加強BIM技術運用提高建筑結構設計的準確性

來源：建筑設計 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，這也導致傳統(tǒng)的建筑結構設計將難以滿足市場的需求。只有加強對BIM技術的研究與運用，建筑施工單位才能更好地保證建筑結構的設計準確性，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

在建筑工程結構設計方案確定方面，要求關注兩點內(nèi)容，其一為建筑工程主體格局，其二為建筑工程外形藝術，對此，要求建筑結構師以及設計人員之間相互溝通交流，而通過應用BIM平臺以及相關軟件、技術，便于二者之間高效溝通，相互協(xié)調(diào)配合，共同完成結構設計。另外，在建筑工程結構設計前，要求確定項目建設區(qū)域，對項目建設區(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技術具有可視化特征，在結構設計中，通過應用BIM技術，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環(huán)境特征，為建筑工程結構設計提供可靠依據(jù)，便于制定適宜的設計方案。

2、制作三維模型

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

3、協(xié)同設計

和傳統(tǒng)的信息斷層問題相比，BIM協(xié)同設計提升了信息共享溝通的效率，讓信息傳遞更高效，也讓設計效率有了很好的提升，協(xié)同設計中重復勞動可以得到有效減少。比如Revit軟件有兩種協(xié)同模式，其對應著不同的應用范圍和不同的優(yōu)勢。首先，工作集協(xié)同。如果有很多設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，設計人員可以在此基礎上編輯本地文件，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，提升文件應用的安全性和及時性。不過這種方法對硬件、網(wǎng)絡條件和數(shù)據(jù)安全性也有非常高的要求。其次，鏈接協(xié)同。實際應用中，鏈接協(xié)同模式下，每一個設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技術開展建筑工程結構設計時，各專業(yè)模型創(chuàng)建完成后，可利用軟件技術對模型中的各類構件進行碰撞檢測，判斷各類專業(yè)之間是否有沖突，比如結構設計與機電設備安裝位置之間是否有沖突、建筑結構與管線排布凈高是否有沖突等。在Revit環(huán)境中，要求應用碰撞檢測軟件，對于Revit中的結構模型以及機電模型等，均可導入至Navisworks軟件中，首先設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)檢測結果繪制檢測報告。對于建筑結構設計模型、機電設計模型等，均可進行碰撞檢測，進而發(fā)現(xiàn)建筑結構設計中各類專業(yè)設計之間所存在的沖突，據(jù)此對建筑工程結構設計方案進行優(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)設計思路

可持續(xù)發(fā)展是當前我國的社會發(fā)展核心思路，所以在進行建筑設計的過程中應當將可持續(xù)性發(fā)展融入建筑設計過程中。要將軟件所提供的各項功能進行充分地應用，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)結構、氣候特征、光源屬性，這對于建筑物設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。