加強BIM技術運用提高建筑結構設計的準確性

來源：建科 瀏覽：- 發布日期：2023-02-28 09:07:06

隨著我國經濟的發展，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，相互協調配合，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域，對項目建設區域地質條件、水文環境、周邊建筑工程、地下管線等進行全面細致的勘查分析，保證探測所得數據的完整性。BIM技術具有可視化特征，在結構設計中，通過應用BIM技術，即可對外部環境進行全面、細致的分析，直觀地展示出項目建設環境特征，為建筑工程結構設計提供可靠依據，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進行合理設定和調整。在此過程中，可利用BIM技術創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，對各類數據參數進行修改。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，并且根據設計要求對模型中的數據進行修改，同時查看建筑工程各項功能。與傳統的建筑工程結構設計方案審核相比，通過利用BIM技術創建三維模型，可對建筑結構設計中的各項細節進行分析。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、協同設計

和傳統的信息斷層問題相比，BIM協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軟件有兩種協同模式，其對應著不同的應用范圍和不同的優勢。首先，工作集協同。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容下載到本地。工作集協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、網絡條件和數據安全性也有非常高的要求。其次，鏈接協同。實際應用中，鏈接協同模式下，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，各專業模型創建完成后，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，進而發現建筑結構設計中各類專業設計之間所存在的沖突，據此對建筑工程結構設計方案進行優化調整，避免在后續施工中不同專業之間產生沖突，提升施工效率。

5、可持續設計思路

可持續發展是當前我國的社會發展核心思路，所以在進行建筑設計的過程中應當將可持續性發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境的數據采集工作來通過軟件進行分析，這些采集的數據中包括在建項目所處地區的地質結構、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性發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節能的效果。以此類推通過對建筑周邊環境的數據采集然后通過軟件進行建筑模擬設計，使得建筑物的節能環保特性以及經濟效益和社會價值得到了較好的統一，并加強了生活在建筑物中居民的舒適感。