建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中BIM 技術(shù)的應(yīng)用探析

南陵縣應(yīng)急管理局 安徽蕪湖 241300

1 BIM 技術(shù)概述

BIM 即建筑信息模型，其是一種集多種先進計算機技術(shù)于一體的數(shù)字化技術(shù)，通過創(chuàng)建和利用數(shù)字模式，對建筑工程的全過程進行管理。BIM 技術(shù)不僅將建筑工程設(shè)計帶向了三維時代，還通過數(shù)字化技術(shù)建立起完備的數(shù)據(jù)庫，為建筑工程后期的建設(shè)提供了依據(jù)，這對于建筑工程的發(fā)展來說具有重要的意義。

2 BIM 技術(shù)的特點

2.1 可視化程度高

從建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的角度來看，以往的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是通過2D 紙質(zhì)版的形式呈現(xiàn)出來的，由于這種設(shè)計方式存在著諸多不足，尤其是難以通過有限的圖紙將建筑結(jié)構(gòu)信息清晰的呈現(xiàn)出來，這就導致施工設(shè)計圖紙缺乏合理性，必然會影響后期的具體施工。BIM技術(shù)具有可視化程度高的優(yōu)勢，能夠?qū)⒔ㄖY(jié)構(gòu)的詳盡情況通過三維模型直觀地呈現(xiàn)出來，這對于建筑工程項目后期的建設(shè)十分地有利。另外，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用BIM 技術(shù)，可以將設(shè)計者的意圖直觀清晰的呈現(xiàn)出來，并為施工方案的制定提供可靠的依據(jù)，減少施工中的返工情況，實現(xiàn)成本的有效節(jié)約。

2.2 優(yōu)化設(shè)計圖紙

從傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來看，其是以2d 的形式呈現(xiàn)出來的，若是局部需要改進，需要對整個設(shè)計方案進行修改，自然會影響整個工程的進度與施工效率。BIM 技術(shù)可以通過模型對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的數(shù)據(jù)進行處理與分析，這樣不僅可以彌補2d 圖紙的缺陷，減少錯誤的發(fā)生，還能夠結(jié)合信息數(shù)據(jù)對設(shè)計圖紙進行優(yōu)化，全面提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平，減少設(shè)計人員現(xiàn)場指導的工作量。

2.3 模擬效果較好

BIM 技術(shù)可以對現(xiàn)實中的建筑物進行模式并構(gòu)建三維模型，還能對建筑信息進行模擬、整合、管理、完善，這對建筑工程的設(shè)計與施工具有重要的參考意義。從BIM 技術(shù)的優(yōu)勢來看，其最大的優(yōu)勢就是模擬效果好，通過三維技術(shù)構(gòu)建建筑模型，并將建筑物通過三維的形式呈現(xiàn)出來，因此設(shè)計人員需要對三維模型進行觀察和分析，便可以對其設(shè)計細節(jié)及問題進行優(yōu)化，以此來提升建筑整體設(shè)計的水平。

3 BIM 技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用策略

3.1 在工程準備階段的應(yīng)用

建筑工程項目中對于BIM 技術(shù)的應(yīng)用，貫穿了整個工程建設(shè)周期，對于工程的設(shè)計與建設(shè)有著重要的意義。所以，在建筑工程施工前期也可以運用BIM 技術(shù)對合同、原材料進行管理，以此來為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提供可靠的依據(jù)。首先，在合同管理方面應(yīng)用BIM技術(shù)，對于建筑工程設(shè)計、施工相關(guān)的合同信息進行收集，既可以加快合同審批效率，還能夠提升合同管理水平。其次，在項目成本管理方面應(yīng)用BIM 技術(shù)，主要是針對成本預(yù)算與原材料采購，其是利用BIM 技術(shù)建模，并將材料費用、接卸費用、人工費用等納入成本管理工作中，然后利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行分析，以此來實現(xiàn)工程成本的合理控制。

3.2 在結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計中的應(yīng)用

在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，樓梯、柱子等也是結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計內(nèi)容，對于這些內(nèi)容的設(shè)計則需要設(shè)計人員高度重視，確保能夠?qū)ζ溥M行科學合理的設(shè)計。從建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計來看，當下建筑物建設(shè)所使用的現(xiàn)澆構(gòu)件比較多，因此設(shè)計人員在具體設(shè)計時需要結(jié)合管線走向、功能要求等來進行設(shè)計，避免建筑結(jié)構(gòu)之間存在沖突。從建筑工程施工中，混凝土構(gòu)件占有重要的地位，因此相關(guān)設(shè)計人員就要善于應(yīng)用BIM 技術(shù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)平面圖紙到三維圖紙的轉(zhuǎn)換，并從多個角度來對建筑工程中的混凝土結(jié)構(gòu)進行分析，這樣可以及時地對其中存在的問題進行有效的改進，以此來實現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計的優(yōu)化。

3.3 在建筑空間規(guī)劃中的應(yīng)用

在建筑工程設(shè)計階段，對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的第一步就是對建筑空間進行規(guī)劃。當建筑工程的選地確定后，便可以進行實地勘查，對建筑空間進行規(guī)劃。由于該環(huán)節(jié)重在對地形的分析，特別是地形比較復(fù)雜的地帶更需要摸清具體情況，才能夠結(jié)合建筑地基、地形對建筑空間進行設(shè)計。在該環(huán)節(jié)應(yīng)用BIM 技術(shù)進行空間分析，能夠從具體的坡度、斜率、坡向等內(nèi)容進行分析，并結(jié)合所收集到的信息建立GIS 模型，模擬各項參數(shù)，設(shè)計人員則可以從不同的角度來生成設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為施工方案與后期施工提供有效的參考依據(jù)。另外，在地形勘察結(jié)束之后，此時設(shè)計人員可以依據(jù)這些數(shù)據(jù)對建筑物空間進行規(guī)劃，并將空間結(jié)構(gòu)以3d 的形式呈現(xiàn)出來，然后以此為依據(jù)對建筑物的空間進行分割、布置、規(guī)劃，并對其中存在的影響因素進行分析，最終形成最佳的空間規(guī)劃模型。

3.4 在鋼結(jié)構(gòu)建模中的應(yīng)用

從現(xiàn)階段建筑行業(yè)的發(fā)展來看，鋼結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)是常見的建筑類型之一。從現(xiàn)階段的鋼結(jié)構(gòu)建筑施工來看，其是以鋼結(jié)構(gòu)為結(jié)構(gòu)形式的建筑。但是，從現(xiàn)階段鋼結(jié)構(gòu)建筑的建模現(xiàn)狀來看，由于其中涉及到結(jié)構(gòu)連接、加強件布置難等多個難點，尤其是還會涉及到梁柱連接、梁梁剛接等多種連接形式，因此在設(shè)計時需要依據(jù)梁的高度，對各個連接件進行專項設(shè)計，這樣既可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高度共享，還能夠有效地對螺栓的數(shù)量、間距進行有效的控制，所以設(shè)計人員需要科學選擇參數(shù)，便于構(gòu)件的連接，同時對于加強件、連接件的設(shè)計，則需要依據(jù)具體位置來確定，以此來提升鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量。

4 結(jié)語

總而言之，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，應(yīng)用BIM 技術(shù)，既可以實現(xiàn)建筑設(shè)計的數(shù)字化、信息化，還可以高效地收集各項數(shù)據(jù)，為后期施工提供可靠的依據(jù)。基于BIM 技術(shù)的發(fā)展與完善，其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用廣度與深度都有所加強，使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作更加地規(guī)范化、科學化，有效地提升了建筑工程建設(shè)的效率。因此，現(xiàn)階段的建筑企業(yè)需要深入對BIM 技術(shù)的研究，不斷的拓展其在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用廣度和深度，使其更好地位建筑行業(yè)的發(fā)展提供服務(wù)。