建筑結構設計中BIM技術的應用

趙永偉

[摘要]文章就BIM技術在建筑結構設計中的應用進行討論，對BIM技術進行詳細的了解，并對該項技術在建筑結構設計中的具體應用進行探討和描述，意在提升建筑結構設計對BIM技術的應用水平，使工程設計質量得到進一步的提升。

[關鍵詞]建筑結構設計;BIM技術;應用

文章編號：2095-4085（2019）06-0122-02

隨著科學技術的進步，BIM技術在我國得到了廣泛的應用，特別是在建筑領域當中，應用BIM技術能夠在建筑工程各參建部門之間實現數據共享，并進行可視化的模型構建，便于各部門發現結構設計中的不足，進行及時的修改，對建筑結構設計質量的提升具有非常重要的意義，因此，有必要針對BIM技術的具體應用進行深入的研究。

1淺析BIM技術

1.1BIM技術的相關概念

所謂的BIM技術，其實就是通過提煉相關設計數據，結合建筑結構設計進行可視化模型構建，實現建筑物實時設計的一種現代技術。應用該項技術，能夠幫助項目部更好地進行工程施工建設和運營管理。并且在該項技術可視化特征的支持下，不僅能夠幫助建筑企業提升設計水平，還能推動其成本控制目標的實現，使其獲得更多的經濟效益，對于建筑行業的發展而言具有至關重要的作用[1]。

1.2BIM技術的主要功能

BIM技術本身具有功能強大的特點，其中最為典型的功能就是讓圖紙的設計和修改都能在可視化的情況下進行，通過BIM技術能夠對海量設計數據進行收集，并通過加工形成建筑圖紙，其中包含的設計信息非常全面，只需要對相應的條件進行修改，就能夠在圖紙上實現智能化修改。由BIM技術完成繪制的圖紙，通常是在建筑模型的基礎上實現的，因此，如果發現其中存在問題，只需要有針對性的進行修改，即可完成各項參數的調整和更正，這樣能夠避免參數不正確造成圖紙的反復修改，而在傳統形式的工程圖紙的設計和修改當中，往往需要設計人員消耗大量的時間成本進行圖紙更正，但應用BIM技術，能夠有效減少設計人員在時間和精力方面的消耗，使其能夠有更多精力進行重點環節的設計，有效提升工程設計的質量。

此外，BIM技術還具備信息化功能，因為以BIM技術為基礎進行建筑結構設計，需要通過數據采集進行數字化模型的構建，所以在這個模型當中含有大量的信息。可以將其作為信息數據庫對相關建設及監管信息進行儲存，并確保各項數據間的關聯性。如果想要對建筑施工中的某一時間段或某個部位的相關信息加以了解，只需要對相關部位進行點擊，即可實現信息的有效獲取，避免了各單位之間缺乏溝通導致工程施工存在誤差的問題，使結構設計能夠具有更高的實用效果[2]。

2建筑結構設計中BIM技術的具體應用

2.1實體模型建設方面

借助BIM技術能夠運用三維模型的方式在設計圖當中對工程實體構件進行標示，而這種表現方式應用CAD技術是很難實現的，BIM技術與CAD技術之間能夠進行有效的銜接，工作人員能夠從中了解到構件之間的聯系，并將其中存在的問題及時發現，而且通過可視化功能，相關人員還可以對建筑結構產生的動態變化進行實時監督，使結構設計方面的修改工作獲得有效依據，從而達到提升設計方案合理性和實用性的目的，將BIM技術應用在實際工程當中，不僅能夠有效減少結構設計的時間成本，還能達到節約工程資金成本的目的[3]。

2.2建筑空間規劃方面

對于建筑設計而言，空間規劃是一項非常關鍵的內容，從建筑完成選址以后，就應該對所在區域的地形條件以及空間情況進行具體分析，如果地基部分的地形條件復雜性較高，則需要對地形結構進行具體的分析。應用BIM技術進行地形分析工作，能夠完成坡高，坡向以及斜率的分析，可以對建筑物在復雜地形當中的施工可行性進行初步的分析，為工程結構設計奠定基礎，開闊思路。通過GIS建模能夠完成坡度分析工作，對各項參數進行模擬，并可以根據設計的具體需求全方位，多角度的進行分析和研究，從而生成工程所需的基礎數據，使工程設計工作能夠獲得相應的參考依據。在地形探索工作完成以后，就可以對建筑進行空間規劃設計，而利用BIM技術能夠對建筑空間規劃進行可視化分析，并將建筑物以3D立體的形式展現出來，同時，還能對建筑室內視野，規劃可視度以及道路進行可視化分析，而該項分析的前提則是建筑模型的構建，在建筑模型完成建設以后，通過BIM技術進行調試，結合各項因素進行充分考慮，能夠有效提升空間規劃模型的質量[4]。

2.3建筑結構性能分析

眾所周知，對建筑結構進行設計并不是單純的對建筑各部分進行排列就能完成的，它需要對建筑當中的各項內容進行有機的組合，以此來保證建筑各部分的相互支持，為了使建筑結構能夠具有較高的抗震性和牢固性，就必須要對建筑結構性能進行全面的分析，但這往往需要相關人員針對各項數據進行多次的計算，除了要消耗大量時間以外，還很難保證結構分析的準確性。而通過BIM技術，可以將建筑信息模型的相關數據導入其中，從而將分析工作快速完成，根據分析結果對設計當中的缺陷問題進行優化，能夠有效提升建筑結構設計的質量。

2.4鋼結構設計建模方面

隨著建筑行業發展，建筑工程的空間跨度也在不斷擴大，這使得鋼結構在建筑結構設計中的應用越來越多，而鋼結構具有較多的強化件和連接件，且應用范圍廣泛，導致鋼結構在設計方面具有較大的難度，應用BIM技術，不僅能夠對鋼結構梁高進行準確的計算，還能以此為根據對所有連接件進行專門的設計，使鋼結構的連接件能夠實現參數化處理，通過BIM技術自身的參數共享功能，能夠對所需連接件數量以及設置間距進行有效的控制，如果需要構建新的連接件，不需要設計人員進行重復設計，只需要調整相關數據即可將新連接件的設計工作完成。同時，以BIM技術為基礎，設計人員還可以輕松完成加強件圖紙的繪制工作，使工程需要得到有效的滿足。除此之外，在對鋼結構進行施工的過程中，運用BIM技術可以簡化相關技術人員的工作，而且設計人員根據加強件大樣圖就可以對其設置位置加以確定，能夠避免在鋼結構當中產生薄弱環節，有效提升了整體結構的安全性。

3結語

綜上所述，在對建筑工程進行結構設計的過程中，應用BIM技術，能夠使其設計的合理性得到很大的提升，對工程整體質量的提高具有積極的作用，因此，相關設計人員在實際工作當中，一定要認識到BIM技術的重要作用，并將其應用到建筑結構設計的各個環節當中，通過BIM技術各項功能的有效應用，使建筑結構設計的質量得到進一步的提升，從而為建筑工程施工的有序開展提供保障。

參考文獻：

[1]劉占省，趙明，徐瑞龍.BIM技術在建筑設計，項目施工及管理中的應用[J].建筑技術開發，2014，40（3）：65-71.

[2]李勇，管昌生.基于BIM技術的工程項目信息管理模式與策略[J].工程管理學報，2014，27（4）：17-21.

[3]張春霞.BIM技術在我國建筑行業的應用現狀及發展障礙研究[J].建筑經濟，2014，24（9）：96-98.

[4]翟越，李楠，艾曉芹，等.BIM技術在建筑施工安全管理中的應用研究[J].施工技術，2015，44（12）：81-83.