劉清華
摘要:當(dāng)前我國(guó)建筑工程數(shù)量和規(guī)模正在不斷擴(kuò)大,社會(huì)各界對(duì)建筑的品質(zhì)提出新的要求和挑戰(zhàn),尤其是對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。作為一名合格的設(shè)計(jì)工作者,應(yīng)善于學(xué)習(xí),總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn),及時(shí)更新設(shè)計(jì),為落實(shí)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中合理地采用創(chuàng)新技術(shù),顯著提升建筑整體的綜合性能提供保障。而B(niǎo)IM技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用,會(huì)對(duì)建筑工程各項(xiàng)工作的順利開(kāi)展產(chǎn)生推動(dòng)作用,有利于提升建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);BIM技術(shù);應(yīng)用
1針對(duì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)現(xiàn)實(shí)意義的探究
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用BIM技術(shù)是具有現(xiàn)實(shí)意義的,其中最為突出的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在參數(shù)化設(shè)計(jì)上。因?yàn)閷?duì)于BIM平臺(tái)開(kāi)展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)其實(shí)也就是添加設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的過(guò)程,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)是一系列參數(shù)驅(qū)動(dòng),而且BIM平臺(tái)有著聯(lián)動(dòng)性特點(diǎn),所以當(dāng)設(shè)計(jì)工作者在對(duì)模型的構(gòu)件尺寸修改時(shí),施工圖也會(huì)隨之修改,落實(shí)對(duì)模型開(kāi)展一系列的修改,最大限度地簡(jiǎn)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的流程。
所謂可視化則是都能用肉眼可見(jiàn)的,也可以理解成“所見(jiàn)即所得”,在建筑行業(yè)中實(shí)現(xiàn)可視化是具有促進(jìn)作用的。對(duì)于較為簡(jiǎn)單的構(gòu)造來(lái)說(shuō),通過(guò)想象能夠進(jìn)行更加細(xì)致的了解和認(rèn)識(shí)。但是對(duì)于較為復(fù)雜的建筑造型來(lái)說(shuō),要想單純依靠人們的想象是較為困難的,而B(niǎo)IM技術(shù)則會(huì)落實(shí)可視化,把以往線條式的構(gòu)件構(gòu)成三維立體實(shí)物圖形更加直接、全面地展現(xiàn)在人們面前。
BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的采用還會(huì)實(shí)現(xiàn)檢查空間碰撞情況。BIM技術(shù)模型的構(gòu)建工作會(huì)實(shí)現(xiàn)在不同視角對(duì)關(guān)鍵管道結(jié)構(gòu)空間細(xì)致觀察,第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵管道和建筑結(jié)構(gòu)之間所存在的空間碰撞關(guān)系、薄弱環(huán)節(jié),以此來(lái)更好地進(jìn)行調(diào)整工作。需要注意的是,在開(kāi)展碰撞檢查工作時(shí),一般會(huì)消耗大量物力、財(cái)力和時(shí)間,所以要想在平面圖紙上更加準(zhǔn)確地定位空間碰撞點(diǎn),那么參與人員應(yīng)具備專(zhuān)業(yè)性技能和綜合素質(zhì),提升自身空間想象能力。
2 BIM技術(shù)的基本特點(diǎn)
作為現(xiàn)代工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的技術(shù)支撐,BIM技術(shù)在建立三維數(shù)據(jù)模型后,實(shí)現(xiàn)了工程信息數(shù)據(jù)的高效利用,有效地保證了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性、全面性。從BIM技術(shù)應(yīng)用過(guò)程來(lái)看,其應(yīng)用特點(diǎn)包括:其一,協(xié)調(diào)性,依托BIM技術(shù)后開(kāi)展工程設(shè)計(jì),能在協(xié)調(diào)各結(jié)單元功能的基礎(chǔ)上,減少設(shè)計(jì)沖突問(wèn)題的發(fā)生,這提升了設(shè)計(jì)結(jié)果的表現(xiàn)效果。其二,模擬性,BIM技術(shù)的模型性不僅表現(xiàn)在其能模擬設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu),而且表現(xiàn)在其能對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)問(wèn)題集進(jìn)行模擬分析,找出合理解決措施。其三,優(yōu)化性,建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包含較多內(nèi)容,依托BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)各單元的組合優(yōu)化,確保結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和安全性。其四,BIM技術(shù)還有可視化和可出圖性的特點(diǎn),這在提升設(shè)計(jì)效率的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)人員內(nèi)部、設(shè)計(jì)人員及施工人員的快速交流,提升了建筑而機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、系統(tǒng)性。
3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用
3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
若要完全做好某項(xiàng)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)各項(xiàng)工作,設(shè)計(jì)者首先可通過(guò)對(duì)某項(xiàng)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的進(jìn)行全方位設(shè)計(jì)思考,若僅對(duì)部分結(jié)構(gòu)施以手動(dòng)設(shè)計(jì)或隨意調(diào)整某項(xiàng)建設(shè)結(jié)構(gòu)順序,則難以完全保證該項(xiàng)建筑設(shè)計(jì)各項(xiàng)工作的順利施行。原因主要在于目前建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)投入建設(shè)資金相對(duì)來(lái)說(shuō)較多,且在諸多建筑設(shè)計(jì)者的積極參與下,為更好地保證建筑工程設(shè)計(jì)效益,則可以采用建筑工程結(jié)構(gòu)信息分析技術(shù)為設(shè)計(jì)導(dǎo)向,融合了BIM技術(shù),使其能夠在熟練掌握具有建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能的技術(shù)前提下,將各個(gè)結(jié)構(gòu)信息系統(tǒng)輸入至建筑終端管理系統(tǒng),以此有效彌補(bǔ)目前建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可能存在的設(shè)計(jì)漏洞或技術(shù)缺陷。
3.2參數(shù)化設(shè)計(jì)
在BIM設(shè)計(jì)系統(tǒng)中,都要以設(shè)計(jì)參數(shù)和優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)作為主要的專(zhuān)業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)核心,在此設(shè)計(jì)過(guò)程中,還要增強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)和優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的技術(shù)重視性和程度,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案要求進(jìn)行設(shè)計(jì)施工,根據(jù)每個(gè)商品的實(shí)際價(jià)格,通過(guò)市場(chǎng)綜合比對(duì),對(duì)商品原材料價(jià)格進(jìn)行一個(gè)商業(yè)化的定價(jià)。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)技術(shù)的最大弊端太多,比如企業(yè)時(shí)效性數(shù)據(jù)太差,這主要是因?yàn)槠髽I(yè)人工效率低,他們只對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)入,造成技術(shù)數(shù)據(jù)過(guò)多,使企業(yè)技術(shù)人員將大量時(shí)間精力同時(shí)投入在非技術(shù)階段,不同的一點(diǎn)是BIM技術(shù)人員可以及時(shí)有效解決此類(lèi)技術(shù)問(wèn)題。因此,這就非常需要在工程施工管理過(guò)程中,重視實(shí)際監(jiān)控工程質(zhì)量,找到其中存在漏洞,讓專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)工程質(zhì)量安全存在問(wèn)題,進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督檢查。
3.3節(jié)約材料
由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)、科技不斷發(fā)展,城市的建筑工程建設(shè)也不斷創(chuàng)新,使建造行業(yè)迅速發(fā)展。為了更好地將我國(guó)建筑行業(yè)做好、做大、做強(qiáng),在我國(guó)綠色施工公共建筑的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中,BIM技術(shù)也被引用到綠色裝飾公共建筑中,滿(mǎn)足現(xiàn)代人們對(duì)各種綠色建筑施工的各種需求,因此,我們?cè)诟鞣N裝飾公共建筑的綠色施工過(guò)程中,可以有效地避免建筑施工管理過(guò)程中,因各種技術(shù)沖突因素導(dǎo)致的材料返工及建筑材料大量浪費(fèi)等各種情況的發(fā)生,節(jié)約我們綠色施工公共建筑在各種裝飾建筑材料的總使用量。
4 BIM技術(shù)在具體項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
4.1項(xiàng)目概況
某建筑工程為商業(yè)綜合體建設(shè)項(xiàng)目,工程整體設(shè)計(jì)為鋼結(jié)構(gòu),相比于普通民用建筑,商業(yè)綜合體項(xiàng)目對(duì)于建筑功能的要求較高,為確保建筑使用的穩(wěn)定性、安全性,本項(xiàng)目高度重視綜合體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在具體設(shè)計(jì)中,項(xiàng)目采用BIM技術(shù)對(duì)鋼構(gòu)件各單元開(kāi)展系統(tǒng)設(shè)計(jì)。具體設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員搭建三維立體設(shè)計(jì)平臺(tái),在突出鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)其與各單元的銜接,然后在模型處理器的支持下,進(jìn)行設(shè)計(jì)模型更新、修改,從而確保設(shè)計(jì)質(zhì)量、設(shè)計(jì)效率的提升。
4.2鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用
以往鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在較大困難,譬如,在CAD設(shè)計(jì)模式下,設(shè)計(jì)人員雖然能完成剛結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì),然其設(shè)計(jì)容易出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)材料用量超標(biāo)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位更正、排氣、電氣設(shè)計(jì)容易出現(xiàn)誤差等問(wèn)題,這嚴(yán)重影響了工程的建設(shè)質(zhì)量。本商業(yè)綜合體建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)中,出于提升鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量考慮,設(shè)計(jì)人員依托BIM平臺(tái)開(kāi)展鋼結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中,重點(diǎn)考慮商業(yè)綜合體項(xiàng)目以往設(shè)計(jì)容易出現(xiàn)的難點(diǎn)問(wèn)題,如在BIM三維模型下,設(shè)計(jì)人員對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的位置、主結(jié)構(gòu)的樣子、套筒細(xì)節(jié)等進(jìn)行直觀化展示,確保了具體設(shè)計(jì)內(nèi)容的細(xì)化管理。同時(shí)設(shè)計(jì)人員依托BIM對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的復(fù)雜節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)中,將所有的設(shè)計(jì)信息納入BIM技術(shù)平臺(tái),然后對(duì)鋼骨柱和鋼骨梁鏈接結(jié)構(gòu)、鋼柱自身縱筋分布情況等要素進(jìn)行設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)中,所有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)均采用矢量表達(dá)方式,并要求設(shè)計(jì)內(nèi)容可視化展示。此外,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位與其他單位進(jìn)行協(xié)調(diào)、溝通,對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容存在碰撞的地方進(jìn)行檢查,有效地提升了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量,滿(mǎn)足了商業(yè)綜合體項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要。
結(jié)束語(yǔ):
通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的分析,我們充分地認(rèn)識(shí)到在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)的重要性。BIM技術(shù)的合理采用會(huì)顯著提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體效率,在后續(xù)建筑工程建設(shè)中,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員則應(yīng)拋棄傳統(tǒng)、落后的設(shè)計(jì)理念,積極引入現(xiàn)代化設(shè)計(jì)技術(shù),為實(shí)現(xiàn)達(dá)到提升建筑性能和經(jīng)濟(jì)性的最終目標(biāo)提供保障。BIM技術(shù)的采用會(huì)落實(shí)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三維實(shí)體模型可視化,并提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)性,科學(xué)合理布置鋼筋。BIM技術(shù)在未來(lái)會(huì)有著廣泛應(yīng)用前景,各建筑設(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的深入研究和推廣,在建筑市場(chǎng)利用BIM技術(shù)搶占先機(jī),獲得更加廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻(xiàn):
[1]彭寶瑩,楊志杰,李娜.淺析BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].四川水泥,2015(5):197.
[2]潘平.BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與研究[D].武漢:華中科技大學(xué),2013.
[3]李燕.淺談BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的合理應(yīng)用[J].環(huán)球市場(chǎng),2019(36):370.
[4]覃襲洋.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的有效應(yīng)用[J].建材與裝飾,2020(21):94,97.