淺析BIM技術在建筑工程結構設計中的應用研究

尹向東

(中國民用航空飛行學院,四川 廣漢 618307)

目前，人們生活水平日益提高，對建筑工程的要求標準也在隨之升高。因此，建筑工程不僅要整體質量過關，工期也要盡可能的短。還要求后期建筑管理方便，一體化工作模式，基于以上要求，建筑部門引進了BIM技術。

BIM全稱是“建筑信息模型(Building Information Modeling)”，這項技術被稱之為“革命性”的技術，源于美國喬治亞技術學院(Georgia Tech College)建筑與計算機專業的查克伊士曼(Chuck Eastman，Ph.D.)博士提出的一個概念。這種技術簡單來說就是建立三維模型，通過數字信息仿真模擬建筑物的真實場景。實際操作過程中主要是利用數字來工作，并且不斷收集相關的設計信息來完善模型，通過利用BIM技術，工程師可以根據它模擬的模型和相關數據進行分析，提高工作效率，更好地服務于我國建筑工程事業。

1 BIM技術的特點

基于社會的不斷發展，建筑形式也不再單一，變得多樣化，結構也更趨復雜，涉及的專業也更多，以往的2D平面施工圖紙已經不能滿足如今的施工要求，各專業之間信息溝通不暢，脫節，信息孤島的情況阻礙了工程的發展，并且所涉及的構造形式需要有關的建筑人員去自主研究，經常出現管道與建筑以及結構之間發生沖突，甚至結構之間也相互沖突，必須重新設計或者返工，這不但造成了浪費，同時很大程度上也影響了施工進度。而BIM技術則可以有效解決這個問題，實現各方協同。

2 BIM技術的優勢

隨著城市化進程的加快，建筑行業也是突飛猛進的發展。在這種速度發展的基礎上，我們就更要保證建筑工程的質量，提高工程的安全性和穩定性。BIM技術可以在實際施工之前，通過數據形成三維立體圖形，通過這個圖形，我們可以清晰的看見鋼筋安插的位置是否準確，墻體框架結構也可以看得很清楚，其三維模型與真實建筑是一比一仿真的。不僅如此，我們可以前期在模型中輸入相關的數據，模型也是隨數據實時改變，一旦發現問題可以隨時進行修改，減少了后期實際施工不必要的麻煩。在此之前，設計師們都是通過設計圖紙來進行修改，但其實這種方法是有一定弊端的，發現問題時，修改是需要很長的時間，并且還存在一定的誤差，會使整個團隊的工作效率下降，拖延工期。而目前，我們可以通過BIM技術提供的三維模型來進行平面圖形的設計，這種技術相對設計圖紙相比，優點在于數據更精準，可以隨時的修改數據，看見動態效果，最終形成設計圖紙。如果在施工過程中才發現圖紙的錯誤，勢必會影響工期的進展。因此，圖紙參數對于建筑工程來說非常重要。BIM技術最大的一個特點就是，在設計過程中，如果其中一個參數出現問題，其他隨之相關的數據都會自動修改，生成一個最終準確的模型，這種技術可以節省很多時間，很大程度上提高了我們的工作效率。

3 BIM技術的實際應用

3.1 建筑結構與自然環境

影響建筑工程順利完工要有兩個參數來保證。第一就是圖紙是否準確，第二就是施工的自然環境。在正式施工之前，工作人員必須對實際施工環境進行現場的勘察，這其中包括水源，土質質量，天氣環境等等，這些因素不僅與圖紙設計緊密相關，更會影響施工時長。比如說施工期正處于雨季 我們就需要考慮如何做好防雨措施，并且在建筑房屋時也要進行必要的防潮處理，在主材的選擇上更要優先考慮防潮效果。如果施工地是寒冷地區，在采暖設備上我們是否需要增加這都是必須考慮的。所以，正式施工之前進行實地環境勘測是非常有必要的，只有這樣，我們才能更清楚地了解現場實際情況，保證工程質量的同時也保證了工期。

3.2 室內結構設計

隨著我國經濟的快速發展，人們的生活水平在不斷地提高，業主對室內設計有著更高的標準。而通過BIM技術，我們工作人員可以清晰地看到室內設計的效果，無論是室內整體的結構還是采光面積，一年四季的風向，水電線路，家具擺放等相關設置，都可以通過模型更改來實現用戶的需求。而傳統的CAD技術是不能實現的，現在應用了BIM技術，我們就可以提前了解客戶喜好來建立模型。

3.3 在鋼結構中的應用

建筑結構中不可忽視的就是鋼結構，之前鋼結構的安裝都是通過吊車來進行安裝從而實現加固效果的。但這種方法存在一定弊端，比如，工程結束后，由于環境因素的影響使得圖紙和實際情況有一些出入，這時再調整鋼結構會引起很多后續問題。而利用BIM技術，我們可以將各種環境參數輸到模型中，通過觀看模型的變化來實時進行整改，直到與實際施工情況出入最小，并且建筑物的鋼結構可以起到最大作用時，按照模型再進行鋼結構的安裝工作，就可以對鋼結構與輔助設施進行二次加固處理，確保建筑的穩定性及安全性。

4 結 語

綜上所述，我國建筑行業發展越來越好，BIM技術加入建筑工程管理是非常有必要的。但是在建筑管理中還是有需要注意的地方，使用BIM技術必須要規范，明確注意事項，這樣才能提升建筑的穩定性和安全性。與此同時，我們還需要繼續努力，推進建筑工程的創新，與時俱進，為建筑工程結構設計工作的有序開展奠定堅實的基礎。