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關(guān)于BIM技術(shù)下建筑結構設計論文
一、BIM技術(shù)概述
在建筑形式和數量不斷增多的前提下，工程項目中所涉及的信息量也越來(lái)越大，這些信息如果得到及時(shí)收集，并加以利用，那么對于其他建筑工程的建設將會(huì )具有極大的推動(dòng)作用。不但能夠縮短工期，還能夠加有效節約成本，提高施工質(zhì)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(shù)在我國建筑工程中的優(yōu)勢非常顯著(zhù)。但是現階段，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(shù)，這樣才能夠將次技術(shù)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來(lái)，有效的節約成本，提高施工效率以及施工安全保障。在這個(gè)基礎之上，我國相關(guān)技術(shù)人員應該全方面，高效率的對BIM技術(shù)的核心技術(shù)原理進(jìn)行研究，可以說(shuō)，此項技術(shù)是我國建筑設計領(lǐng)域的新起點(diǎn)，是一次革命性的開(kāi)始，因此具有非常巨大的現實(shí)意義。
二、BIM模型所包含的設計項目
1.構件方面
BIM技術(shù)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(guān)的顯示出來(lái)，相關(guān)的設計人員能夠隨時(shí)進(jìn)行使用和分享。尤其是在結構節點(diǎn)設計方面，BIM技術(shù)的使用，能夠快速和直接進(jìn)行構件作用的判斷，將梁、板以及墻、柱等部分的信息進(jìn)行定義，同時(shí)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點(diǎn)的進(jìn)行匹配，這樣就能夠將所建立模型的信息進(jìn)行科學(xué)地參數計算。比如，建筑設計中的混凝土構件，BIM技術(shù)能夠將其使用量的多少以及鋼筋的用量進(jìn)行準確預測，并將其現實(shí)在模型信息中。
2.整體層次關(guān)系
使用BIM技術(shù)，必須要建模，而模型的構件需要大量的信息數據，在虛擬的條件下，模型能夠非常正確完整將結構進(jìn)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(shí)，還可以緩解施工過(guò)程中所產(chǎn)生的突發(fā)問(wèn)題，協(xié)調各部分施工之間的關(guān)系，BIM技術(shù)可以及時(shí)搜集并整理各種施工信息，并實(shí)現分享，施工人員以及技術(shù)人員在需要的時(shí)候可以隨時(shí)進(jìn)行查閱和使用，為建筑結構整體分析計算提供更多依據。
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(shí)候，建筑物實(shí)際上就是真實(shí)的展現過(guò)程中，其內部信息以及內涵都會(huì )被描述出來(lái)。另外，在建立模型的這個(gè)過(guò)程中，系統還會(huì )對結構中大量物理信息進(jìn)行全面的分析，進(jìn)行分類(lèi)處理。技術(shù)人員能夠更加直觀(guān)，便捷、多方位的對建筑物的構造情況進(jìn)行了解，從而有效避免很多設計上失誤，以及事故的發(fā)生。
2.參數形成和編輯
BIM技術(shù)的核心就是利用數據庫模型體現出各個(gè)設計參數，這使很多結構模型都和實(shí)體結構參數相互一致，參數在形成模型化后，會(huì )根據不同的構件特征形成相互的規則性，使模型設計能夠和實(shí)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)得到高度的統一，建筑信息模型在傳統的模型分析上往往以數據作為基礎，BIM在讀取數據的過(guò)程中，使數據文件轉換為自身的結構形式，最終實(shí)現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(diǎn)
1.應用BIM技術(shù)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參數，與二維創(chuàng )建視圖技術(shù)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參數比常規工具軟件要復雜很多倍，這就使得應用中因為系統參數設置不當或參數與參數之間不匹配而導致很多意想不到的問(wèn)題。
2.在進(jìn)行結構設計時(shí)，很多結構形式十分特殊，這就需要特殊的結構模塊對其進(jìn)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(huì )因此放棄BIM技術(shù)，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(shí)，注重的問(wèn)題主要是物理模型能否自動(dòng)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)節和重要問(wèn)題。BIM建立的是完全的數據庫式模型，從理論上來(lái)說(shuō)，實(shí)現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(xiàn)型、字體以及符號等方面。而B(niǎo)IM技術(shù)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(wú)用功，提高工作效率，現階段，我國已經(jīng)建立了一套符合我國實(shí)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(gè)環(huán)節進(jìn)行監控并能夠更具不同用戶(hù)的需求，有針對性的進(jìn)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(lái)說(shuō)，有著(zhù)非常重要的支撐作用，通常來(lái)說(shuō)，它們一般為預制部件、現澆部件以及各種更結構部件等。設計的時(shí)候，要從建筑物的實(shí)際情況出發(fā)，根據不同需要進(jìn)行設計。在這些形式中，比較常用的就是現澆部件。設計的時(shí)候，設計人員應該嚴格進(jìn)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(jìn)行表示，在圖紙上采取特殊的標點(diǎn)符號進(jìn)行標注，施工技術(shù)人員通過(guò)工藝轉換形成樣圖。BIM技術(shù)可以使平面表示法的內容多環(huán)節和多角度展示，BIM模型能夠更加輕松的提取出關(guān)鍵數據和核心信息，以滿(mǎn)足施工時(shí)間和放樣需求。
六、結束語(yǔ)
建筑的結構設計之所以越發(fā)重要，是因為我國的建筑數量不斷增多，同時(shí)樓層數量以及高度都在增加，這意味著(zhù)建筑的抗震性能以及穩定性必須要不斷加強，因此科學(xué)的進(jìn)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(chǎn)安全。BIM技術(shù)的合理應用，能夠有效提高設計的合理性，可行性同時(shí)兼具經(jīng)濟性，最大限度提高建筑質(zhì)量，為國家和人們的利益提供保障。
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