建筑結構設計中BIM技術的應用研究

莫大霖

（貴州省建筑設計研究院有限責任公司　貴州貴陽　550001）

BIM技術已經被廣泛的應用在建筑結構設計中，該技術代替的傳統的CAD設計方式，具有多種先進功能，能夠在一定程度上提升建筑工程設計工作效率，同時提升設計水平。對此，相應技術人員需對該技術進行充分了解，熟悉不同功能的應用，將這一技術充分應用在建筑工程結構設計中去。

1　BIM技術概述

BIM技術就是建筑信息模型技術，在相應建筑工程當中，對數字化3D功能進行應用，對關于建筑的不同信息進行進一步整合，從而建立起一個較為完整的數據模型。對于BIM技術而言，其最早是在美國使用的，主要針對建筑工程中維護、運營、施工和設計等多個環節進行處理。同時使用3D可視化功能，將建筑通過虛擬的方式展示在人們面前，提升了人們對建筑設計、施工、管理等方面的工作效率得到提升[1]。BIM技術在建筑工程中應用是一項重大變革，拖動了建筑工程建設向著智能化方向發展。

2　BIM技術在建筑結構設計中的功能

2.1　集成化功能

BIM技術具有一定集成化功能，可以將建筑結構的設計進行統一和集合，對結構進行合理組合，此后戰事在工作人員面前，向設計人員展示整個建筑的內部結構。通過這種方式，工作人員便可以對建筑內部的梁、柱和墻等位置進行詳細了解，通過這種方式，可以促使整個建筑在具體施工以及竣工階段，均可以保障工作人員的安全性[2]。同時，應用BIM技術，具備一定的動態模擬功能，可以針對建筑結構的變化情況進行合理的預測。

2.2　編輯功能

BIM技術可以對建筑結構模型形成的參數進行詳細的編輯，而這一編輯功能可以對數據庫當中的參數做出及時的更新，從而保障建筑結構設計中的有效性，還可以幫助設計人員對建筑模型和實際建筑之間進行對比，對這一功能的應用，能夠確保相應設計人員設計方案和建筑結構施工中的實際情況保持一致性。

2.3　信息共享

對BIM技術進行具體應用過程中，能夠對相關信息進行共享，因為BIM軟件可以和相應數據庫之間進行直連接，相應設計人員對自身設計的構筑結構和模型形式儲存到數據庫當中去，這種情況下，相應設計人員可以對其中的內容進行進一步參考，進而實現對數據進行調整。因此，能夠促使建筑結構在設計當中的一致性得到有效提升。這就能夠讓BIM技術的應用空間進一步拓寬，提高建筑結構設計中的資源貢獻功能應用效果[3]。

3　BIM技術在建筑結構

3.1　模型碰撞檢查

建筑項目具體施工之前，傳統施工單位使用2D圖紙，難以有效反映出不同個體之間產生的碰撞，導致相應設計人員容易忽略碰撞問題。對此，需對BIM技術進行應用，其展示的圖像是三維形式的，通過這種方式，對碰撞進行檢查，能夠有效消除施工過程中的硬碰撞和軟碰撞，還能夠有效減少施工中出現返工問題，也能夠降低錯誤發生率。對結構設計進行優化，促使施工圖紙得到進一步優化，同時進行技術交底。

3.2　鋼結構的應用

當前，鋼結構逐漸成為一種大跨度建筑物的主要結構形式，鋼結構在建筑中的應用，經常會面臨結構連接和加強布置等多種問題。相關設計人員對鋼結構進行具體設計過程中，需對鋼柱的連接、梁和梁的鉸接、梁和梁的鋼接等多種形式進行研究。對BIM技術進行使用，可以使用參數共享的方式，對螺栓的數量和螺栓的間距等進行適當調整，相應設計人在具體實施過程中，僅可以對這些參數進行適當調節，便可以形成一種新型的連接件[4]。當人們對連接件、加強件等進行具體設計過程中，設計人員只需繪制出大樣便可。在對鋼結構建筑進行具體施工過程中，技術人員要結合鋼結構位置進行設計，通過這種方式對加強件和連接件的位置進行明確。

3.3　結構設計的可視化

采用傳統方式對建筑結構進行具體設計過程中，相應設計人員基本上使用的是CAD軟件，該種軟件的優勢在于能夠對建筑結構做出科學構建。但是，當前BIM技術被廣泛應用在建筑結構設計當中，這項技術也逐漸代替了CAD技術，BIM技術的優勢在于，其可以通過三維形式，采用模型的方式將建筑結構展示出來。這一功能是可視化功能，該功能能夠通過動態方式對建筑模型進行展示，根據相應數據的變化情況，對結構設計方案進行進一步優化，確保建筑結構設計質量得到提升。

3.4　設計協調應用

BIM技術的應用，可以促使建筑結構設計工作更加協調，在建筑結構設計過程中，該項工作不單由設計人員負責，還需要其他有關人員參與到其中，這種情況下，促使建筑結構設計工作變得十分混亂[5]。對BIM技術進行應用，能對這一問題進行有效解決，對結構模型進行設計，通過動態方式展示結構模型，相應設計人員可以結合這一結構適當增加配置等，實現信息共享。借助信息共享方式，參與人員可以借助移動終端對相應數據進行調整，從而促使建筑結構設計工作有序進行，最終提升整個建筑工程質量。

3.5　設計難點

BIM技術引用在建筑結構設計中，主要難點有：第一方面，人們在對BIM軟件進行具體應用過程中，需兼顧2D設計習慣，同時要求設計具有較高的連貫性。因此，人們對BIM技術進行具體應用過程中，其中呈現的參數要比2D繪制軟件中的參數復雜。第二方面，在BIM技術當中的3D視圖效果和2D效果圖之間存在較大的差別，部分技術人員對BIM技術不是十分了解，在參照3D效果圖的時候，不能充分發揮3D效果圖的優勢，導致建筑結構設計缺乏科學性。因此，存在很多技術人員不愿使用BIM技術，而繼續應用2D繪制方式。第三方面，BIM屬于一種完全數據化模型，從理論上講，該技術和數據庫之間的連接是雙向的。

4　結束語

以BIM技術為基礎，研究其在建筑結構設計中的具體應用，進一步提升我國建筑工程設計技術水平。對BIM技術進行應用，要求技術人員充分掌握不同功能的應用，要求設計人員熟悉BIM技術展示的三維效果圖，能夠從圖中觀察到細微問題，從而對設計方案進行適當調整，之后充分了解BIM技術，才能對其進行有效應用，從而促使該技術的優勢得到充分發揮。