BIM技術在建筑結構設計中的應用

文/劉倩 青島中泰信實業(yè)有限公司 山東青島 266000

社會經(jīng)濟的發(fā)展推動了建筑行業(yè)的全面發(fā)展，而建筑結構設計作為影響建筑工程安全的重要因素，其發(fā)展狀況已經(jīng)引起了社會各界的廣泛關注。隨著科學技術的不斷發(fā)展，BIM技術在建筑工程結構設計中的應用也日趨廣泛。因此，加強BIM技術在建筑結構設計中應用研究的力度，對于建筑行業(yè)的發(fā)展而言具有極為重要的意義。

1、BIM技術的特征

1.1 信息集成

經(jīng)過長期的實踐應用后發(fā)現(xiàn)，BIM技術所具有的信息集成特點，主要表現(xiàn)在設計信息集成與設計過程集成等幾方面。經(jīng)過實踐研究發(fā)現(xiàn)，建筑信息模型作為建筑工程結構設計的信息模型，各個專業(yè)的設計信息必須在規(guī)定的模型中完成。這也更加說明了，BIM技術具有顯著的信息集成特征[1]。所以，在進行建筑結構設計工作時，為了確保建筑工程結構設計集成化目標的順利實現(xiàn)。必須建立以建筑信息模型為核心的計算機三維模型數(shù)據(jù)中心，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)中心的優(yōu)勢，沖破傳統(tǒng)CAD技術實際應用過程中的束縛，達到進一步優(yōu)化建筑工程結構設計的目的。

1.2 協(xié)同設計

充分發(fā)揮BIM技術在建筑結構設計中的優(yōu)勢，創(chuàng)設一個滿足建筑工程結構設計的全新的設計平臺，為建筑工程施工企業(yè)設計與施工的順利進行創(chuàng)造良好的環(huán)境。而BIM技術在建筑結構設計中的合理應用，必須嚴格的按照不同專業(yè)設計原則的要求，利用自動檢測的方式及時的發(fā)現(xiàn)和解決建筑結構設計過程中出現(xiàn)的問題，促進建筑結構設計工作效率和質量的全面提升。

1.3 工作傳遞

建筑結構設計中應用BIM技術后，有助于相關工作數(shù)據(jù)的緊密結合。設計人員在設計的過程中，針對設計內容的修改，不再需要自己進行更改連接或者獨立的進行圖紙的處理，設計內容修改方案就可以自動的反饋到受影響建筑構件中。另外，建筑工程結構設計中應用BIM技術，進行建筑工程施工過程的模擬，減少了工作人員的工作量，促進了建筑工程結構設計效率的全面提升。

1.4 三維化功能

傳統(tǒng)的建筑工程結構設計，設計人員大多采用二維CAD模式進行建筑結構設計，如果想要表達出建筑成果，則主要以應用平面圖、立面圖、剖面圖等方式為主。雖然這些方法可以將建筑工程項目的信息詳細的表達出來，但是實際呈現(xiàn)出的效果卻出現(xiàn)了明顯的割裂現(xiàn)象，而這些現(xiàn)象不僅嚴重影響了建筑工程結構設計的準確性，而且也無法滿足建筑工程結構設計的要求。所以，為了有效解決這一問題，必須加強BIM技術在建筑工程結構設計中應用研究的力度，充分發(fā)揮BIM技術的優(yōu)勢，進行建筑工程信息和數(shù)據(jù)的分析與研究，確保建筑工程整體結構設計的質量和效率。

2、BIM技術在建筑結構設計中的具體應用

2.1 BIM技術在建筑結構和場地分析中的應用

建筑工程結構設計的合理性，與建筑工程本身和建筑工程所在地有著密不可分的聯(lián)系。一般情況下，建筑工程所在地的地質環(huán)境和水文狀況是影響建筑工程結構設計的重要因素。特別是復雜地形，針對建筑所在地的分析與空間規(guī)劃尤為重要。因此，充分發(fā)揮BIM技術與地理信息系統(tǒng)緊密結合的優(yōu)勢，針對建筑工程所在地進行全面的模擬[2]。不僅實現(xiàn)了針對建筑與建筑所在地的全方位分析，同時通過針對建筑模型建立規(guī)劃可視度的分析，選擇出最佳的建筑工程建設地點，才能在確保建筑結構與建筑施工現(xiàn)場兩者之間適應性的同時，確保建筑工程結構設計的合理性與科學性，為建筑行業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展奠定堅實的基礎。

2.2 BIM技術在建筑結構參數(shù)設計中的應用

建筑工程結構設計的最終目的，是為了將建筑工程各部分緊密的融合在一起，形成一個相互支撐的整體，滿足國家對建筑結構抗震性與牢固性等各方面所提出的要求。為了確保建筑結構設計目標的順利實現(xiàn)，設計人員必須深入的進行建筑結構性能參數(shù)的分析，才能盡可能的降低傳統(tǒng)建筑結構性能分析出現(xiàn)的誤差，對建筑結構性能可靠性所產(chǎn)生的影響。另外，BIM技術與建筑工程參數(shù)的有效結合，采取導入分析建筑結構相關數(shù)據(jù)的方式，不僅確保了建筑中結構性能分析的效率和精確度，而且為建筑結構設計質量和效率的提升奠定了堅實的基礎。

2.3 BIM技術在鋼結構建模中的應用

就目前而言，我國建筑行業(yè)在不斷發(fā)展的過程中，建筑工程設計的空間和自由度也更加的廣闊。鋼結構作為建筑物重要的結構形式，已經(jīng)被廣泛的應用于建筑工程結構設計中。但是，由于建筑工程在施工過程中，也面臨著對結構連接與加強布置等方面的難題。加上鋼結構在設計的過程中，采用的梁柱連接、梁梁鉸接、梁梁剛接等連接方式復雜程度較高。因此，設計人員在設計的過程中，必須在仔細測量梁高度的基礎上，將各個連接件的設計采取參數(shù)化的設計方式，確保建筑工程結構信息集成與協(xié)同工作功能參數(shù)全面共享的基礎上，達到有效控制螺栓數(shù)量和間距的目的。假如建筑工程在施工過程中，根據(jù)實際情況需要進行相關參數(shù)的調整，設計人員只需要對其中的某一項進行必要的修改，即可形成新的建筑連接件[3]。另外，在進行對構件、連接件設計加強時，設計人員只需要根據(jù)需要畫出結構打樣，施工人員就可以通過參考設計準確的確定加強件與連接件的位置，這種設計方式對于施工效率和鋼結構設計質量的提升，具有極為重要的意義。

結語：

總而言之，建筑工程結構設計涉及到的專業(yè)知識的內容較多，再加上建筑工程還具有生命周期長、建設周期短的特點。因此，以往采取的設計方式已經(jīng)無法滿足建筑工程低消耗與低污染的要求。這就要求相關部門必須加強BIM技術在建筑工程結構設計中應用研究的力度，才能在確保建筑工程建設順利進行的基礎上，促進建筑工程施工質量的有效提升。