浅析BIM技术在建筑工程结构设计中的应用研究

2020-02-15尹向东

居业 2020年3期

尹向东

(中国民用航空飞行学院,四川广汉 618307)

目前，人们生活水平日益提高，对建筑工程的要求标准也在随之升高。因此，建筑工程不仅要整体质量过关，工期也要尽可能的短。还要求后期建筑管理方便，一体化工作模式，基于以上要求，建筑部门引进了BIM技术。

BIM全称是“建筑信息模型(Building Information Modeling)”，这项技术被称之为“革命性”的技术，源于美国乔治亚技术学院(Georgia Tech College)建筑与计算机专业的查克伊士曼(Chuck Eastman，Ph.D.)博士提出的一个概念。这种技术简单来说就是建立三维模型，通过数字信息仿真模拟建筑物的真实场景。实际操作过程中主要是利用数字来工作，并且不断收集相关的设计信息来完善模型，通过利用BIM技术，工程师可以根据它模拟的模型和相关数据进行分析，提高工作效率，更好地服务于我国建筑工程事业。

1 BIM技术的特点

基于社会的不断发展，建筑形式也不再单一，变得多样化，结构也更趋复杂，涉及的专业也更多，以往的2D平面施工图纸已经不能满足如今的施工要求，各专业之间信息沟通不畅，脱节，信息孤岛的情况阻碍了工程的发展，并且所涉及的构造形式需要有关的建筑人员去自主研究，经常出现管道与建筑以及结构之间发生冲突，甚至结构之间也相互冲突，必须重新设计或者返工，这不但造成了浪费，同时很大程度上也影响了施工进度。而BIM技术则可以有效解决这个问题，实现各方协同。

2 BIM技术的优势

随着城市化进程的加快，建筑行业也是突飞猛进的发展。在这种速度发展的基础上，我们就更要保证建筑工程的质量，提高工程的安全性和稳定性。BIM技术可以在实际施工之前，通过数据形成三维立体图形，通过这个图形，我们可以清晰的看见钢筋安插的位置是否准确，墙体框架结构也可以看得很清楚，其三维模型与真实建筑是一比一仿真的。不仅如此，我们可以前期在模型中输入相关的数据，模型也是随数据实时改变，一旦发现问题可以随时进行修改，减少了后期实际施工不必要的麻烦。在此之前，设计师们都是通过设计图纸来进行修改，但其实这种方法是有一定弊端的，发现问题时，修改是需要很长的时间，并且还存在一定的误差，会使整个团队的工作效率下降，拖延工期。而目前，我们可以通过BIM技术提供的三维模型来进行平面图形的设计，这种技术相对设计图纸相比，优点在于数据更精准，可以随时的修改数据，看见动态效果，最终形成设计图纸。如果在施工过程中才发现图纸的错误，势必会影响工期的进展。因此，图纸参数对于建筑工程来说非常重要。BIM技术最大的一个特点就是，在设计过程中，如果其中一个参数出现问题，其他随之相关的数据都会自动修改，生成一个最终准确的模型，这种技术可以节省很多时间，很大程度上提高了我们的工作效率。

3 BIM技术的实际应用

3.1 建筑结构与自然环境

影响建筑工程顺利完工要有两个参数来保证。第一就是图纸是否准确，第二就是施工的自然环境。在正式施工之前，工作人员必须对实际施工环境进行现场的勘察，这其中包括水源，土质质量，天气环境等等，这些因素不仅与图纸设计紧密相关，更会影响施工时长。比如说施工期正处于雨季我们就需要考虑如何做好防雨措施，并且在建筑房屋时也要进行必要的防潮处理，在主材的选择上更要优先考虑防潮效果。如果施工地是寒冷地区，在采暖设备上我们是否需要增加这都是必须考虑的。所以，正式施工之前进行实地环境勘测是非常有必要的，只有这样，我们才能更清楚地了解现场实际情况，保证工程质量的同时也保证了工期。

3.2 室内结构设计

随着我国经济的快速发展，人们的生活水平在不断地提高，业主对室内设计有着更高的标准。而通过BIM技术，我们工作人员可以清晰地看到室内设计的效果，无论是室内整体的结构还是采光面积，一年四季的风向，水电线路，家具摆放等相关设置，都可以通过模型更改来实现用户的需求。而传统的CAD技术是不能实现的，现在应用了BIM技术，我们就可以提前了解客户喜好来建立模型。

3.3 在钢结构中的应用

建筑结构中不可忽视的就是钢结构，之前钢结构的安装都是通过吊车来进行安装从而实现加固效果的。但这种方法存在一定弊端，比如，工程结束后，由于环境因素的影响使得图纸和实际情况有一些出入，这时再调整钢结构会引起很多后续问题。而利用BIM技术，我们可以将各种环境参数输到模型中，通过观看模型的变化来实时进行整改，直到与实际施工情况出入最小，并且建筑物的钢结构可以起到最大作用时，按照模型再进行钢结构的安装工作，就可以对钢结构与辅助设施进行二次加固处理，确保建筑的稳定性及安全性。