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建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的運(yùn)用論文
摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展以及國(guó)家綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng)，人們的生活水平也隨著變得越來(lái)越高，對(duì)于建筑的實(shí)用性與舒適性提出更為嚴(yán)苛的要求，因此相關(guān)建筑設(shè)計(jì)師必須提高建筑設(shè)計(jì)的能力。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理將直接決定建筑在施工過(guò)程需采用何種施工技術(shù)以及建筑在后期使用中的安全性。然而傳統(tǒng)的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在著許多問(wèn)題，為了使設(shè)計(jì)員能夠更好的設(shè)計(jì)建筑，將BIM運(yùn)用在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，使建筑在設(shè)計(jì)以及施工過(guò)程中能夠避免許多不必要的錯(cuò)誤，使設(shè)計(jì)員能夠設(shè)計(jì)出更科學(xué)、合理的建筑。
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；BIM技術(shù)
隨著生活水平的而不斷提高，人們對(duì)于建筑的樣式及功能的要求越來(lái)越高，設(shè)計(jì)員在設(shè)計(jì)建筑時(shí)需要考慮的因素越來(lái)越多。為了設(shè)計(jì)出更令人滿意的建筑，設(shè)計(jì)員需要綜合考慮建筑的形式以及建筑的功能。傳統(tǒng)的CAD技術(shù)已經(jīng)不足以滿足人們的要求，平面的建筑設(shè)計(jì)使設(shè)計(jì)員難以發(fā)現(xiàn)建筑細(xì)節(jié)處的瑕疵，導(dǎo)致建筑在施工過(guò)程中常常出現(xiàn)難以施工的狀況，大大影響施工進(jìn)程。為通過(guò)將BIM技術(shù)運(yùn)用在建設(shè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，使設(shè)計(jì)員能夠立體地觀察設(shè)計(jì)的建筑，使設(shè)計(jì)員能夠有效地協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)與施工存在的矛盾，從而大大地提高建筑施工的質(zhì)量。
1BIM技術(shù)的基本概念
BIM技術(shù)是將建設(shè)設(shè)計(jì)立體化的一門技術(shù)，通過(guò)三維數(shù)字技術(shù)，將平面的建筑設(shè)計(jì)立體化，使設(shè)計(jì)員能夠全面地觀察建筑在設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，從而使設(shè)計(jì)員能夠更科學(xué)地設(shè)計(jì)建筑。相較于西方國(guó)家，我國(guó)在現(xiàn)代建筑方面起步較晚，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家仍有一定的差距。因此我國(guó)應(yīng)積極吸取外國(guó)先進(jìn)的建筑技術(shù)，使我國(guó)的建筑技術(shù)能夠更加成熟。
2BIM技術(shù)為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)的好處
2.1方便修改設(shè)計(jì)及建筑模型三維化
在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)中，如果設(shè)計(jì)員在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)存在問(wèn)題的話，設(shè)計(jì)員需要調(diào)整整個(gè)設(shè)計(jì)的建筑尺寸，即設(shè)計(jì)員需要對(duì)整副設(shè)計(jì)圖進(jìn)行修改，這將大大地浪費(fèi)了設(shè)計(jì)員的時(shí)間。而B(niǎo)IM技術(shù)能夠很好地解決這問(wèn)題，設(shè)計(jì)員只需要修改出現(xiàn)問(wèn)題的部分，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)修正其余部分的尺寸大小，使設(shè)計(jì)員不必花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)重新調(diào)整建筑尺寸，減少設(shè)計(jì)員的工作時(shí)間，使設(shè)計(jì)員能夠有更多的時(shí)間及精力進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。同時(shí)BIM技術(shù)能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)圖立體化，使設(shè)計(jì)員能夠直觀地感受建筑的各個(gè)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)，能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)建筑管道及線路、各個(gè)柱子之間的間距以及梁板在后期施工中存在的問(wèn)題，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。
2.2為設(shè)計(jì)員提供最新的建筑相關(guān)信息
設(shè)計(jì)員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要收集各個(gè)方面的信息，使設(shè)計(jì)員能夠設(shè)計(jì)出既符合國(guó)家規(guī)范又能迎合當(dāng)代人喜愛(ài)的建筑。設(shè)計(jì)員在進(jìn)行建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮建筑的成本問(wèn)題，因此還應(yīng)了解相關(guān)的建筑材料信息，從而保證建筑能夠符合業(yè)主的需求。與傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比，BIM技術(shù)能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)員提供最新的建筑信息。當(dāng)設(shè)計(jì)員需要某一方面的建筑信息時(shí)，BIM技術(shù)將提供最全面、可靠的報(bào)表清單，減輕設(shè)計(jì)員的工作量。同時(shí)還能避免設(shè)計(jì)員在輸入數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)誤差的現(xiàn)象，使建筑設(shè)計(jì)能夠更加符合時(shí)代的要求。
2.3能夠更直觀、全面地感受建筑
在傳統(tǒng)的建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，人們只能通過(guò)平面的CAD圖紙來(lái)構(gòu)建建筑模型、感受建筑的外觀。然而相較于建筑的外觀表現(xiàn)，人們更加注重建筑的使用性能及建筑材料的材質(zhì)等更為具體的方面，傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很難滿足人們的這一需求。而B(niǎo)IM技術(shù)不僅能夠立體地呈現(xiàn)出建筑的外觀，而且還能使人們感受到建筑后期使用的舒適性及安全性。BIM技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖ牧系牟馁|(zhì)、光源以及材料的導(dǎo)熱等與建筑模型相結(jié)合，使人們能夠切實(shí)地體會(huì)在這棟建筑居住的感受，設(shè)計(jì)員能夠立刻根據(jù)業(yè)主的要求作出相應(yīng)的調(diào)整，這將大大提升業(yè)主對(duì)建筑的滿意度。
3BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
3.1建立建筑模型
傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)主要是通過(guò)CAD繪圖。CAD最終呈現(xiàn)出的是平面的建筑圖像，因此設(shè)計(jì)員很難發(fā)現(xiàn)建筑在各個(gè)構(gòu)件連接處存在的問(wèn)題，這將給后期施工帶來(lái)巨大的麻煩。而B(niǎo)IM技術(shù)能夠?qū)AD的圖像具象化，使設(shè)計(jì)員能夠清楚地觀察建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的關(guān)系，使設(shè)計(jì)員能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，并作出相應(yīng)的調(diào)整，這將大大地提高建筑設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量。
3.2更好地分析建筑的結(jié)構(gòu)性能
建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于建筑的安全性而言是十分重要的，建筑需要將安全性能擺在第一位。因此建筑不僅需要有一定的防火性能，還應(yīng)有較好的抗震性。這就要求建筑各個(gè)結(jié)構(gòu)之間能夠有機(jī)地組合起來(lái)。在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，設(shè)計(jì)員需要有一定的經(jīng)驗(yàn)才能保證建筑各部分之間能夠緊密地聯(lián)系在一起。而B(niǎo)IM技術(shù)能夠通過(guò)將建筑模型各個(gè)部分的數(shù)據(jù)輸入到軟件當(dāng)中，使人們能夠更快速、直觀地看到建筑的數(shù)據(jù)分析，使設(shè)計(jì)員能夠根據(jù)分析報(bào)告來(lái)修改建筑的設(shè)計(jì)，這將大大地提高建筑的安全性。3.3能夠更好地設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)隨著我國(guó)建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，大跨度的鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)的應(yīng)用變得越發(fā)廣泛。這類大跨度的建筑對(duì)于施工有著嚴(yán)苛的要求，為了使施工變得更加方便，設(shè)計(jì)員應(yīng)做好建筑設(shè)計(jì)。BIM技術(shù)能夠很好地幫助設(shè)計(jì)員設(shè)計(jì)這類鋼結(jié)構(gòu)的建筑，BIM能夠通過(guò)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的連接部件參數(shù)化來(lái)計(jì)算出鋼結(jié)構(gòu)需要的螺栓的數(shù)量以及各個(gè)結(jié)點(diǎn)間的距離。設(shè)計(jì)員只需要調(diào)整相應(yīng)的參數(shù)就可重新構(gòu)建接件。而在施工過(guò)程中，施工人員只需通過(guò)設(shè)計(jì)圖樣就能夠明確鋼結(jié)構(gòu)中需要加強(qiáng)的部位，使鋼結(jié)構(gòu)建筑的穩(wěn)固性得以保證。
4結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng)，建筑水平也應(yīng)隨之不斷進(jìn)步，通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)的運(yùn)用，不僅能夠提高設(shè)計(jì)員進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，而且還能有效地提高施工單位的施工進(jìn)度。雖然我國(guó)對(duì)BIM已經(jīng)有了初步的認(rèn)識(shí)，然而我國(guó)目前并沒(méi)有真正地將BIM技術(shù)與建筑設(shè)計(jì)結(jié)合在一起。因此我國(guó)建筑專業(yè)的相關(guān)人才應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)BIM的相關(guān)知識(shí)，使BIM能夠更好地運(yùn)用在建筑設(shè)計(jì)中。
參考文獻(xiàn)：
[1]趙華英.BIM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用[A].
[2]盧琬玫.BIM技術(shù)及其在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D].天津大學(xué),2014.
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