BIM在建筑結構設計中的應用

文/ 王奇 棗莊市臺兒莊區住房和城鄉建設局 山東棗莊 277400

1、BIM技術概述

BIM技術指的是建筑信息模型技術，是在建筑工程中采用數字化3D技術來全面的整合其中的各種信息，進而構建出完整的工程數據模型。BIM技術在建筑工程管理中綜合了維護、運營、施工以及設計等多個環節中的知識內容，用數字化的文件來取代傳統的紙質建筑工程管理和設計文件，并用3D可視的形式展現出來，進而建筑工程信息收集和處理的效率和準確性都能夠得到顯著提升。作為一種重大技術變革，BIM技術作為一項全新的信息處理模式，能夠促進建筑設計工程更好的發展。

2、目前BIM在我國建筑結構設計中的不足之處

2.1 缺乏專業的BIM團隊

BIM技術專業性較高，需要工作人員具有較高的專業水平和工作經驗。建筑結構設計受多方面因素影響，因此需要設計人員對BIM技術進行熟練掌握。但是在我國大多數建筑結構設計隊伍中，對于具備BIM專業水平的人才引進和培養都不重視，絕大多數設計都是通過設計師的簡單數據模型模擬進行確定，嚴重影響了建筑結構設計水平的提高，也在一定程度上阻礙了BIM應用水平的提高。

2.2 BIM團隊工作的實時性和嚴謹性不足

隨著建筑行業規模化的發展，建筑結構設計工作難度也在不斷增加，所以在建筑結構設計過程中也會由于各種因素的影響而發生變動，這就需要建筑結構設計團隊能夠及時了解情況，對影響因素進行分析并且熟練掌握BIM技術，加強對于BIM技術的使用效果，以便能夠盡快通過BIM技術完成建筑結構設計工作。但是在目前的實際工作過程中，由于BIM團隊在建設過程中缺乏有效的重視和監督，因此工作的實時性和嚴謹性都相對比較欠缺，也因此導致了BIM團隊在工作過程中不能夠及時準確的完成建筑結構設計工作，影響了整體工程的進行。

2.3 設計過程缺乏對實際施工水平的參考

建筑結構設計是工程建設過程中的重要部分，對于施工水平具有直接影響。可行性較強的施工設計可以有效提高施工質量和施工水平，反之過于追求設計美觀的設計會直接影響建筑施工水平。目前我國BIM技術的實際應用過程中缺乏對于施工水平的參考，因此經常導致在設計過程中設計方案可行性較低，對于建筑施工造成了及其不利的負面影響。

3、在建筑結構設計中對BIM技術的應用

3.1 在建筑場地和結構分析中的應用

就建筑結構設計工作來說，具有一定的系統性和科學性，在設計內容中需要合理化的構建建筑主體部分，同時也需要分析和研究與建筑工程相關的水文、地質等條件。將BIM技術應用在建筑結構設計當中，就能夠在客觀的環境因素下將建筑結構主體用數字化的形式表現出來。通過結合GIS技術，就能夠對整個建筑工程場地的實際情況深入、全面的模擬出來，并合理的預測和判斷建筑體系結構和結構選型，保證建筑施工區域的合理性和準確性，確保建筑結構能夠與當地氣候、水文、地質等多種環境因素之間相符合，進而保證整個工程施工的安全性和穩定性。

3.2 在建筑結構性能分析中的應用

建筑結構設計并不是簡單地選擇和組合具體結構構件，還需要注重整個結構整體的應力表現，保證建筑結構即使在某種振動、豎向或水平荷載下都能夠比較穩定。通過對BIM技術的使用，在建筑結構設計中就能夠全面的模擬和分析出結構設計方案，并構建出相應的一體化數字模型；然后通過內置軟件來全面的分析建筑結構的性能，通過導入各項數據，得出在現實環境中建筑結構的實際情況。在結構分析的過程中，就能夠發現在設計過程中存在的缺陷和不足，以便及時的優化和糾正，保證整體的設計質量。

3.3 在建筑結構協同中的應用

通過應用BIM技術，設計人員能夠共同完成建筑工程設計繪圖，各項信息數據相互之間實現了匯總和交流，進而有效的提高建筑結構設計的高效性和協調性。所有的建筑結構設計數據都能夠在BIM模型中共享和交流，其主要表現在兩個方面：一方面是中間的數據文件充當連接因素，即使是不同設計軟件中的信息和數據也能夠實現該共享；另一方面是構建中性數據庫，不同專業之間也能夠實現數據的共享和傳遞，有機的結合建筑結構設計中包含的裝飾、土建、水暖等多項內容。所有的信息數據都能夠集中到一個處理平臺上，并能夠規范的處理所有數據信息，進而有效的實現信息交流。

3.4 應用集成化模型

在建筑結構設計中應用BIM技術，能夠有效的整合量化信息，進而參數化描述工程設計中涉及到的信息數據，通過匯總各種描述結果，用信息化的模型來表示建筑結構中的各個構件。BIM技術能夠將建筑結構中的墻、柱、梁等所有內部構件的關系和位置準確的展示出來，并對建筑結構特征進行真實反映，并動態性的模擬分析出建筑結構系統內部的物理信息處理功能。在建筑結構設計過程中應用BIM技術，設計人員能夠對建筑結構的狀況有更加直觀、全面的認識和了解，進而準確的預測和判斷結構設計，以降低結構設計結果中誤差的發生率。

結語：

綜上所述，要想有效加強建筑企業競爭能力，就必須高度重視建筑結構設計研究工作，而BIM作為目前提高建筑結構設計水平的重要技術，有關建筑企業必須要加強對于BIM團隊建設的重視程度，加強對于BIM技術的研究和引進力度，有效提高我國BIM技術實際應用水平，推動建筑工程的進一步發展。