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建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中BIM技術(shù)的運用論文
摘要：隨著時代的發(fā)展以及國家綜合國力的不斷增強，人們的生活水平也隨著變得越來越高，對于建筑的實用性與舒適性提出更為嚴苛的要求，因此相關(guān)建筑設(shè)計師必須提高建筑設(shè)計的能力。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理將直接決定建筑在施工過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)計存在著許多問題，為了使設(shè)計員能夠更好的設(shè)計建筑，將BIM運用在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，使建筑在設(shè)計以及施工過程中能夠避免許多不必要的錯誤，使設(shè)計員能夠設(shè)計出更科學、合理的建筑。
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計；BIM技術(shù)
隨著生活水平的而不斷提高，人們對于建筑的樣式及功能的要求越來越高，設(shè)計員在設(shè)計建筑時需要考慮的因素越來越多。為了設(shè)計出更令人滿意的建筑，設(shè)計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)計使設(shè)計員難以發(fā)現(xiàn)建筑細節(jié)處的瑕疵，導致建筑在施工過程中常常出現(xiàn)難以施工的狀況，大大影響施工進程。為通過將BIM技術(shù)運用在建設(shè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，使設(shè)計員能夠立體地觀察設(shè)計的建筑，使設(shè)計員能夠有效地協(xié)調(diào)設(shè)計與施工存在的矛盾，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)計立體化的一門技術(shù)，通過三維數(shù)字技術(shù)，將平面的建筑設(shè)計立體化，使設(shè)計員能夠全面地觀察建筑在設(shè)計中存在的問題，從而使設(shè)計員能夠更科學地設(shè)計建筑。相較于西方國家，我國在現(xiàn)代建筑方面起步較晚，與西方發(fā)達國家仍有一定的差距。因此我國應(yīng)積極吸取外國先進的建筑技術(shù)，使我國的建筑技術(shù)能夠更加成熟。
2BIM技術(shù)為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來的好處
2.1方便修改設(shè)計及建筑模型三維化
在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計中，如果設(shè)計員在設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)計存在問題的話，設(shè)計員需要調(diào)整整個設(shè)計的建筑尺寸，即設(shè)計員需要對整副設(shè)計圖進行修改，這將大大地浪費了設(shè)計員的時間。而BIM技術(shù)能夠很好地解決這問題，設(shè)計員只需要修改出現(xiàn)問題的部分，系統(tǒng)將會自動修正其余部分的尺寸大小，使設(shè)計員不必花費大量的時間來重新調(diào)整建筑尺寸，減少設(shè)計員的工作時間，使設(shè)計員能夠有更多的時間及精力進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。同時BIM技術(shù)能夠?qū)⒃O(shè)計圖立體化，使設(shè)計員能夠直觀地感受建筑的各個細節(jié)的設(shè)計，能夠及時地發(fā)現(xiàn)建筑管道及線路、各個柱子之間的間距以及梁板在后期施工中存在的問題，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的設(shè)計質(zhì)量。
2.2為設(shè)計員提供最新的建筑相關(guān)信息
設(shè)計員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中需要收集各個方面的信息，使設(shè)計員能夠設(shè)計出既符合國家規(guī)范又能迎合當代人喜愛的建筑。設(shè)計員在進行建筑機構(gòu)設(shè)計中需要考慮建筑的成本問題，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)計相比，BIM技術(shù)能夠為設(shè)計員提供最新的建筑信息。當設(shè)計員需要某一方面的建筑信息時，BIM技術(shù)將提供最全面、可靠的報表清單，減輕設(shè)計員的工作量。同時還能避免設(shè)計員在輸入數(shù)據(jù)時出現(xiàn)誤差的現(xiàn)象，使建筑設(shè)計能夠更加符合時代的要求。
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)計中，人們只能通過平面的CAD圖紙來構(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)計很難滿足人們的這一需求。而BIM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)、光源以及材料的導熱等與建筑模型相結(jié)合，使人們能夠切實地體會在這棟建筑居住的感受，設(shè)計員能夠立刻根據(jù)業(yè)主的要求作出相應(yīng)的調(diào)整，這將大大提升業(yè)主對建筑的滿意度。
3BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用
3.1建立建筑模型
傳統(tǒng)的建筑設(shè)計主要是通過CAD繪圖。CAD最終呈現(xiàn)出的是平面的建筑圖像，因此設(shè)計員很難發(fā)現(xiàn)建筑在各個構(gòu)件連接處存在的問題，這將給后期施工帶來巨大的麻煩。而BIM技術(shù)能夠?qū)AD的圖像具象化，使設(shè)計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)計員能夠及時地發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)計中存在的問題，并作出相應(yīng)的調(diào)整，這將大大地提高建筑設(shè)計的效率及質(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)計對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。這就要求建筑各個結(jié)構(gòu)之間能夠有機地組合起來。在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中，設(shè)計員需要有一定的經(jīng)驗才能保證建筑各部分之間能夠緊密地聯(lián)系在一起。而BIM技術(shù)能夠通過將建筑模型各個部分的數(shù)據(jù)輸入到軟件當中，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)計員能夠根據(jù)分析報告來修改建筑的設(shè)計，這將大大地提高建筑的安全性。3.3能夠更好地設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)隨著我國建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，大跨度的鋼結(jié)構(gòu)在我國的應(yīng)用變得越發(fā)廣泛。這類大跨度的建筑對于施工有著嚴苛的要求，為了使施工變得更加方便，設(shè)計員應(yīng)做好建筑設(shè)計。BIM技術(shù)能夠很好地幫助設(shè)計員設(shè)計這類鋼結(jié)構(gòu)的建筑，BIM能夠通過對鋼結(jié)構(gòu)的連接部件參數(shù)化來計算出鋼結(jié)構(gòu)需要的螺栓的數(shù)量以及各個結(jié)點間的距離。設(shè)計員只需要調(diào)整相應(yīng)的參數(shù)就可重新構(gòu)建接件。而在施工過程中，施工人員只需通過設(shè)計圖樣就能夠明確鋼結(jié)構(gòu)中需要加強的部位，使鋼結(jié)構(gòu)建筑的穩(wěn)固性得以保證。
4結(jié)束語
隨著我國綜合國力的不斷增強，建筑水平也應(yīng)隨之不斷進步，通過對BIM技術(shù)的運用，不僅能夠提高設(shè)計員進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，而且還能有效地提高施工單位的施工進度。雖然我國對BIM已經(jīng)有了初步的認識，然而我國目前并沒有真正地將BIM技術(shù)與建筑設(shè)計結(jié)合在一起。因此我國建筑專業(yè)的相關(guān)人才應(yīng)認真學習BIM的相關(guān)知識，使BIM能夠更好地運用在建筑設(shè)計中。
參考文獻：
[1]趙華英.BIM結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用[A].
[2]盧琬玫.BIM技術(shù)及其在建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究[D].天津大學,2014.
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