基于BIM技術的建筑結構設計研究

魏 叢

河北盛陽建筑工程有限公司 河北 石家莊 050800

前言

本文通過對BIM技術的可視化、協調性、模型性的應用特點進行分析，提出了BIM技術在建筑結構相關設計工作中應用于分析建筑結構性能，應用于分析建筑環境與建筑結構，應用于協同建筑結構的實際應用。

1 BIM技術的應用特點

1.1 可視化

我國以往的傳統建筑結構設計工作中，大多是通過采用筆紙與計算機來完成工作的，提供出相應的建筑規格、信息、數據或是施工圖、效果圖等，以供實際施工時具有合格的理論依據，但是，二維技術往往沒有辦法真正、充分地展現出建筑結構設計最終的實際效果。而相關工作人員在建筑結構設計的工作中，能夠通過采用BIM技術有效完善此種缺陷，利用三維技術對結構設計施工圖、效果圖進行展示，以供相關工作人員在設計時能夠及時交流溝通并完善改進[1]。

1.2 協調性

建筑結構設計的工作中，涉及的專業較多，涵蓋面較廣，需要負責設計工作的相關人員嚴格按照行為規范、規定操守，互相協助并完成設計。對于承接工程設計的單位，應建立相應完整、合理的設計規章標準，以供工程實際設計、施工中，具有一定依據的指導。BIM技術能夠充分協調建筑內部的實際空間設置，如：建筑水管、樓梯井、窗、門、電線的布置以及消防系統的布置等，讓其各個工作環節進行實際施工時能夠更加協和、順暢。

1.3 模擬性

BIM技術能夠充分采用實際建筑的各方面數據進行相應工程模型的建立工作，能夠有效地促進設計人員進行交流探討。如：設計工作人員在計算工程材料的配比與承受力度時，僅僅依靠自身工作經驗計算出的配比值并不準確，具有一定程度上的誤差，與實際的比例不符。而采用BIM技術能夠輸入設計的相關數字方案于數字模擬系統，模擬出工程材料的受力數值，利用系統的計算最終統計圖，并將其作為依據，計算出最精準的工程材料配比值。此外，BIM技術能夠充分與地理信息技術進行融合，模擬出具體的施工實際環境與相應的建筑模型。設計工作人員無須親自到工程現場查詢信息資料，就能得到相應的信息數據，并進行分析、統計工程現場對實際施工造成的影響與問題，最終設計出合理、完善的設計方案。通過采用BIM技術能夠在很大程度上進行節省時間，避免時間上的浪費，同時也對設計具體方案的科學性、合理性提供了一定的保障[2]。

2 BIM技術在建筑結構相關設計工作中的實際應用

2.1 應用于分析建筑結構性能

建筑結構的設計工作并不是單一的進行排列建筑工程的各分項環節，而是應在此基礎上有效地對建筑工程的各分項環節進行組合，形成一個系統性、聯系性強的整體，從而提升建筑結構的抗震效果與牢固性。因此，相關設計單位必須進行有效、科學地分析建筑結構各方面性能，但如果依照以往的分析方式，就需要大量的建筑企業工作人員對相關數據信息資料進行收集工作，然后再通過對此類數據的整合并計算，得出相應的結果，這不僅大量的耗費了企業的人力物力與時間，而且計算出來的數據也與實際情況不符，無法對建筑結構的穩固性與安全性進行保障。基于BIM設計的建筑結構設計，能夠將各方面數據材料輸入建筑工程的性能分析軟件中，能夠準確、高效地完成建筑結構方面的性能分析，設計人員也能夠通過對數據進行分析，及時完善、改進施工方案，并設計出高質量的建筑結構相關設計。

2.2 應用于分析建筑環境與建筑結構

建筑結構的相關設計不僅要充分考慮建筑工程自身因素，還要對建筑工程的實際施工環境進行充分分析探討。如：建筑工程工程實際施工地域的水利條件、電纜線排布、氣候環境、居民區位置等等都會在一定程度上影響建筑結構的相關設計工作。在進行設計工作時，設計工作人員要嚴格分析此類因素，保證建筑工程實際施工的效率與質量。通過對地理信息技術與BIM技術的相互融合，能夠全面地模擬出建筑工程的實際施工環境與建筑模型，并得出相應的建筑工程的實際施工條件與具體施工環境，選擇出最科學、合理的建筑實施方案，以展現建筑結構的最優質的效果，從而促進建筑結構的相關設計工作，提升建筑結構設計的質量。

2.3 應用于協同建筑結構

基于BIM技術進行建筑模型的創建工作，能夠實時地、有效地進行共享與交流建筑工程的各方面數據材料。但要想達到此類效果必須滿足以下兩項條件：①根據中間數據文件對異地、不同的設計軟件進行建立模型時，一定要提供相應的數據材料。②根據中間數據庫，滿足各專業各部門相互之間進行數據材料共享和傳遞的要求。此外，還應把建筑工程中水電、土方建設、取暖系統等各專業進行合理地連接，并利用數據信息的處理平臺對此類內容進行規范，以滿足內部信息的有效暢通[3]。

3 結束語

隨著我國建筑行業的飛速發展，我國公眾對于建筑行業的需求也越來越強烈，提高建筑結構的相關設計質量與施工效果是促進我國建筑行業順利發展的有效途徑，根據施工環境的具體情況，在建筑結構的設計與改善中采用BIM技術，能夠充分提升建筑結構設計與建筑工程的質量，間接地保護公眾的生命財產，以推動我國建筑行業的發展。