關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的有效應(yīng)用

閻超

摘要：節(jié)能、環(huán)保作為當(dāng)前生態(tài)建設(shè)的關(guān)鍵理念，對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)有著指導(dǎo)性意義。面向建筑智能化建造設(shè)計(jì)，需采用BIM技術(shù)來(lái)達(dá)成設(shè)計(jì)需求。從目前揭示的文獻(xiàn)資料顯示，BIM技術(shù)的應(yīng)用有助于降低智能建筑設(shè)計(jì)中能源、材料以及水等關(guān)鍵資源的浪費(fèi)，以此提升整體建筑的環(huán)保和節(jié)約的特性。在BIM技術(shù)支持下可以有效降低建筑在建設(shè)和運(yùn)維中的內(nèi)耗，提升資源配置效率和資源利用利率，并在一定程度上為實(shí)現(xiàn)建筑智能化建設(shè)局面優(yōu)化和業(yè)務(wù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);BIM技術(shù);應(yīng)用

1 BIM技術(shù)核心概念

BIM技術(shù)廣泛應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)中。其應(yīng)用基礎(chǔ)是三維數(shù)字技術(shù)。它具有三維數(shù)字技術(shù)的多種功能。它可以收集各種工程信息，建立數(shù)據(jù)模型，促進(jìn)建筑工程設(shè)計(jì)的信息化發(fā)展。同時(shí)，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中引入BIM技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)多部門(mén)的信息共建和資源共享，使設(shè)計(jì)單位、業(yè)主和施工企業(yè)能夠共享設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)資源。同時(shí)，BIM技術(shù)還可以建立可視化模型，準(zhǔn)確分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)用性和可行性，顯著提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作效率和質(zhì)量，加強(qiáng)各部門(mén)之間的合作、互動(dòng)和溝通。工程設(shè)計(jì)人員可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中找到關(guān)鍵建筑信息，突破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工作的局限和約束，結(jié)合不同類型建筑工程的設(shè)計(jì)要求，BIM技術(shù)可以自動(dòng)檢測(cè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性，提高整體通信效率和通信效率。同時(shí)，BIM技術(shù)具有強(qiáng)大的信息傳輸功能，可以實(shí)現(xiàn)工程數(shù)據(jù)共享和工程數(shù)據(jù)互聯(lián)。設(shè)計(jì)變更時(shí)，無(wú)需更換或重新連接圖紙。通過(guò)BIM技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)信息修改并反饋到數(shù)據(jù)庫(kù)，所有相關(guān)人員都可以連接到數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠及時(shí)掌握信息的變化。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程中最為重要的一環(huán)，因?yàn)槠渲苯雨P(guān)系到建筑物整體的質(zhì)量和安全。一般情況下，民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是先根據(jù)工程的地質(zhì)勘查報(bào)告來(lái)確定基礎(chǔ)建設(shè)選用材料的等級(jí)和基礎(chǔ)形式，然后設(shè)計(jì)出建筑結(jié)構(gòu)的圖紙。上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)又分為：砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、框架、筒中筒、剪力墻，應(yīng)根據(jù)建筑需求確定民用建筑結(jié)構(gòu)所使用的材料和結(jié)構(gòu)體系。首先，先深入了解建筑的使用特點(diǎn)，主要有建筑類型、樓高以及抗震強(qiáng)度等內(nèi)容;其次，對(duì)民用建筑的各個(gè)部位進(jìn)行準(zhǔn)確地計(jì)算，主要有柱、板、墻、梁等數(shù)據(jù);最后，結(jié)合民用建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，從而繪制出具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖和結(jié)構(gòu)平面圖等。

3 BIM技術(shù)在建筑智能化建造中的設(shè)計(jì)方法

3.1BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)方法

立體全方位展示建筑內(nèi)部以及整體細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)是BIM技術(shù)最為突出的設(shè)計(jì)應(yīng)用。對(duì)此，通過(guò)相關(guān)建模軟件創(chuàng)建模型，根據(jù)相關(guān)設(shè)定參數(shù)并可自動(dòng)生成所需設(shè)計(jì)樓宇的建筑模型，并可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)目的。其次在規(guī)劃設(shè)計(jì)中，可采用BIM技術(shù)來(lái)對(duì)建筑周?chē)鷧^(qū)域可獲得BIM模型模擬數(shù)據(jù)，改善空間布局，促進(jìn)建筑規(guī)劃合理性和科學(xué)性。相比傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)而言，BIM技術(shù)能夠直觀地顯示建筑模型的整體布局細(xì)節(jié)和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)等，有助于對(duì)所規(guī)劃或設(shè)計(jì)的建筑模型進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。

3.2發(fā)揮BIM技術(shù)可視化功能

BIM技術(shù)是建筑領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的新興技術(shù)，以三維模型為基礎(chǔ)演變而成。此項(xiàng)技術(shù)可以清晰地展示建筑構(gòu)件，相較于傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)所采用的CAD軟件，BIM技術(shù)可以更加清晰、更加明了地向相關(guān)人員展示建筑工程信息。不僅如此，BIM技術(shù)還可以構(gòu)建三維實(shí)體模型，從而使全體用戶以更加直觀的方式掌握功能布局與構(gòu)件信息，在大型工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，可以合理引入BIM技術(shù)來(lái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示，展示建筑工程的各項(xiàng)功能與結(jié)構(gòu)功能，可以使建筑工程業(yè)主用戶明晰各種數(shù)據(jù)參數(shù)，同時(shí)也為設(shè)計(jì)工作帶來(lái)一定的助力，由業(yè)主用戶來(lái)進(jìn)行可行性意見(jiàn)發(fā)表，確保設(shè)計(jì)方案可以滿足大多數(shù)業(yè)主用戶的需求。除此之外，在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，難免會(huì)存在部分設(shè)計(jì)問(wèn)題與設(shè)計(jì)缺陷，而B(niǎo)IM技術(shù)的可視化功能就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑工程的設(shè)計(jì)缺陷與設(shè)計(jì)問(wèn)題，這對(duì)于提升整體建筑工程質(zhì)量有著得天獨(dú)厚的作用與優(yōu)勢(shì)。

3.3BIM技術(shù)在安全與環(huán)境管理中的設(shè)計(jì)方法

將GIS技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及5G通信技術(shù)和BIM模型的融合，可以構(gòu)建全方位的虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，通過(guò)虛擬的第一視角來(lái)對(duì)重大安全危險(xiǎn)源進(jìn)行甄別，并進(jìn)行區(qū)別和隔離。此外考慮環(huán)境問(wèn)題，可以將BIM模型和APP平臺(tái)進(jìn)行整合，通過(guò)APP監(jiān)控實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理，以此能夠?qū)Ω鞣N建設(shè)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行全程監(jiān)視，達(dá)成云監(jiān)工的效果，由此為建設(shè)質(zhì)量控制提供可靠保障。

3.4在結(jié)構(gòu)性能當(dāng)中應(yīng)用BIM技術(shù)

在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)性同樣是需要重點(diǎn)關(guān)注的核心構(gòu)成部分，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，工程設(shè)計(jì)人員需要將各個(gè)模塊匯集到一起，建立虛擬建筑物，保持建筑格局與建筑整體處于相互支撐的狀態(tài)。而B(niǎo)IM技術(shù)可以從結(jié)構(gòu)性能展開(kāi)科學(xué)分析、詳細(xì)分析，通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)牢固性、結(jié)構(gòu)抗震性等指標(biāo)的科學(xué)判定與分析，就可以得出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)板塊與相關(guān)參數(shù)是否符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，將BIM技術(shù)引入到結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員可以將整體數(shù)據(jù)導(dǎo)入到特定的軟件當(dāng)中，軟件當(dāng)中的模塊可以直接對(duì)數(shù)據(jù)信息展開(kāi)科學(xué)處理、全面分析。這樣就可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)構(gòu)性能的統(tǒng)一管理，解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題。例如：在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員就可以結(jié)合實(shí)際情況來(lái)展開(kāi)科學(xué)分析，將revit軟件作為輔助設(shè)計(jì)軟件，將各個(gè)專業(yè)模型協(xié)同起來(lái)，構(gòu)建成完整的建筑模型，從模型當(dāng)中導(dǎo)出NWC文件，反復(fù)進(jìn)行碰撞測(cè)試，在完成建模的同時(shí)，也對(duì)各種細(xì)節(jié)問(wèn)題展開(kāi)精準(zhǔn)分析、科學(xué)處理，對(duì)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)問(wèn)題展開(kāi)科學(xué)優(yōu)化與調(diào)整，確保整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效率與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，發(fā)揮BIM技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的作用與優(yōu)勢(shì)。

4結(jié)論

總而言之，建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作與BIM技術(shù)高度契合，二者之間具有諸多互通之處。設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)深度剖析建筑結(jié)構(gòu)情況、發(fā)揮BIM技術(shù)可視化功能、在結(jié)構(gòu)性能當(dāng)中應(yīng)用BIM技術(shù)、發(fā)揮BIM技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)功能、借助技術(shù)提升協(xié)同作業(yè)效率等方式來(lái)開(kāi)展建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，為建筑工程順利開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)而穩(wěn)固的基礎(chǔ)。在為施工單位帶來(lái)良好經(jīng)濟(jì)收益與社會(huì)收益、提升業(yè)主用戶滿意度與體驗(yàn)感的同時(shí)，也為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供助力。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁灼輝.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段優(yōu)化工程造價(jià)成本的方法及對(duì)策[J].房地產(chǎn)世界，2021（4）：54-56.