BIM技術在建筑結構設計中的運用

李治國

（長沙鐵路勘察設計有限公司 湖南長沙 410000）

1 引言

工業革命的開展促使了科學技術迅速發展，科學技術的發展推動了人類社會發展的進程，人們開始進入信息時代。現代各領域的發展都離不開信息化技術的運用，以計算機信息技術為基礎，應用于建筑結構設計的BIM技術，正是計算機信息技術在建筑工程領域的重要運用，該技術的運用，使得建筑結構設計的質量得到了一個有效的提升。基于此，我們應該不斷完善建筑結構設計中BIM技術的運用，充分發揮BIM技術對于提升建筑結構設計的作用，全面提升建筑工程的安全性和可靠性。

2 BIM技術概述

BIM技術是建筑信息模型技術的簡稱，是運用數字化3D技術對建筑工程中的信息進行整合，從而構建工程數據模型的技術。BIM技術是在美國興起的，將建筑工程中設計、施工，以及運營和維護等階段的信息進行整合，改變了傳統的紙質文件的運用，使用數字化文件進行建筑工程的設計和管理。BIM技術的運用，大大的提升了建筑結構設計的可視化和協調性，工作人員在進行建筑工程的設計和管理時，工作效率大大提升，工作的準確性和可靠性也大大加強。BIM技術是CAD技術之后工程領域的一次重大變革，為建筑工程的發展提供了更加廣闊空間和前景。

3 BIM技術應用于建筑結構設計中的優勢

3.1 可視化較強

科技革命以來，信息化技術不斷發展，各個領域在發展的過程中都逐漸開始注重可視化的發展，對于建筑結構設計領域來說，可視化至關重要。運用傳統的方式進行建筑結構設計時，雖然用圖形化的方式來表現設計方案，但是這種方式運用人工進行作圖和計算，由于多種因素的影響，誤差是不可避免的。運用BIM技術進行建筑結構設計，不僅可以通過將傳統的抽象線條轉換為具體的圖形，為設計人員提供參考，還能提供可視化的設計思路，通過輸入數據，自動生成建筑結構設計的模型，具有較強的可視化。

3.2 良好的協調性

在進行建筑結構設計時，需要多個部門同時協作運行，但是在各部門之間，由于職能不同和相互交叉，需要在建筑工程的建設過程中不斷的協調各部門之間的關系，傳統的建筑結構設計方式在進行這個方面的工作時，存在著很多局限性，如果在某個環節出現問題后再進行補救，將會阻礙建筑工程的正常施工。如果運用BIM技術進行各部門協調，可以有效的避免這個問題，BIM技術可以通過信息化技術解決各部門之間的協調問題，并形成協調數據，使得各部門之間能夠更好的運作，促進建筑結構設計工作的順利完成。

3.3 優越的模擬性

模擬性是BIM技術另外一個巨大的優勢，BIM技術的模擬性不只是體現在模擬設計出的建筑信息模型中，還能夠對建筑工程中的一些特殊的事件進行模擬。例如，在進行建筑結構設計的過程中，運用BIM技術可以對一些要素進行準確的模擬，包括日照模擬、節能模擬、緊急疏散模擬和熱傳導模擬等。在進行建筑的招投標和施工階段還能夠進行4D模擬，主要是指根據施工組織設計，進行模擬施工，從而來進行具體的施工方案設計。BIM技術的協調性是傳統的建筑結構設計技術中不存在的，可以大大的提升建筑工程的可靠性。

3.4 可以進行方案優化

另外，BIM技術的運用還能夠優化設計好的建筑結構設計方案，這是由于BIM模型中存在大量的幾何、物理和規格信息的模型，在進行建筑結構設計時，如果相關數據信息較為復雜，運用人工很難進行處理和操作時，就可以運用較為先進的科學技術和設備進行數據的處理和優化。BIM技術通過利用配套工具，可以有效的優化較為復雜的項目方案，從而提升建筑結構設計方案的質量，保證建筑工程的順利進行。

4 BIM技術在建筑結構設計中的運用

通過以上對BIM技術應用于建筑結構設計中的優勢分析，我們可以了解到BIM技術在建筑結構設計中的運用，大大的提升了建筑結構設計的科學性與合理性，以下對BIM技術在建筑結構設計中的具體運用進行分析。

4.1 在建筑結構場地分析中的運用

建筑結構設計工作的內容不僅包括合理的構建建筑的主體，還包括對建筑工程區域內各種水文地質條件的分析，是一項較為科學而系統的工作。將BIM技術運用于建筑結構設計中，可以分析客觀環境因素影響下建筑結構主體的應力表現，這一功能主要是通過動態數字信息實現的。通過GIS技術與BIM技術的有效結合，從而對建筑工程區域內水文地質條件進行全面的模擬和分析，合理的確定建筑位置，使建筑結構設計與當地的水文地質條件之間能夠相互協調，保證建筑工程施工過程中的安全性和穩定性。

4.2 在建筑結構性能分析中的運用

建筑結構設計工作不僅僅是建筑工程中各種構件的簡單組合，最為重要的是建筑整體成型后各部分的應力表現，主要包括建筑整體是否能夠在一定的水平和豎向以及振動荷載下維持較高的穩定水平。因此，在進行建筑結構設計的過程中運用BIM技術，通過對設計方案進行全面的模擬和分析，從而建立出與建筑主體相互吻合的一體化數字模型，通過應用軟件內部的計算和分析功能，對建筑結構的性能進行分析，通過導入相關數據把建筑結構設計方案置于與實際情況相貼近的環境中，從而對方案中的缺陷進行修正和優化。

4.3 在建筑結構協同中的運用

BIM技術應用于建筑結構設計中最為重要的特征是，不同專業之間相互協調共同完成建筑結構設計方案，在進行設計的過程中，進行信息的處理和匯總交流，有效的提升了建筑結構設計的高效性和協調性。BIM模型中的建筑工程數據的交流和共享主要指兩個方面：一方面是借助中間的數據文件，對不同地區設計軟件進行模型設計時需要的相關數據信息進行交流和共享；另一方面是，通過中性數據庫的設計，使不同部門之間的數據實現交流和共享，例如，將建筑工程中的土建、裝飾等部門專業相互結合，運用統一的平臺進行數據處理，實現系統內部的信息交流和共享。

5 結束語

綜上所述，BIM技術在建筑結構設計中的運用，具有較高的可視化、協調性和模擬性，是今后建筑行業中的重點發展內容。通過BIM技術的應用，建立更為科學合理的建筑信息模型，有效的提升了建筑結構設計的準確性和合理性，從而保證了建筑工程施工的安全性和可靠性，提升了建筑工程施工的效率。

參考文獻

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