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1前言

現(xiàn)階段bim軟件產(chǎn)品受到BIM技術(shù)與思想發(fā)展的推動而不斷趨于完善，BIM技術(shù)在國內(nèi)開始被廣泛運用到建筑工程設(shè)計、施工以及運營等多個領(lǐng)域，BIM技術(shù)在運用中可以實現(xiàn)不同專業(yè)、不同部門之間的數(shù)據(jù)共享，所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中可以讓工程師、建筑師、設(shè)計人員以及業(yè)主等，多個層次用戶來共享及使用同一個數(shù)字設(shè)計信息。基于BIM技術(shù)而成的可視化數(shù)字模型可以幫助用戶進行建筑結(jié)構(gòu)的模擬與分析，以便于施工單位可以加深對設(shè)計人員設(shè)計理念及建設(shè)目標的理解，對提高建筑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體質(zhì)量及生產(chǎn)效率有著重要意義。

2BIM技術(shù)概述

現(xiàn)代建筑工程項目正在不斷向著大規(guī)模、高層化以及超高層化方向發(fā)展，用戶對建筑產(chǎn)品的需求不僅限于其整體功能性，建筑結(jié)構(gòu)的高度復雜化使其體型不斷區(qū)域多樣化，因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中往往需要通過多種渠道來獲取規(guī)模較大的信息。該類數(shù)據(jù)信息作為建筑企業(yè)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中最為關(guān)鍵的資源，如果在建筑產(chǎn)品生產(chǎn)中對其加以利用，不僅可以幫助企業(yè)通過縮短工期來降低整體成本投入，還能進一步提高建筑企業(yè)在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量管理工作與安全管理工作整體水平。所以現(xiàn)代信息技術(shù)開始被廣泛運用到建筑工程領(lǐng)域，建筑行業(yè)在信息技術(shù)支撐下開始尋求一條迅速處理各類相關(guān)信息，進一步控制成本投入與合理化工期安排的道路。基于此因，BIM技術(shù)的出現(xiàn)及應用對推動建筑行業(yè)健康發(fā)展有著重要意義，該技術(shù)實現(xiàn)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計由二維向三維的轉(zhuǎn)變，而BIM技術(shù)的廣泛應用正在不斷推動建筑行業(yè)新一輪的信息革命，其通過創(chuàng)建并利用數(shù)字模型來對建筑工程結(jié)構(gòu)進行設(shè)計、建造以及運營管理，幫助企業(yè)在設(shè)計階段、生產(chǎn)階段以及經(jīng)營管理階段有效降低整體經(jīng)營成本，對推動我國建筑工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標有著重要意義。

3BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的具體應用

3．1實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可視化BIM技術(shù)是基于三維模型技術(shù)而成的應用于現(xiàn)代建筑工程領(lǐng)域的新興技術(shù)，其可以利用三維模型技術(shù)來將真實的建筑構(gòu)件展現(xiàn)給用戶，由于傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中都是以CAD軟件進行繪圖，該種方法很難將建筑結(jié)構(gòu)的詳細信息展示給不同用戶，而BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計初期階段便通過建立建筑結(jié)構(gòu)的三位實體模型，來幫助各層次用戶通過直觀的角度對建筑構(gòu)件信息、功能布局有一個準確的認識與了解。很多大型建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中可以利用BIM技術(shù)來對其整體結(jié)構(gòu)進行動態(tài)演示，幫助用戶利用直觀的角度對建筑結(jié)構(gòu)的各項參數(shù)進行觀測，從而幫助設(shè)計單位選取最佳的設(shè)計方案，并且可以及時發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的質(zhì)量缺陷與設(shè)計缺陷，對進一步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體質(zhì)量有著重要意義。

3．2BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計中的具體應用建筑結(jié)構(gòu)信息模型中會有一個包含所有設(shè)計信息的數(shù)據(jù)庫，所有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)都是相關(guān)聯(lián)的，設(shè)計人員可以利用該數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息來對建筑結(jié)構(gòu)形體進行構(gòu)建，而且在設(shè)計過程中會對不同的參數(shù)予以一些約束，從而確保BIM系統(tǒng)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中可以及時更新數(shù)據(jù)庫。BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應用中最大的特點，是可以實現(xiàn)高質(zhì)量、高安全性、高可靠性的設(shè)計信息輸出，對提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的數(shù)字化發(fā)展有著重要意義。

3．3BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)建模中的具體應用現(xiàn)階段鋼結(jié)構(gòu)已成為一個大跨度建筑物的主要結(jié)構(gòu)形式，其在建模中往往需要面臨結(jié)構(gòu)鏈接和加強件布置等多個方面的難點，鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計中需要涉及到梁柱連接、梁梁鉸接以及梁梁剛接等多種連接形式，所以在設(shè)計中往往需要根據(jù)梁的高度，來將各個連接件進行專項設(shè)計并要將其參數(shù)化。BIM系統(tǒng)在應用中可以利用參數(shù)共享，來對螺栓的數(shù)量與間距來進行控制，設(shè)計人員只需要對參數(shù)進行調(diào)節(jié)便可以形成新的連接件，而在加強件、連接件設(shè)計中設(shè)計人員只需要畫出大樣，而在鋼結(jié)構(gòu)施工中技術(shù)人員只需要對相應位置設(shè)計進行參考，便可以來確定加強件、連接件的準確位置，這對進一步提高鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量及施工效率有著重要作用。

4BIM技術(shù)在建筑機構(gòu)設(shè)計中的難點

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作在運用BIM系統(tǒng)中需要將模型發(fā)送到分析軟件，結(jié)構(gòu)分析軟件利用算法來將建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計信息反饋出來，并根據(jù)用戶指令來形成動態(tài)的施工圖與結(jié)構(gòu)模型，所以設(shè)計人員在使用BIM技術(shù)中要考慮模型空間的整體真實性，并要對BIM系統(tǒng)的物理模型能否自動生成施工圖紙等方面進行充分考慮。建筑結(jié)構(gòu)的安全性是設(shè)計工作中設(shè)計人員要充分考慮的因素，但是由于建筑施工材料自身力學特征、荷載組合、荷載以及單元截面特性等多種因素會對結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生影響，所以設(shè)計人員在使用BIM模型進行分析過程中往往需要面對各項復雜參數(shù)。再者，BIM模型在本質(zhì)上是物理模型、建筑結(jié)構(gòu)分析模型以及施工圖文檔的完全數(shù)據(jù)模型，所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中只有采用完全符合標準或比較簡單的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，才能實現(xiàn)上述多種數(shù)據(jù)模型之間的雙向無縫連接，如果建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體設(shè)計沒有達到相關(guān)規(guī)范要求，或建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的高度復雜化會導致其在運行中丟失大量數(shù)據(jù)。因此，現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中設(shè)計人員要高度關(guān)注這一問題，力求可以有效實現(xiàn)物理模型與結(jié)構(gòu)分析模型之間的雙向無縫連接。

5結(jié)語

綜上所述，BIM技術(shù)對進一步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量及效率有著重要意義，并可以幫助建筑企業(yè)在建筑產(chǎn)品生產(chǎn)過程中有效降低設(shè)計、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的成本投入，雖然BIM技術(shù)的各項功能基本可以滿足現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的需求，但是BIM技術(shù)也對設(shè)計人員的整體素質(zhì)提出了更高要求。

作者：李軾王科亮劉媛單位：江蘇省水利勘測設(shè)計研究院有限公司