建筑结构设计中BIM技术的具体应用

建筑结构设计中BIM技术的具体应用

王芳

身份证号：152632198408205400

摘要：建筑结构设计下BIM技术应用是当前我国建筑领域信息化、智能化发展的一种趋势，BIM技术具有可视化、模拟性、协调性等优势。文章对建筑结构设计中BIM技术的具体应用展开探讨。

关键词：建筑结构；结构设计；BIM技术；建筑设计

引言

建筑工程是一项周期长、规模大的基础设施建设项目,涉及众多的技术领域,覆盖范围较广。在智能化时代,建筑工程建设要体现出创新发展理念,因此设计人员在设计方案时,要加强技术创新,不断提高设计的效果,制订高质量的设计方案,为后期的顺利施工奠定坚实基础。现阶段,建筑工程功能不断增加,给设计人员带来了不小的压力。而BIM技术的应用能够极大降低方案设计的难度,因此这项技术在建筑工程中的应用已经成为当前建筑行业的焦点。

1BIM技术概述

BIM技术是运用在工程设计、管理等众多不同领域的数据化工具，利用对于建筑数据化、信息化模型的整合作用，在项目实施、运维全生命周期实施信息的传递与共享，确保工程技术相关人员可以针对各种不同建筑信息做出较为正确的理解与应对，从而给设计团队、运营单位等多方参与建设的主体提供协同工作的重要保障。BIM技术应用中，在工程项目正式开始以前，首先在计算机中完成预演，结合预演的相应过程，各种不同专业的设计工作人员可以以BIM技术作为基础，针对工程施工方案予以修改，工程施工人员也将应用BIM技术针对具体施工过程进行预估及针对施工中可能会出现的问题预先进行准备，这样可以有效降低实际工程施工中不良情况的发生率，确保工程如期完工，提高工程施工质量。与此同时，在工程施工图纸的设计方面，将BIM技术作为基础，可以针对工程施工进行模型的创建，确保模型从二维图纸到三维模型转变的有效实现，结合各种不同专业实际分析的需求，能够把简化后的BIM模型导入到相关软件内，针对其实施相应的计算与分析，确保建筑工程施工的顺利开展。

2BIM技术的主要特点

2.1可视性

一般来讲，在常规的建筑结构方面的设计流程中，大量的结构设计方面的方案均采用2D平面设计软件对建筑物结构主体方案情况实施相应的展示，不过某些特殊部位构件的详细内容与具体的空间位置不能在2D平面图纸中获得相对清晰的体现。经过对BIM技术的实际应用，工程设计人员能够生成3D立体结构的数学模型，这类模型能够把建筑结构设计过程中相关的各类参数和信息有效地整合在一处，经过空间领域的体现，能对结构中的内容实施更佳的表现。应用BIM技术能保证建筑整体设计方案更加清晰和直观，为后期的施工过程奠定基础，能够显著提升施工过程的品质和效率。

2.2协调性

众所周知，在建筑施工建设过程中尤其是结构设计领域，涉及诸多专业，各个专业配置相应的部门开展施工作业。实际施工当中，如果各个部门之间协调和沟通不到位，那么不仅会导致施工进度和效率受到影响，同时也会大幅降低结构设计施工质量水平，不利于结构安全性和可靠性的提升，同时产生的碰撞问题也会导致后续出现返工和变更问题。而BIM技术的运用可以有效弥补这一缺陷，其在实际运用当中可以协调各部门及专业实施针对性的设计，一方面降低碰撞问题出现概率，另一方面也可有效提升结构设计水平。

2.3模拟性

将BIM技术与计算机技术结合在一起，可以创建动画的3D模型。3D模型能够非常直观地将建筑工程项目的基本情况呈现出来，而且也能够为施工人员以及相关的管理者提供模拟的平台和机会，在正式施工之前利用BIM技术和信息技术进行系统的施工模拟，在模拟的过程中就能够找出后续施工中可能会存在的一些不足之处，从而及时对这些问题进行规避和调整，可以有效地减少后续施工过程中意外情况的出现，对于整体的施工和建设而言，有着一定的积极作用。而且应用BIM技术之后能够有效地实现数字仿真系统的模拟和构造，在系统上进行结构设计，保证在短时间之内计算材料对应的受力值，同时可以对各类数据信息进行处理，数据处理的效果非常理想。其次调节性能较高，在这一过程中能够根据事实的基本需求，对各类数据进行自行的计算和调整，也可以利用数据归纳设计基本的设计图纸。利用BIM技术之后能够对各类数据进行系统的模拟和展现，可以对施工的条件和现场的气温条件进行模拟。

3建筑结构设计中BIM技术的具体应用

3.1分析建筑物结构功能

设计人员在建筑结构设计工作中,不仅要对建筑结构的局部或单元进行设计,还要根据工程实际情况和相关标准要求对建筑的整体结构进行设计,使建筑结构功能达到最优。在以往的建筑结构设计工作中,建筑结构性能分析工作全部由人工完成,其工作量大、任务繁杂,对设计人员的专业水平和综合能力的要求较高,且受人为因素的影响较大。在这种情况下,设计人员可利用BIM技术的协同应用功能,在建筑信息模型中输入建筑结构相关信息,对建筑结构功能进行分析。对于方案设计中存在的不足之处,设计人员需要利用BIM技术加以调整和优化。

3.2在建筑结构参数设计中的应用

建筑工程BIM技术的应用，数据模型的创建是其中比较关键的一个部分。数据模型不单单是简单的相关参数分析与变更，也能够利用对于参数的设定，对建筑结构设计的整体建筑属性和几何结构加以展现。建筑工程结构设计中需要完成各相关组件的组装，过往此项工作的开展中，设计工作人员需要结合建筑结构设计方面的要求和相关的建筑设计参数，在经过全方位的分析以后针对建筑施工方案予以制定或是变更。然而将BIM技术应用于建筑结构设计参数的设定中，仅仅需要针对结构设计加以合理改进，便能够完成组件的相应组装，如此不但可以借助参数的自动调整，确保建筑工程施工的安全性，并且也可以令客户所提出的建筑设计相关要求得以良好实现。

3.3模型碰撞检查

BIM技术在建筑结构设计中的应用，不仅可以提高对数据信息的有效采集，还能为施工过程中进行碰撞检查提供依据，它能够将建筑物与计算平台、构件等相关构件通过3D建模完成虚拟装配，在实际安装时遇到问题还可以及时反映给施工人员。而对于BIM技术在建筑结构设计方面应用前需要对其数据信息的准确性及完整性做进一步地检查。在BIM技术的应用过程中我们可以通过模型结构来进行碰撞检查，这样就能及时发现设计图纸上出现错误、漏掉或者是不正确操作等。但是由于传统建筑行业对软件功能和性能要求都比较高，因此需要工作人员不断地完善和改进图纸信息管理机制、加强工程质量安全意识以及提升施工人员素质等方面来应对各种复杂情况发生。

3.4装配式建筑与BIM技术的有效协调

在建筑工程结构设计过程中，通过使用BIM技术，能够充分发挥出BIM技术的作用，可以充分表现出建筑结构的合理性，可以有效提高建筑工程结构的设计质量。因此有关工作人员在运用BIM技术过程中，需要高度重视BIM技术的运用，对建筑结构进行深入了解，在建筑工程项目的不同施工阶段中充分利用BIM技术。在最近几年中，装配式建筑的发展速度变得越来越快，在我国建筑工程行业中，装配式建筑现已发展成为主体，与此同时，BIM技术的核心与装配式建筑模式技术是互相吻合的，因此，在使用BIM技术过程中，协调匹配装配式建筑是工作的重心。

结语

综上所述，在建筑项目施工中BIM技术能够发挥非常关键的作用，有效解决过往CAD软件应用中存在的众多不足。所以，在信息技术发展的大环境下还要重视结构设计阶段BIM技术的应用，发挥BIM技术优势，保证结构设计的安全性、经济性，促进建筑行业良性发展。

参考文献

[1]谭小蓉,徐静伟,李萍.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].居舍,2020(09):92-92.

[2]钟国雄.浅析BIM技术在建筑结构设计中技术应用及应用价值[J].建材与装饰，2019(24):111-112.

[3]崔玲.BIM技术在建筑工程结构设计中的应用分析[J].住宅与房地产，2019(28):90.