探討基于BIM技術下的建筑結構設計

海瑞麗

摘 要 新時期，我國建筑行業實現了高效發展，促使建筑數量增多，規模擴大。基于此，本文主要介紹了BIM技術主要特點，并在此基礎上對其在建筑結構設計方面的運用進行了深入探討，以期充分發揮此技術作用，增強建筑質量，確保結構設計的科學性。

關鍵詞 建筑結構;BIM技術;參數化設計

引言

近些年來我國各種高新技術層出不窮，尤其是BIM技術，在我國社會的各行各業很多領域都得到了廣泛應用，在建筑行業亦是如此，靈活運用BIM技術能夠對建筑結構設計提供助力。

1BIM技術在現階段建筑結構設計中應用的主要特征

第一，我國傳統的建筑工程施工中通常會使用圖紙，也就是2D形式進行查看，該方式本身具有諸多局限性，而可視化展示技術卻能更加清晰與直觀地展現出建筑內部各個方面的BIM模型。除此以外，相關人員還能夠對設計方案的應用情況有清楚的認識，有助于提高建筑設計的質量與效率。

第二，BIM技術具有獨特優勢，對于建筑工程結構的設計與施工來說，其整體的協調性是至關重要的，唯有實現各個環節的完美協調和相互配合，才能有效避免建筑工程設計中的各種沖突。BIM技術的應用可以通過對于數據的協調，檢測出建筑結構設計中不協調的數據，保證設計的合理性，此技術的應用減少了人工成本，切實提高了查找效率。

第三，BIM技術的模擬性不僅體現在對于具體存在事物的模擬上，還體現在能夠模擬部分非真實存在的、抽象的事物上。通過使用BIM技術可以對關鍵環節和事物展開模擬展示，甚至還能對整個建筑工程的施工情況進行模擬。而設計師可依據建筑施工過程中所遇到的具體問題進行詳細的分析和改進。

第四，BIM技術具有良好的優化性，可以對建筑結構設計方案進行優化處理，在BIM模型之中，各種規格、物理以及幾何信息都是真實存在的，若是數據的復雜度較大，設計人員難以對其進行全方位的掌握，便應通過智能設備以及高科技技術的使用展開數據處理[1]。

2基于BIM技術下的建筑結構設計

第一，在基于BIM技術的建筑結構分析方面，其項目的結構設計復雜，涉及許多方面內容，不僅僅是單純的荷載計算和配筋計算，也不能將其任意選擇與組合，而是應該在設計過程中，通過對建筑工程整體結構的深入分析和優化，使得建筑結構無論在承受何種荷載時都能夠正常發揮出其應有的效用，促進建筑項目整體安全性以及穩定性的提高。將BIM技術靈活應用在建筑結構設計中，可以實現建筑工程結構布置以及設計方案的全面分析模擬，設計人員可以在綜合考慮下進行比較選擇，從經濟層面和技術層面等多角度出發對其進行客觀評價，進而建立起數字的一體化模型。接下來便可應用Revit API二次平臺全面分析其結構的性能，通過大數據計算與分析，對具體環境和建筑結構之間的相互對應情況進行了解，進而明確找到建筑工程結構在設計階段有可能出現的問題與缺陷。通過實踐將其優化與糾正，切實提升建筑工程結構設計的效率與質量，為后續施工和建筑工程的投入運行奠定堅實的基礎。

第二，BIM技術在建筑結構的鋼結構建模上能夠取得良好效果。現如今，我國的建筑物普遍會采用鋼結構建造，在對鋼結構實際建模的過程中，出于對結構的合理性設計，相關技術人員需妥善開展構件布置以及構件連接等工作。通常情況下，設計過程會包括梁梁鉸接、梁柱關聯等連接形式，而該類連接很難具體描繪在施工圖當中，大部分會使用節點大樣進行表達。現階段，我國存在著建筑工程項目施工人員專業技術與能力良莠不齊的現象，甚至部分專業施工人員都無法深刻理解復雜的大樣節點，需要和設計人員進行充分討論，極大浪費了人力成本和時間成本。基于此，施工人員可以根據建筑信息模型可視化的特點，對該問題進行解決。在此方面，設計人員需從項目的形式出發，結合該建筑物具體的使用功能，綜合考慮設計構件等多方面的因素，對連接形式以及構件位置進行準確設計，通過三維立體的動畫使得設計師的意圖得以充分展現，切實提升建筑工程整體的設計質量以及施工人員的工作質量，有效縮短工期，實現項目造價的高效控制。

第三，可視化技術在建筑結構設計中有著重要意義。在傳統的建筑結構設計中，相關技術人員一般會采用CAD技術進行繪制，但該技術的應用往往無法充分體現出全部的建筑構件，建筑結構的設計缺乏精確性。而靈活應用BIM技術，通過建造二維模型，卻能夠真實表現出建筑構件的實際情況，有利于技術人員更加直觀地觀察建筑內部的結構，掌握其內部功能的整體布局，并基于此對建筑體量進行推斷。

此外，在建筑結構設計中應用BIM可視化技術，可以用動態的方式演示其內部結構，深入考察建筑結構內部的尺寸以及相符度，明確各方面所具有的問題與不足之處，在此基礎上設計出建筑結構的最優設計方案，實現預期設計效果[2]。

第四，在參數設計方面，所有與建筑結構的信息模型有關的設計信息和整個系統都存在于同一個數據庫內部，數據庫中的各個參數之間都具有一定的聯系。技術人員可以憑借數據庫開展建筑結構設計工作，使用參數值與參數關系對大體的結構進行構建，提升設計科學性。與此同時，對這些參數施加特定的約束條件，以此實現對于BIM系統及時的維護與更新。如此一來，BIM便能夠進行高質量、安全、可靠的信息輸出，促進數字化工作更加平穩高效的開展，有利于建筑工程項目結構設計工作的快速完成。

3結束語

總而言之，BIM技術與傳統的CAD技術相比，具有低污染和低消費的優勢，對于現代建筑結構設計有著十分重要的作用。盡管BIM技術有強大的功能，但其操作上存在難度，所以相關技術人員應不斷學習，掌握BIM技術在建筑結構設計中的應用方法，促進建筑工程項目設計質量與實施質量的提升。

參考文獻

[1] 周樹路.基于BIM技術下的建筑結構設計探討[J].房地產導刊，2018，（12）：37-38.

[2] 鞠維嘉.BIM技術在結構設計中的應用[J].消費導刊，2019，（30）：10.