建筑結構設計中BIM技術的應用分析

文/馬捷 湖南鐵路科技職業技術學院 湖南株洲 412000

1、BIM技術在建筑結構設計中的應用現狀分析

分析當前BIM技術在建筑結構設計中的應用現狀，宏觀分析整體的技術應用質量較為良好，為各類建筑工程的設計質量提升發揮了重要的作用。另外從其技術的應用效果進行分析，BIM技術的應用，對于建筑結構設計效率，建筑設計規范化發展，設計成本控制均發揮了重要的作用。此外從整體的項目開發進度方面進行分析，其技術的應用對于工程的施工進度提升，施工成本控制也發揮了一定的作用。

2、BIM技術在建筑結構設計應用中的特點分析

2.1 可視化

傳統的建筑工程結構設計作業在實施中，主要通過人工實地探測，圖紙測繪的方式進行結構設計作業，從作業效率，作業準確性方面分析，則存在較大的差異。分析BIM技術在建筑結構設計中的應用，主要結合BIM技術軟件，通過自動化錄入數據的方式，進行可視化的工程結構設計作業，直觀的呈現相關設計結果。通過立體化，可視化的BIM建筑模型，結合人員設計經驗，進行工程結構設計，有效的提升了建筑結構設計質量，同時可視化技術應用特點的發揮，對于設計效率的提升，以及設計質量的控制也發揮了重要的作用。

圖1 BIM技術在建筑結構設計施工中的應用流程示意圖

2.2 信息化

建筑結構設計中BIM技術的應用，區別于傳統工程設計中的人工設計現狀，信息化為BIM技術在建筑工程結構設計應用中的主要特點。其技術在實際應用中，信息化的技術應用特點，主要表現為：技術應用中通過基礎數據采集，結合BIM技術軟件，進行相關基礎勘察數據的錄入，以及數據信息化的處理，從而形成的數字化自動處理流程。實際應用中有效的降低了因人工數據分析，人工測繪，造成的設計誤差，以及設計周期過長，設計成本過高的現象。

2.3 經濟性

建筑結構設計中應用BIM技術從作業成本方面分析，其技術的應用周期短，需求人員少，人工處理流程少，因此在實踐應用的過程中，其技術在工程結構設計中的應用，經濟性則為技術應用的主要特點。經濟性技術應用特點的發揮，對于設計單位的實際收益提升，以及項目開發單位的開發進度促進，奠定了良好的基礎。另外BIM技術在建筑結構設計中的應用，對于后期的建筑設計圖紙保存費用降低，間接費用降低，也發揮了重要的作用。

3、建筑結構設計中BIM技術應用的主要內容分析

3.1 結構應力設計的中的應用

建筑結構設計中應用BIM技術，從主要的設計內容分析，結構應力設計中應用BIM技術，也為主要的應用區域。具體在結構應力設計中的應用，主要基于BIM建筑模型，結合基礎勘察數據和數據公式計算，通過BIM軟件錄入數據，之后通過模擬測試的方式，進行結構應力設計作業的實施。以此確保建筑結構應力設計質量的合格性，同時降低因應力結構設計質量不合格，造成的結構變形，結構裂縫等安全事故現象。其中應力設計計算公式如下：

γ0·S≤R

承載能力極限設計表達方式，其中γ0表示：結構重要性系數。S表示內力組合的設計值，R表示結構構件的承載力設計值。

3.2 構件設計中的應用

建筑結構設計中構件設計為重要的設計內容，其中在建筑結構構件設計中應用BIM技術，主要結合可視化建筑信息模型，以及建筑模塊組件，進行建筑構件的設計。通過現場的構件預制，數據核算，進行構件位置，構件規格，以及構件質量的準確設計。以此合理的提升構件設計質量，同時減少因建筑結構構件設計不準確，造成后期施工返工，以及施工安全事故的現象。

3.3 空間設計中的應用

建筑結構設計中空間設計的實施，對于居住人員的居住舒適度，以及建筑工程的設計質量提升發揮了重要的作用。其中在空間設計中應用BIM技術，主要通過建筑信息模型，基于整體的建筑結構現狀，實施的建筑工程結構空間設計和優化分布作業。實際發展中通過可視化的建筑信息模型及數據調整，進行的建筑結構空間設計，對于建筑結構的設計質量提升，設計誤差降低，以及土地資源應用效果的提升發揮了重要的作用。

3.4 功能性設計分布中的應用

建筑結構設計中功性能設計，涉及的設計內容較多，涉及的設計程序也較多。其中關于BIM技術在建筑結構設計中的應用，主要結合建筑模型，建筑設計科目，逐步進行建筑結構的功能性項目設計。以此降低因建筑結構中功能性設計不到位，造成的后期驗收出問題，產生的返工，進度延誤，以及造價成本升高的不良現象。另外在具體的功能性設計作業實施中，設計人員還應針對功能性設計的合格性，通過模擬測試以及安全標準內容核準的方式，進行設計內容的驗證和分析。

3.5 安全設計中的應用

安全責任無小事，建筑安全設計涉及了較多的設計內容，其對于建筑后期的安全交付，以及建筑工程的應用壽命保障，居住人員的生命安全保障發揮了重要的作用。其中關于安全設計作業的實施，設計人員在應用BIM技術時，主要結合建筑安全設計要求，如消防電梯，消防樓梯，強排通風設施，防火門，煙感設施的設計要求，進行相關安全設施的設計。并結合現場建筑信息模型的模擬測試，針對相關設計方案的設計質量，以及設計效果進行模擬測試，最終達到優化工程設計質量的目的。

結語：

從當前建筑結構設計中BIM技術的應用現狀，以及各設計環節中BIM技術的主要應用內容分析。設計單位在實際發展中，為切實有效的提升建筑結構設計質量，并且合理的發揮BIM技術應用效果，實際設計中還應從安全設計，模擬測試，基礎勘察，以及數據計算核準的方向進行發展。