筑信息模式能夠清楚的將設(shè)備的受力特征和使用功能特征進行數(shù)字化表達，包括了建筑工程的所有信息。建筑信息模型是通過建立BIM建筑結(jié)構(gòu)模型，把建筑的設(shè)計準備階段，設(shè)計階段，施工階段和建筑使用階段都連接起來，通各個階段信息都通過BIM技術(shù)儲存起來。信息完備性能夠使BIM模型支持可視化操作，優(yōu)化分析和模擬仿真。

1.3 信息的協(xié)調(diào)性

BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性體現(xiàn)在兩個方面，在數(shù)據(jù)之間創(chuàng)建實時的，一致性的關(guān)聯(lián)，即使對數(shù)據(jù)進行了更改，立馬就可以在其他方面進行相應的修改。其次是BIM技術(shù)能夠使設(shè)計協(xié)調(diào)，沖突監(jiān)測，合理安排施工計劃。

1.4 信息的互用性

應用BIM技術(shù)可以實現(xiàn)信息的互用性，充分保證了信息經(jīng)過傳輸與交換以后，信息前能夠保持一致性。想要實現(xiàn)互用性就是BIM模型中所有數(shù)據(jù)只需要進行一次性的采集和輸入，可以在整個設(shè)施的全生命周期的進行信息共享。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中BIM技術(shù)的具體應用

2.1 在施工場地分析中的應用

對建筑工程進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，不僅僅需要保證建筑結(jié)構(gòu)自身的安全性和功能性，還需要滿足建筑物與現(xiàn)場地形環(huán)境和周邊環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一。而BIM技術(shù)就可以導入地理環(huán)境信息，通過模擬場地環(huán)境，建立建筑物模型，進行有建筑工程施工場地環(huán)境進行分析。通過BIM技術(shù)對建筑物和場地進行綜合整合，確定最佳建筑施工場地，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的效率。

2.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

在以往建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對工程投資和造價的分析往往是通過前人的經(jīng)驗來確定，這就導致建筑工程投資的浪費。而通過在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用BIM技術(shù)，可以對分析建筑工程建造成本，通過建立三維建筑模型，能夠?qū)?shù)字參數(shù)進行局部的調(diào)整，選擇最優(yōu)最經(jīng)濟的設(shè)計方案，從而能夠節(jié)約成本，使建筑工程經(jīng)濟最大化。

2.3 結(jié)構(gòu)的可視性

在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應用BIM技術(shù)進行操作都是在可視化的環(huán)境下完成的，這樣就有利于解決建筑規(guī)模比較大的工程，即便建筑結(jié)構(gòu)空間劃分越來越復雜，功能越來越多。通過BIM技術(shù)的可視化效果，能夠清楚準確地查看結(jié)構(gòu)的細部設(shè)計，這就能夠快速地確定設(shè)計的可行性。同時BIM技術(shù)還能夠模擬建筑環(huán)境和一些比較抽象的信息，比如應力作用，溫度，熱舒適度，這些都可以通過可視化進行表達。BIM技術(shù)還可以將建筑工程建設(shè)過程及各種相互關(guān)系表現(xiàn)出來。

2.4 結(jié)構(gòu)的性能分析

在以往的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，對結(jié)構(gòu)類型的選擇經(jīng)常是固定思維，設(shè)計人員往往缺乏分析能力，無法得出建筑工程完工了質(zhì)量情況以及結(jié)構(gòu)抗震情況。通過運用BIM技術(shù)，在建筑建模完成后，能夠?qū)ㄖY(jié)構(gòu)的性能進行全面分析，及時準確地發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理的地方，從而進行調(diào)整，有效提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作效率。

3 結(jié) 語

綜上所述，隨著社會科技的發(fā)展，BIM技術(shù)的出現(xiàn)大大的促進了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展，為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了很大的方便。BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)可視化，有利于保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中運用BIM技術(shù)的大勢所趨。因此這建筑行業(yè)中，相關(guān)人員應該及時進行專業(yè)知識的學習，早日掌握BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的運用，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計效率，推進我國建筑行業(yè)又好又快的發(fā)展，加快我國現(xiàn)代化建設(shè)的進程。