BIM技術在建筑結構設計中的具體應用

竇景艷

摘 要：眾所周知，建筑工程屬于室外施工，容易受到諸多因素影響。BIM技術作為現代化信息技術發展的產物，其應用勢在必行。在建筑工程中，結構設計是其中非常重要的一步，只有保證結構設計的規范性和合理性，才可以使建筑工程的質量得到保證。

關鍵詞：BIM技術;建筑結構設計;應用

BIM技術主要利用收集各類施工數據，并借助數字仿真模型來構建三維模型，以幫助建筑工程施工企業對工程進行更為精細化的監督和管理。BIM技術在現代建筑工程結構設計中的有效應用，既全面實現了跨部門的信息共享，還進一步實現了各企業單位的協調工作，有利于在最大限度降低建筑工程施工成本投入的同時，從根本上保證建筑工程施工建設的整體質量安全。但現階段BIM技術在建筑工程結構施工應用過程中依舊有諸多難點，因此，加強BIM技術在建筑工程結構設計中的應用研究至關重要。

一、 BIM技術特點

（1）可視化：效果表現、碰撞檢查、移動終端現場比對。在建筑設計、施工、運維過程中可通過三維模型進行溝通，可有效減少溝通成本。

（2）出圖：施工圖、深化設計圖、加工圖、竣工圖。BIM模式是二維、三維聯動的狀態，可通過碰撞檢查后直接出深化設計后的施工圖紙。

（3）協調性：各專業出現沖突，機電與機電的碰撞、機電與結構的碰撞、預留洞口尺寸與位置錯誤、凈空不夠等問題，可使用BIM技術進行有效地協調。

（4）模擬性：可進行三維的施工模擬、緊急疏散路線模擬、日照采光等的模擬。

（5）優化性：可利用BIM模型每個構件所攜帶的工程信息來對整個項目進行優化。

（6）參數化設計：模塊化設計、裝配式、住宅產業化。

二、BIM技術在建筑結構設計中的具體應用

（一）總體設計

建筑工程進行設計的時候必須要積極的應用BIM技術，才能夠從根本上保證建筑工程設計的可持續性，制定總體規劃設計方案十分的必要。必須要從實際施工場地入手，開展建筑可持續性設計工作，BIM技術作為主要的方法和工具，能夠為設計人員提供十分重要的數據信息。BIM技術應用能夠有效的結合建筑實際場地進行模型的分析，BIM技術能夠對生態與建設用地信息進行十分精確的測量，為設計人員從更多的角度進行設計工作。比如設計人員在進行場地規劃設計的時候能夠有效的融入水體等生態因素，滿足建筑工程可持續性設計的基本要求。根據BIM技術能夠制定科學、合理的方案，并且對太陽能進行全年的計算，能夠有效的結合建筑場地的陰影面積等因素從根本上提高可持續性設計的效果和作用。可以從位置以及體量等方面進行設計，應該將三維、四維的BIM技術進行有機的結合，輔助設計人員完成建筑工程設計方面的工作，從根本上保證建筑框架的科學性和可靠性。BIM技術在進行應用的時候應該將可持續性理念融入到設計工作中，能夠有效的得到最大化的經濟效益以及社會效益。BIM技術還能夠對建筑周邊的自然環境進行模擬，比如植被以及人造結構等方面，從根本上提高了設計人員應對周邊復雜關系的能力和效率。BIM技術應用到建筑設計中的時候可以有效的模擬出建筑三維立體設計中的全部信息數據，從而為設計人員對建筑體量創造有利的條件，最終顯現出建筑的整體結構。

（二）參數設計

建筑信息模型是將建設項目全生命周期中各個構件的物理信息、幾何屬性以及屬性信息結合在一起的模型，可以對建筑信息模型的整體信息進行完整的模擬。同時建筑信息模型還包括建設項目的設計思路，而且結構設計的相關參數都是相互關聯、相互聯系的。相關的設計師可以根據模型中的相關參數進行整體分析，構件完整的結構體系，還可以根據實際需求對模型信息進行更新修改。在結構設計中，BIM技術的應用可以滿足設計者對設計信息的需求，促進設計的質量、安全性以及可靠性，從而推動建筑結構設計行業的信息化發展。

（三）協同設計

BIM核心建模軟件就是Revit，在進行協同設計的時候可以通過鏈接文件對模型進行整合，還可以通過Revit軟件中的協作功能在網絡上進行協作設計。建筑物在進行設計的時候，可以通過協同設計進行嘗試，在選擇鏈接文件進行模型整合的時候，其整體模型主要可以分為不同的部分，并且由不同的設計人員完成建模工作，然后通過鏈接的方式將每個部門進行整合。比較常見的建筑文件鏈接方法進行協作設計的模型主要包括了給排水模型、暖通模型、幕墻系統模型以及結構模型等諸多部位。通過不同的設計人員完成相應部位的設計工作，然后通過鏈接的方式組合到一個模型中，隨著我國建筑工程規模越來越大，功能越來越復雜，跨學科的合作已經成為建筑設計工作的主要發展趨勢。隨著二維CAD時代的消失，全新的BIM時代能夠有效的為設計人員提供良好的技術協作平臺，最終從根本上提高了建筑設計的水平和效率，保證建筑工程的質量和安全，提高了我國建筑企業在市場上的競爭力。

（四）可視化設計

BIM模型完成建立之后，必須要通過BIM模型導入可視化軟件，并且完成相應的漫游動畫制作，通過動畫制作能夠有效的表達出建筑物的外觀以及室內的效果，保證建筑物所呈現的效果更加接近實際建筑物的效果，讓業主能夠更全面的了解建筑物的全貌以及未來的使用感覺。另外，通過BIM技術可以有效的對建筑進行觀察，最終促使業主得到更加的交互性感受，提高建筑設計的競爭力，保證業主的認可和滿意。

三、結語

綜上所述，BIM技術憑借自身可視化、協調性和模擬性在現代建筑工程結構設計工作中得到了廣泛的應用，其在建筑工程結構建模、建筑工程鋼結構建模、建筑工程結構性能以及建筑工程結構性能設計中的應用，不僅更好地展現了建筑工程內部結構，還全面簡化了施工企業各部門之間的協調工作，有利于從根本上提高建筑工程結構設計施工的整體安全性和穩定性，對現代建筑工程施工企業長期穩定地發展有著極其重要的促進作用。

參考文獻：

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