探析建筑结构设计中BIM技术的应用潘文君

探析建筑结构设计中BIM技术的应用潘文君

潘文君

江苏联恒建筑设计有限公司江苏省213000

摘要：随着科技发展与进步，许多行业都掀起技术革新的热潮。智能化、多样化、精确化成为诸多行业追求的共同目标，建筑业也不例外。而互联网的出现也让多行业融合成为可能。在人们需求日益增长的新时代，传统的建筑行业设计理念已经无法满足当代建筑设计的需求，建筑行业技术革新势在必行。本文将针对BIM技术分析其在建筑结构中的作用。

关键词：BIM技术；建筑行业；结构设计；数字化

引言

BIM技术作为新兴的数据化工具，迅速应用到建筑行业的方方面面。简单来说，BIM就是将建筑设计与数字科技相融合，并且通过具体的数据对建筑对象进行完整的描述。正因为这个特性，BIM技术也为建筑设计人员、施工方、相关技术人员提供交互工作的基础。由于建筑业发展速度越来越快，对于施工质量、设计理念以及工期时间的要求也越来越高，此时BIM技术作为衔接建筑设计各个部门的枢纽，发挥着重要作用。

一、BIM技术应用的优势

由于BIM技术数据化的结构特点，对于建筑结构设计而言其重要性和实用性不言而喻。下面将从几个方面具体探究BIM技术应用在建筑结构设计中的优势。（一）简化设计流程

由于BIM技术可以对建筑设计方案以及建筑实体进行数字化的表达，因此对建筑结构设计而言达到简化的效果。传统的建筑设计过程，需要设计人员查找大量的数据和信息，并且需要设计人员进行数据信息整合，容易产生误差。除此之外，对于审核人员来说，检查设计图纸的正确性也成为难题，繁杂庞大的数据和信息难以梳理也难以检查其正确性。将BIM技术应用于建筑结构设计中以后，BIM技术能自动将这些信息和数据分类整理并且能简洁明了的展现信息之间的联系。应用BIM技术后，可以节约很多信息和数据查找核对的时间，也更加方便设计师完善设计以及审核相关的工作人员进行设计方案审核工作。除此之外，数据化的设计也更容易实现信息传递和错误检查，不仅减少了工作人员的工作量也大大简化了建筑结构设计的过程。

（二）直观化设计效果

除了简化设计流程，建筑结构设计数据化的另一个显著优势就是能将设计效果直观具体的表现出来。相对于专业的设计人员，建筑实体施工人员的专业水平可能并不能到达一定高度，那么繁多复杂的建筑结构设计图纸对于施工人员来说并不容易看懂。在这种情况下就很容易出现施工人员私自修改设计方案的情况。然而，由于建筑结构设计要求较高，不规范或者不符合相关力学规律的设计都会留下很大的安全隐患。这无论是对建筑结构设计师还是建筑承包商而言无疑是致命威胁。BIM技术就为这个疑难问题提出完美的解决方案，即将设计方案数据化。相对于传统的画满复杂图形的设计图纸，数据化的设计更易于理解。同时，如果施工人员仍然不理解设计要义，可以将这些数据信息输入想对应的软件进行分析。这样不仅可以简化施工人员的工作过程，也可以清除施工过程中的安全隐患。这对建筑结构施工而言无疑是大有裨益的。

除了便于施工人员对建筑结构设计的理解，BIM技术也能方便设计师对设计方案以及设计理念的讲解。众所周知，一个设计方案的通过以及实施需要经过多重检测和修改，然而复杂的设计图纸并不适合这样层层筛选和检查的过程，因而BIM技术的应用就为设计方案的讲解带来巨大便捷。数字化的设计，更容易传输也更容易检测，能更加具体而准确的表达设计方案，便于除设计人员本身以外的人员理解设计方案和设计细节。

（三）方便设计方案修改

BIM技术数字化的特点使设计方案中的细节更加明显的表露出来。在进行设计方案的可行性检查时，只需要将数据输入软件进行比较和计算。相较于传统的图纸检查和信息查询，数字化的设计更容易发现设计中存在的问题。当设计方案中的设计数据不能满足设计要求时，也不需要大费周章的修改设计图纸，相反只需要通过软件在设计数据上进行修改，修改以后软件能够自己生成新的设计方案。BIM技术的应用不仅让修改设计方案变得十分方便，在大大减小设计人员的工作量同时提高设计师的工作效率。在发展快速的当今社会，高速准确的工作效率才能具有更大的竞争力从而在同行中脱颖而出。一旦设计施工过程中出现意外情况，设计人员能够应用BIM技术迅速反应，及时修改设计方案以应对变化的设计需求。同时，具体完善的数据体系也能帮助设计人员优化建筑结构的设计方案，具体细致的描述设计细节。

二、BIM技术应用方式

BIM技术在建筑结构设计中主要应用在一下几个方面：首先，应用于建筑结构设计的分析。建筑结构是否合理直接决定了建筑设计是否安全，因此合理的设计方案对于后续的建筑施工以及建筑使用而言十分重要。应用简单具体的BIM技术对设计方案分析，可以清晰明确的得知设计方案是否存在不合理的设计，从而确定方案的可行性。其次，应用于设计数据的交流传输过程。由于建筑行业的特殊性，设计方案需要传输到建筑过程中设计的各个部门，那么方便易于传输的数据结构能大大简化设计方案传输过程。相对于传统的图纸设计，数据化的设计方案更易于现代化的网络传输。由于互联网的普及，网络数据传输变得更加方便和普遍。设计方案的数据化也是对现代化潮流的顺应，依靠完整的数据结构和方便的数据传输，与建筑设计相关的各个部门能实时了解设计方案的变更和细节设计。最后，BIM技术可以方便相关人员的管理工作。由于建筑业的迅速发展，设计方案的数目也越来越多，设计要求更加个性化，因此对设计方案的管理也成为建筑设计行业突出的问题。首要的问题就是设计方案的保密性，应用BIM技术后将设计方案数据化，大大避免了由于图纸泄露导致设计方案泄露的问题。同时数据化的结构也能方便相关工作人员对设计方案的统一保管和分类整理。

三、BIM技术运用方法

BIM技术的应用方法可以大致分为四个步骤：首先，对整体设计方案的模型构建。在了解设计要求以后，设计人员可以通过BIM技术对整体设计方案进行数据化处理，并可以通过相关的软件构建设计建筑结构的模型。其次，在构建整体模型后，要对设计方案中的细节部分进行具体分析。比如设计建筑中的承重墙的受力是否合理，梁的设计高度是否美观等等。通过具体清晰的数据化建模可以清晰的体现局部设计的构建。再其次，构建关联性结构的模型。除了局部的模型构建，关联部分的结构构建也十分重要。关联部分不仅可以衔接不同的结构也能达到美观设计，修改受力的效果。因此对关联性结构进行建模，并将其与设计结构比较，分析其物理结构、受力性能以及材料结构是否能够满足需求。最后，进行设计方案检查。建筑安全对于整个建筑而言无疑是至关重要的，所以合理的设计方案以及设计结构对整个设计流程而言十分重要。应用BIM技术能够更加方便快捷的检查设计方案是否安全。同时，建筑环境也对施工安全有着举足轻重的作用，应用BIM技术也可以对建筑环境进行分析。在数据化的分析背景下比较设计方案是否能够适用于施工环境。在保证施工安全以及建筑结构设计质量的基础上尽可能的减小对施工环境的影响。

四、结语

综上所述，当前的建筑结构设计以及产生新的设计结构体系，在原有的建筑设计业的基础上融入了数据化的技术。在简化建筑设计的同时也大大促进了建筑结构设计的发展。同时也验证了，建筑行业多样化、高效化、数据化的发展趋势，新的技术的发展也必然会给传统建筑行业带来革新和发展的契机。

参考文献：

[1]段勇.建筑结构设计中BIM技术的应用分析[J].城市住宅，2019（01）：127-128.

[2]唐宽.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].居业，2018（12）：51-52.

[3]万雪飞.建筑结构设计中BIM技术的应用探究[J].建材与装饰，2018（46）：68-69.

[4]刘杭杭，项炳泉，安东兵，刘勇，乐腾胜.BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].安徽建筑，2018，24（06）：5-6+105.