加強BIM技術(shù)運用提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的準(zhǔn)確性

來源：建筑設(shè)計 瀏覽：- 發(fā)布日期：2023-02-28 09:07:06

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，對建筑工程項目的精細化程度要求不斷提高，這也導(dǎo)致傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計將難以滿足市場的需求。只有加強對BIM技術(shù)的研究與運用，建筑施工單位才能更好地保證建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計準(zhǔn)確性，從而推動建筑工程效率與其精細化程度的全面提升。

1、方案確定階段

在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方案確定方面，要求關(guān)注兩點內(nèi)容，其一為建筑工程主體格局，其二為建筑工程外形藝術(shù)，對此，要求建筑結(jié)構(gòu)師以及設(shè)計人員之間相互溝通交流，而通過應(yīng)用BIM平臺以及相關(guān)軟件、技術(shù)，便于二者之間高效溝通，相互協(xié)調(diào)配合，共同完成結(jié)構(gòu)設(shè)計。另外，在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計前，要求確定項目建設(shè)區(qū)域，對項目建設(shè)區(qū)域地質(zhì)條件、水文環(huán)境、周邊建筑工程、地下管線等進行全面細致的勘查分析，保證探測所得數(shù)據(jù)的完整性。BIM技術(shù)具有可視化特征，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，通過應(yīng)用BIM技術(shù)，即可對外部環(huán)境進行全面、細致的分析，直觀地展示出項目建設(shè)環(huán)境特征，為建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計提供可靠依據(jù)，便于制定適宜的設(shè)計方案。

2、制作三維模型

在BIM技術(shù)的實際應(yīng)用中，可將信息技術(shù)作為基礎(chǔ)，采用各類軟件對建筑工程各項技術(shù)參數(shù)進行合理設(shè)定和調(diào)整。在此過程中，可利用BIM技術(shù)創(chuàng)建建筑工程三維模型，設(shè)計人員查看三維模型，即可了解到建筑工程結(jié)構(gòu)布局以及局部特征，對各類數(shù)據(jù)參數(shù)進行修改。建筑工程整體結(jié)構(gòu)可以三維立體形式展示在計算機中，設(shè)計人員通過計算機即可查看三維模型，并且根據(jù)設(shè)計要求對模型中的數(shù)據(jù)進行修改，同時查看建筑工程各項功能。與傳統(tǒng)的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方案審核相比，通過利用BIM技術(shù)創(chuàng)建三維模型，可對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的各項細節(jié)進行分析。比如在確定建筑工程中某個結(jié)構(gòu)的受力情況時，可在BIM三維模型的基礎(chǔ)上對受力參數(shù)進行計算，同時還可對建筑工程地基結(jié)構(gòu)的承載力進行計算。建筑工程建設(shè)高度不斷增加，結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度也顯著提升，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為詳細了解建筑整體和各結(jié)構(gòu)的受力情況，可引入BIM技術(shù)，放大三維模型，對建筑整體結(jié)構(gòu)進行分解，便于對結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行審核。

3、協(xié)同設(shè)計

和傳統(tǒng)的信息斷層問題相比，BIM協(xié)同設(shè)計提升了信息共享溝通的效率，讓信息傳遞更高效，也讓設(shè)計效率有了很好的提升，協(xié)同設(shè)計中重復(fù)勞動可以得到有效減少。比如Revit軟件有兩種協(xié)同模式，其對應(yīng)著不同的應(yīng)用范圍和不同的優(yōu)勢。首先，工作集協(xié)同。如果有很多設(shè)計人員需要同時編輯一個模型，那就可以用到工作集協(xié)同。這種模式需要建立中心文件，設(shè)計人員可以在此基礎(chǔ)上編輯本地文件，然后實時上傳到文件中心，將工作成果與中心文件匹配起來，同時也把中心文件上的內(nèi)容下載到本地。工作集協(xié)同能很好地完成個人模型與中心模型的同步，提升了本地與云端信息傳遞的效率。相關(guān)的工作人員可以做好文件的實時更新、上傳下載，提升文件應(yīng)用的安全性和及時性。不過這種方法對硬件、網(wǎng)絡(luò)條件和數(shù)據(jù)安全性也有非常高的要求。其次，鏈接協(xié)同。實際應(yīng)用中，鏈接協(xié)同模式下，每一個設(shè)計人員會獨立編輯模型，在有需求的時候鏈接其他模型，并以其他模型為參照完成自身模型的搭建和對比結(jié)合。缺點是鏈接協(xié)同不能編輯其他人員的模型，在實時性上比較弱。

4、碰撞檢測

在利用BIM技術(shù)開展建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時，各專業(yè)模型創(chuàng)建完成后，可利用軟件技術(shù)對模型中的各類構(gòu)件進行碰撞檢測，判斷各類專業(yè)之間是否有沖突，比如結(jié)構(gòu)設(shè)計與機電設(shè)備安裝位置之間是否有沖突、建筑結(jié)構(gòu)與管線排布凈高是否有沖突等。在Revit環(huán)境中，要求應(yīng)用碰撞檢測軟件，對于Revit中的結(jié)構(gòu)模型以及機電模型等，均可導(dǎo)入至Navisworks軟件中，首先設(shè)定碰撞檢測的判斷條件，然后開展各類主體模型的自由選擇碰撞檢測，最后根據(jù)檢測結(jié)果繪制檢測報告。對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模型、機電設(shè)計模型等，均可進行碰撞檢測，進而發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中各類專業(yè)設(shè)計之間所存在的沖突，據(jù)此對建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行優(yōu)化調(diào)整，避免在后續(xù)施工中不同專業(yè)之間產(chǎn)生沖突，提升施工效率。

5、可持續(xù)設(shè)計思路

可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)前我國的社會發(fā)展核心思路，所以在進行建筑設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)將可持續(xù)性發(fā)展融入建筑設(shè)計過程中。要將軟件所提供的各項功能進行充分地應(yīng)用，通過對建筑項目周邊環(huán)境的數(shù)據(jù)采集工作來通過軟件進行分析，這些采集的數(shù)據(jù)中包括在建項目所處地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、氣候特征、光源屬性，這對于建筑物設(shè)計過程中所涉及可持續(xù)性發(fā)展思路的眾多功能有著非常重要的影響。例如，建筑的采光就可以通過更加科學(xué)地利用自然光源，使得建筑物獲得生態(tài)節(jié)能的效果。以此類推通過對建筑周邊環(huán)境的數(shù)據(jù)采集然后通過軟件進行建筑模擬設(shè)計，使得建筑物的節(jié)能環(huán)保特性以及經(jīng)濟效益和社會價值得到了較好的統(tǒng)一，并加強了生活在建筑物中居民的舒適感。