BIM在建筑结构设计中的应用研究

BIM在建筑结构设计中的应用研究

陈斌

湖南东方红建设集团有限公司 湖南长沙市 410217 

摘要：随着科学技术的发展，我国的BIM技术有了很大进展，并在建筑结构设计中得到了广泛的应用。建筑结构的设计已经不再是简单的平面图纸设计，而是向着复杂的立体模型方向前进，并且在不断地完善和改进。但是由于传统建筑设计模式的一些局限性存在，实际的工程建设中会出现很多问题，因此BIM技术应运而生。本文首先分析 BIM技术核心概念，其次探讨了BIM技术应用应遵循的原则，最后就BIM技术在建筑结构设计中的应用与设计进行研究，以供参考。

关键词:建筑结构设计;BIM技术;应用

引言

建筑工程在建设的过程中，结构设计方案是重要的组成部分，为了有效提高施工的质量，保障建筑工程的内部结构可以得到整体的优化和设计。建筑结构在设计的过程中，通过应用BIM技术可以对各方面的内容进行有效整合，提高设计方案的准确性和科学性，减少建筑结构设计当中的工作量，为建筑工程建设工作获取最大化的经济效益。

1BIM技术核心概念

BIM技术在建筑设计环节有着极其广泛的应用，其应用基础是建立在三维数字技术之上，拥有三维数字技术的各项功能，可以通过汇集各类工程信息来建立数据模型，促进建筑工程设计工作信息化发展。与此同时，在建筑结构设计环节引入BIM技术，可以实现多个部门的信息共建与资源共享，使设计单位、业主群体以及施工企业可以共享设计数据与设计资源。与此同时，BIM技术还可以构建可视化模型，精准分析建筑结构设计的实用性与可行性，显著提升结构设计工作效率与工作质量，加强各个部门之间的合作互动与交流，是一种高效的现代工程管理技术。单就建筑结构设计工作而言，BIM技术主要应用于设计环节以及信息收集环节，将整体设计信息构建成数字模型，信息模型主要包括建筑结构空间、建筑结构尺寸、建筑材料以及连接方式等核心数据，工程设计人员可以在数据库当中查找关键性建筑信息，突破常规设计工作的限制与制约，结合不同种类建筑工程的设计需求，BIM技术可以自动检测结构设计的科学性与可行性，提升整体交流效率、沟通效率。与此同时，BIM技术拥有强大的信息传输功能，可以实现工程数据共享与工程数据共联，在出现设计变更时，不需要对图纸进行更换或者重新连接，通过BIM技术就可以实现信息修改，并且将其反馈到数据库当中，所有相关人员通过与数据库连接，可以及时掌握信息变更情况。

2BIM技术应用应遵循的原则

首先，以人为本的原则。在建筑的结构设计中，要满足使用者的需求，使得建筑的使用空间最大化，充分考虑到建筑空间与使用者之间的布局合理化。同时也要注意建筑物的使用安全问题，保证使用者在使用期间不出现人身安全问题。第二，以经济性为基础。在建筑的结构设计的过程中，如果想要使其能够满足使用者的需求的话，就需要对其造价成本进行合理的控制和管理，从而使整个的工程项目可以顺利地完成并且达到预期的目标要求。因此，为了实现这一目的，必须对建筑的结构模型加以重视，并通过科学的计算来确定出最佳的设计方案、施工的工艺流程，这样才能保证所使用的材料得到有效的利用并降低资源的消耗量，提高工作效率。

3BIM技术在建筑结构设计中的应用与设计

3.1前期设计

前期设计整体过程中主要是为了对建筑工程的实际情况有更加细致的了解，针对具体的情况可以更好地开展后期的结构设计规划工作，确保方案的合理性和准确性。建筑结构在前期设计的过程中，通过应用BIM技术可以对设计的内容进行优化，设计出最佳的施工方案，引进比较先进的施工技术。通过了解真实的实际参数，可以对整体的效果进行真实模拟，从而有效避免设计方案当中存在不合理的内容。在设计最初时期，可以对整体的方案进行审核，发现不合理的设计点，可以进行及时的调整，避免在后期施工的过程中出现问题。建筑结构在整体设计的过程中，通过应用BIM技术可以了解施工现场的相关情况，对施工整体的成本有大致的了解，展开综合性的仿真模式，使得建筑工程在整体开展的过程中，可以按照预期的设定完成任务，获取最大化的经济效益。

3.2重视结构部件的合理设计

通过各个部件的合理组合，方可使建筑结构的设计意图得以有效实现。因此，工程设计人员在运用BIM技术开展建筑结构设计时，要结合各部件的功能需求做好规划与设计，还要严格按照建筑行业相关标准等开展规范化设计，充分保障各个部件的设计质量与合理性。确保该部件在日后长期使用过程中，充分发挥出实用价值。对此，需要设计人员针对所有结构构件的设计参数进行反复审核，力争确定一个最终方案。

3.3发挥BIM技术参数设计功能

建筑模型会存在一个独立的数据库，数据库当中包含各种设计信息，在建筑工程结构设计环节，所有参数与信息处于相互连接状态，设计人员可以结合各种数据信息来完成建筑模型构建，并且在设计环节对各种参数展开约束，从而确保整体建筑工程设计精准无误。BIM数据库也可以做到及时更新，BIM技术的应用价值在于可以显著提升信息输出的稳定性、安全性与实效性，这对于提升结构设计效率有着重要的作用与意义。

3.4BIM技术在建筑运维管理中的设计方法

对于建筑智能化而言，做好运维智能化管理是重中之重。对此可以依托BIM技术对整个建筑的生命周期进行运营管理，主要涵盖设备维护、资产可视化以及安全管理等相关内容。通过BIM平台和设备管理系统的综合，来对建筑中各个关键环节的运营状态进行监控，从而及时发现问题，降低运维难度，提升建筑可靠性和平稳安全性，以达成建筑智能化的主要目的。

结语

综上所述，BIM技术的应用能够促进传统的平面图纸的绘制与修改，使其具有更强大的可视性，为以后的建筑结构设计提供更多的参考依据。通过三维模型的建立可以模拟建筑物的实际空间状况，并根据不同的要求选择合适的设计方案，将复杂的问题转化成简单的问题来解决，这不仅有利于节约成本，提高了工作效率，也会大大地降低了建筑结构设计的出错率。

参考文献

［1］陈天舒．BIM技术在建筑结构设计中的应用探讨［J］．农家参谋，2020，38(22):156．

［2］王玉，董凌．浅析建筑结构设计中BIM技术的应用［J］．中国建筑金属结构，2020，20(10):70－71．

［3］任强．智能建筑结构设计中BIM技术的应用［J］．中国建筑金属结构，2020，20(10):60－61．