關于BIM技術下建筑結構設計論文
一、BIM技術概述
在建筑形式和數(shù)量不斷增多的前提下，工程項目中所涉及的信息量也越來越大，這些信息如果得到及時收集，并加以利用，那么對于其他建筑工程的建設將會具有極大的推動作用。不但能夠縮短工期，還能夠加有效節(jié)約成本，提高施工質量，除此之外還能夠更好的避免很多施工事故的發(fā)生，因此，信息技術在我國建筑工程中的優(yōu)勢非常顯著。但是現(xiàn)階段，我國還是應該采取一定的措施更好的發(fā)展和推廣這項技術，這樣才能夠將次技術的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，有效的節(jié)約成本，提高施工效率以及施工安全保障。在這個基礎之上，我國相關技術人員應該全方面，高效率的對BIM技術的核心技術原理進行研究，可以說，此項技術是我國建筑設計領域的新起點，是一次革命性的開始，因此具有非常巨大的現(xiàn)實意義。
二、BIM模型所包含的設計項目
1.構件方面
BIM技術在建筑結構構件設計中具有非常重要的作用，其中內容很豐富，包括構建材料、幾何尺寸以及荷載等信息，這些信息能夠非常直觀的顯示出來，相關的設計人員能夠隨時進行使用和分享。尤其是在結構節(jié)點設計方面，BIM技術的使用，能夠快速和直接進行構件作用的判斷，將梁、板以及墻、柱等部分的信息進行定義，同時能夠對連接構件做出更加合理的判定，這樣是為了更好的將其與節(jié)點的進行匹配，這樣就能夠將所建立模型的信息進行科學地參數(shù)計算。比如，建筑設計中的混凝土構件，BIM技術能夠將其使用量的多少以及鋼筋的用量進行準確預測，并將其現(xiàn)實在模型信息中。
2.整體層次關系
使用BIM技術，必須要建模，而模型的構件需要大量的信息數(shù)據(jù)，在虛擬的條件下，模型能夠非常正確完整將結構進行優(yōu)化調整，為人們提供最合理、最具可行性的施工方案，同時，還可以緩解施工過程中所產生的突發(fā)問題，協(xié)調各部分施工之間的關系，BIM技術可以及時搜集并整理各種施工信息，并實現(xiàn)分享，施工人員以及技術人員在需要的時候可以隨時進行查閱和使用，為建筑結構整體分析計算提供更多依據(jù)。
三、BIM模型的層次應用
1.BIM模型的集成化應用
BIM模型采用的是參數(shù)化的描述方式，這種方法是目前最合理的信息單元描述方式，能夠非常準確的.將建筑結構中的梁、墻以及柱等部分建立模型，在建立模型的時候，建筑物實際上就是真實的展現(xiàn)過程中，其內部信息以及內涵都會被描述出來。另外，在建立模型的這個過程中，系統(tǒng)還會對結構中大量物理信息進行全面的分析，進行分類處理。技術人員能夠更加直觀，便捷、多方位的對建筑物的構造情況進行了解，從而有效避免很多設計上失誤，以及事故的發(fā)生。
2.參數(shù)形成和編輯
BIM技術的核心就是利用數(shù)據(jù)庫模型體現(xiàn)出各個設計參數(shù)，這使很多結構模型都和實體結構參數(shù)相互一致，參數(shù)在形成模型化后，會根據(jù)不同的構件特征形成相互的規(guī)則性，使模型設計能夠和實際施工相互聯(lián)系。
3.信息共享和交換
在結構設計完成后，BIM模型能夠直接讀取結構設計中的信息，并且結合這些信息建立完整的結構分析模型。三維模型的結構布置保持與分析模型相互一致的狀態(tài)，使結構狀態(tài)得到高度的統(tǒng)一，建筑信息模型在傳統(tǒng)的模型分析上往往以數(shù)據(jù)作為基礎，BIM在讀取數(shù)據(jù)的過程中，使數(shù)據(jù)文件轉換為自身的結構形式，最終實現(xiàn)設計流程中的資源共享，以此提高資源的協(xié)調應用能力。
四、結構設計中BIM應用的難點
1.應用BIM技術的三維設計工具軟件（Revit釆等）用了較多的模塊參變量和系統(tǒng)參數(shù)，與二維創(chuàng)建視圖技術有很大的不同，軟件需要兼顧與二維設計習慣的一致性，所以模塊參變量和系統(tǒng)參數(shù)比常規(guī)工具軟件要復雜很多倍，這就使得應用中因為系統(tǒng)參數(shù)設置不當或參數(shù)與參數(shù)之間不匹配而導致很多意想不到的問題。
2.在進行結構設計時，很多結構形式十分特殊，這就需要特殊的結構模塊對其進行控制，但是三維圖形和剖面視圖不能形成理想的施工效果，很多設計者會因此放棄BIM技術，而使用原始的二維繪圖設計方案
3.結構工程師在建立BIM模型時，注重的問題主要是物理模型能否自動生成平法施工圖文檔，以及能否正確轉化為可以被結構分析軟件認可的結構分析模型。在結構設計中，安全性分析計算是首要環(huán)節(jié)和重要問題。BIM建立的是完全的數(shù)據(jù)庫式模型，從理論上來說，實現(xiàn)BIM物理模型與結構分析模型之間的雙向鏈接是完全可行的。
五、BIM在結構設計中的處理辦法
1.建立完整的項目樣板
在建筑結構設計中，項目樣板是所有設計中的基礎，而項目樣板設計所包含內容很多，具體為標準化處理的線型、字體以及符號等方面。而BIM技術的應用，能夠快速有效的建立完整的樣板，并且能夠避免很多必要的重復，減少無用功，提高工作效率，現(xiàn)階段，我國已經建立了一套符合我國實際情況的設計標準，這項標準能夠對我國結構設計中的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)控并能夠更具不同用戶的需求，有針對性的進行指導。
2.設計符合要求的結構構件
在建筑結構中，梁、柱以及樓板等都是非常重要的基礎部件，因此這些部件對于建筑來說，有著非常重要的支撐作用，通常來說，它們一般為預制部件、現(xiàn)澆部件以及各種更結構部件等。設計的時候，要從建筑物的實際情況出發(fā)，根據(jù)不同需要進行設計。在這些形式中，比較常用的就是現(xiàn)澆部件。設計的時候，設計人員應該嚴格進行設計方案的選擇，部件功能不同，澆筑的方式也不同，要最大限度減少不同因素之間的沖突反映。保障結構部件的作用能夠得以有效發(fā)揮。
3.鋼筋混凝土結構中的平法表示
在鋼筋混凝土施工圖繪制中，通常采用平面方法進行表示，在圖紙上采取特殊的標點符號進行標注，施工技術人員通過工藝轉換形成樣圖。BIM技術可以使平面表示法的內容多環(huán)節(jié)和多角度展示，BIM模型能夠更加輕松的提取出關鍵數(shù)據(jù)和核心信息，以滿足施工時間和放樣需求。
六、結束語
建筑的結構設計之所以越發(fā)重要，是因為我國的建筑數(shù)量不斷增多，同時樓層數(shù)量以及高度都在增加，這意味著建筑的抗震性能以及穩(wěn)定性必須要不斷加強，因此科學的進行結構設計、確保建筑結構能夠承受各種環(huán)境下的外力作用，這樣才能夠確保國家以及人們的生命財產安全。BIM技術的合理應用，能夠有效提高設計的合理性，可行性同時兼具經濟性，最大限度提高建筑質量，為國家和人們的利益提供保障。
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