建筑結構設計中BIM技術的應用研究

孫小同

摘要：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，有利于在最大限度江都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。

關鍵詞：建筑結構設計;BIM技術;應用要點

中圖分類號：TU201?文獻標識碼：A

引言

當前，我國的經濟水平迅速發展，各行各業取得了突飛猛進的發展，其中，建筑行業作為我國的支柱產業，也得到了迅速的進步。隨著城市化進程的逐步推進人們生活水平的逐漸提高，建筑的數量逐漸增多、建筑的質量要求也逐漸提升。因此BIM技術應運而生，應用到了建筑建設的方方面面，有效的推動了建筑設計的水平進步，有效提高了施工效率保證了施工的質量。在施工過程中應用BIM技術是極為重要的，能夠對于整體建筑結構進行系統的分析和優化，在保證施工質量的同時盡量縮短工期。

1BIM技術在建筑結構設計中的主要功能

1.1協同設計功能

協同設計功能是BIM技術的主要功能之一，對于建筑結構設計來說，使用BIM技術能夠建立起建筑的數據模型以及能夠為與建筑業相關的人員提供信息平臺，讓他們及時得到對自己有用的信息，比如建筑過程中如果遇到某些問題就可以通過這個平臺所提供的信息解決自己遇到的問題。同時BIM技術還能夠進行自動檢測，使各構件之間能夠有效的相互作用和組合。另外，BIM技術還可以將不同部門、不同專業的內容進行有目的地轉換，進而達到協同設計。

1.2信息集成功能

從上述內容我們知道BIM技術能夠建立起實時數據共享平臺，這主要得力于BIM技術具備對多種信息進行集成處理的功能，這項功能主要是通過將各種建筑信息進行綜合處理來實現，進而構建出專項信息數據庫。因此，在建筑設計的過程中，相關人員能夠很快的找到相關的信息，如建筑的外觀、建筑施工的材料以及尺寸等等都可以快速查到。另外，如果要進行修改，工作人員僅僅進行單修改就又可以生成新的數據信息模型，從而快速完善設計方案。

1.3一體化和三維化功能

BIM技術從本質上講具備三維化功能，這可以滿足建筑設計的基本要求，通過這種技術不僅可以設計出建筑的三維立體模型，而且還能將具體的建筑結構在三維模型中進行明確展示，這為建筑程序設計人員提供了可以準確設計和合理規劃的平臺，讓其可以更加方便地觀察建筑工程，并且在觀察的過程中能夠及時的發現存在的問題或者說不足，進而采取相關的、有效的解決措施，最終提升整個建筑設計的質量。

2建筑結構設計中BIM技術的應用要點

2.1BIM技術與建筑文化融合的形式

我國是四大文明古國之一，有著悠久的歷史和久遠的民族文化。正因為如此，我國的BIM技術才發展的比較迅速，主要是我國的文化給予BIM技術設計者提供了靈感，在建筑設計中將現代的設計與傳統文化相結合，不僅僅體現了我國的時尚設計同時還發揚了我國的傳統文化。在整個設計的過程中，建筑設計者越來越重視文化的重要性，并利用BIM技術將建筑的設計與傳統文化結合起來，很大程度上提高了現階段我國建筑的設計水平。現階段人們生活水平不斷提高，因此人們對于居住環境的要求也就越來越高，傳統的一些設計理念和設計方式已經無法滿足現階段人們的審美需求，因此建筑設計者才在設計的過程中融進了傳統的元素，讓更多的人感受到我國的傳統文化之美，同時進一步提高了我國人民的文化素養。到目前為止，我國的建筑與文化的融合呈現出多元化的形式，建筑設計者利用BIM技術不僅僅體現了當地的特色、民俗同時還將現階段時尚的元素加入進去，既充分的展現了當地的風格同時又與國際進行接軌，展示出全球性的建筑規劃設計作品。

2.2結構參數設計過程控制中的應用

在這一階段加強BIM技術的應用時，雖然與結構參數的出圖方法大致相同，但是其在細致性上存在一定的差異。因此，這就需要結合所構建的三維建筑信息模型來建立，并在結構側上利用RevitStructure建立分析模型，并形成結構分析和鋼筋信息模型。對于管線設備而言，就需要RevitMEP加強對工業建筑工程結構設計中的參數設計，并將每個對象的參數化在BIM模型中建立起來，并構建統一聯系。但是因為項目建設中，所涉及和參與的專業與項目較多，所以就需要利用BIM及時進行協同工作，并利用其對設備管線設計和碰撞檢查中加強BIM技術的應用。那么在結構參數優化過程中，還應對諸多專業開展碰撞檢查，尤其是在關鍵位置上，應及時的將管線排列圖提交到信息模型之中，并根據設計圖紙就建筑結構、設備專業等進行三維模型的構建，這樣就能開展不同專業的碰撞檢測，并提交相應的碰撞報告。此外，還能采取四維動畫對施工過程進行模擬，現代建筑工程內部十分復雜，利用其能進行結構施工等方面的作業。例如，在復雜節點設計方面，主要是考慮到工業建筑結構的節點處的施工定位較為復雜，且有著較多的鋼筋，所以需要借助BIM進行空間實體模型的模擬，并根據設計圖紙對復雜節點進行配筋，并在鋼筋錨栓上預先實施三維定位，并借助三維模型能快速地掌握隱藏信息，從而避免鋼筋在交匯過程和碰撞中發生空間不足的問題，且將復雜節點施工工序能展示出來，進而更好地為施工現場進行指導，達到精細化施工的目的，減少在質量和安全方面的問題，提高施工技術的管理水平。

2.3工程結構拆分

在建筑工程框架模型構建完畢之后，需要將工程數據模型導入到Revit中，此時計算機會自動生成Revit結構模型。數據導入前要對各個建筑信息進行修正，并對成本、半成品進行纏粉。模型信息拆分過程就是模型的剖析過程，讓圖形形象更加直觀。在數據模型導入中，要有構件輪廓、鋼筋、材料信息等。結構拆分要嚴格按照正常施工流程進行拆分，零件組合也要盡量拆分。其中，梁柱、墻體、樓板拆分流程存在著一定差異，嚴格控制拆分參數。如在墻體拆分中，要分別對窗間墻、轉角墻等進行拆分，并針對240mm、370mm、490mm等不同數列進行拆分;再如，防潮層要對水泥砂漿、防水砂漿進行材料拆分以及細石混凝土帶鋼筋進行拆分等。

2.4埋件布置

在BIM技術實際應用當中，要清楚認識各個結構的拆分原則，以此原則為基準布設預埋管件，預埋關鍵布置要滿足工程的使用要求。保證預埋關鍵的精準性，例如在梁柱埋件布置中，可以采用嵌入式梁柱結構，這是由于這類結構自身就具備埋件功能。在埋件過程中需要注意一點，模板、梁柱間的鋼筋吊鉤需要在指定位置安裝，綜合考量鋼筋吊鉤的形狀、規格，如果工程模型變更則要對這些數據參數進行調整，確保構件設計能夠達到工程指定標準要求。在柱結構預埋中，可以在BIM當中挑選專門的設計模塊，科學設置柱結構和墻體銜接位置，要與鋼板高度吻合，確定工程實際的設計高度、參數。

結束語

綜上所述，隨著時代的發展，人們的生活水平也逐漸提高，BIM技術的應用已經明確的表明了現代建筑設計的重要性。在現代化科學技術為基本保障的情況下，建筑設計者不僅僅要設計出高質量的建筑產品，同時還要滿足人們的審美需求，讓人們在日后的居住中更加舒適。

參考文獻：

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（作者身份證號碼：130221199105290028）