BIM技术在建筑结构设计中的应用

BIM技术在建筑结构设计中的应用

舒伟

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摘要：对BIM技术在建筑结构设计中的应用进行了分析。通过对BIM技术的主要特点进行了简单介绍，然后研究了BIM技术在建筑结构设计中的应用，最后还提出了建筑结构设计中对BIM技术进行运用的一些建议。结果表明，在建筑结构设计中使用BIM技术，能够有效实现建筑结构设计的可视化，合理确定与调整建筑结构参数，便于进行建筑构件与钢结构的设计。

关键词：建筑结构设计；BIM技术；应用；建议

引言

近年来，科学技术水平的不断提高，有效推动了我国建筑工程行业的快速发展，尤其是BIM技术的出现，能够在建筑工程行业中共享数据信息，能将更为先进、精准的数据信息提供给有关部门，协调处理各企业单位之间的工作。而在我国建筑结构设计中，通过使用BIM技术，不但能够有效保证建筑工程的设计质量、设计的精度、设计的协调分析、多维视查设计合理性、经济性，还能够保证施工管理、施工的组织设计、施工中个项目的协调，数据共享，以及施工的安全，并通过BIM技术的应用，以及施工的模拟预案等措施，精准描述结构的各种安全参数，提高管理效率，节省时间成本和材料成本，进一步提高建筑工程的施工效率。当前，BIM技术应用范围非常的广泛，不仅可用于各种设计过程当中，还可用于建设工程项目的全寿命周期中。本文就BIM技术在建筑结构设计中的应用展开了探讨，以供大家参考。

1 BIM技术的主要特点

1.1可视化

BIM技术与传统的建筑结构设计有着本质的区别，BIM技术彻底打破了二维图纸的局限性，利用计算机技术绘制出建筑结构的三维立体图形，将建筑结构设计方案清晰明确地展现在人们眼前。人们可以通过BIM技术看到建筑结构的内部信息、细节信息，还可以通过动画演示建筑结构的施工流程。由此可以看出，BIM技术具有明显的可视化特征，为建筑结构的设计、优化提供了极大的方便。

1.2模拟性

BIM技术不仅可以绘制出建筑结构的三维结构，还可以模拟建筑结构的受力情况和使用场景，设计师可以将建筑结构的尺寸、参数、材料等信息输入软件系统中，借助BIM技术能快速、准确地模拟建筑结构的受力情况，从而发现建筑结构设计中的不合理之处，进而针对性地优化调整建筑结构，避免安全隐患的发生。除此之外，借助BIM技术，还可以模拟建筑结构的节能情况、紧急疏散人群情况等，充分凸显建筑结构的优越性。

1.3优越性

建筑结构设计是一项非常复杂的系统性工程，设计师将BIM技术应用到建筑结构设计当中，能全面控制建筑结构，优化调整设计内容，从而设计出更加科学、合理的建筑结构，这是BIM技术优越性的具体体现。在建筑结构设计过程中，设计师可以利用BIM技术广泛收集各种各样的信息，包括几何信息、规则信息、材料信息等，编制合理的施工流程，有效管控建筑结构成本支出，使用最少的资源设计最优质的建筑结构。BIM技术还可以参考建筑结构的动态变化以及相关变量因素，优化调整不确定因素，提高建筑结构的设计精度。

2 BIM技术在建筑结构设计中的应用

2.1建筑结构和场地分析

在建筑结构设计中，设计人员除了需针对客户的需求以及安全因素等进行思考，还要考虑环境等外部因素对建筑工程所造成的影响，并针对其特点进行方案设计。建筑工程所处场地地质存在一定的特殊性，而且在水文结构上也比较复杂，相关人员需要对其内容进行全面确定，从而达到较好的设计结果。现阶段相应的设计人员可以利用BIM技术解决存在的问题，对现场的场地进行全面的模拟，并且在环境当中建立工程模型，从而了解到建筑场地的特点，再通过技术将其模型进行展示，设计人员在相应的模型下可以对建筑结构进行全面改善，从而确保设计方案能够符合现阶段建筑的需求以此保障建筑设计的合理性。

2.2建筑结构性能分析

建筑结构性能主要是指建筑自身的抗震性以及牢固性等，在针对当前结构设计的过程中，设计人员必须保障建筑各个相关部分能够结合在一起，从而形成一个建筑的整体，保证建筑结构的抗震性符合标准。针对该问题，可以有效利用BIM技术进行全面分析，将建立完毕的BIM模型相关数据导入到软件中，借助软件对模型进行快速的分析，从而明确当前建筑设计的整体效果。相比较于传统技术而言，BIM技术的使用改善了以往存在的不足，能够大幅度降低数据分析的时间，同时还能接受人力资源的使用，且其系统自身具有较高的精确性，能够为设计人员带来较好的参考价值。

2.3建筑结构协同

建筑结构设计中所涉及的数据是需要不断地进行更新与交流的，而且由于传统设计中相关技术共享机制不全面导致在后续的使用中相关数据无法通过，从而给设计带来困扰。对于当前BIM技术而言，这项技术可以能够将数据进行全面改善同时还能针对不同的地区进行数据获取与分析，从而实现数据内容的共享。具体的开展中，利用相应的数据库进行获取数据，再根据工程需求进行相关设计，根据不同的专业之间，它能够实现数据的传递和改善，这样有利于实现数据的全面共享。设计方案需要根据当前土木建筑以及水暖工程还有装饰工程等多个方面进行考虑分析，而在整个分析与设计的过程中会牵扯到大量的数据信息，而利用BIM技术，可以将这些数据信息进行有效传递与共享，再结合数据库的运用，能够更好地获取准确的数据信息，从而有利于设计工作，帮助设计人员做好数据的获取，以此保障不同专业间协同工作的效率。

3建筑结构设计中对BIM技术进行运用的一些建议

3.1通过使用BIM技术来有效维护模型

所谓模型维护技术，就是指通过使用BIM技术来构建建筑工程模型，主要工作内容就是通过使用BIM技术，收集与归纳建筑工程的全部数据信息，然后通过深入分析数据信息，找出其中存在的缺陷问题与错误，有效消除信息孤岛。在完成以上全部工作以后，通过有效结合建筑工程三维模型来整理所有的信息。通过利用BIM系统中的搜索功能，能够进一步提升建筑设计工作的效率，保证建筑结构设计的质量。但是，值得注意的是，在运用BIM技术过程中，因为单个BIM技术功能存在缺陷，无法促使建筑工程结构设计的整体需求得到完全满足，所以建议选用多技术、多方法合一的方法。在现阶段中，使用较为广泛的方法为“分布式”，即根据建筑工程各个阶段所需的技术支撑，或者建筑工程的实际情况，对相应的BIM应用技术阶段进行合理设计。BIM模型细节的精度主要取决于BIM技术的用途，如果只使用BIM技术，要想完成全部的工作，其难度是非常大的，目前在建筑行业中，主要选用分布式BIM模型这种方法，同时有效结合建筑工程项目的应用用途与现有条件，构建相应完善的BIM模型，以满足建筑结构设计的各种要求。例如，设计模型，目前，我国在利用BIM技术来设计建筑结构时。

3.2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

设计不理想会导致建筑的建设受到较大的影响，因此，设计人员应该结合实际情况合理地利用BIM技术做好设计工作，同时还要充分了解BIM技术在建筑设计中的优势，通过优势完善设计中存在的不足，以此确保建筑的设计效果。

参考文献

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[2]廖晓波.智慧城市建设中BIM技术的应用与实践[J].建筑结构,2021,51(22):160-161.

[3]刘俊.BIM技术在智能建筑结构设计中的应用[J].四川建材,2021,47(10):74,79.