BIM技術在建筑結構設計中的應用

朱佳明

摘 要：利用BIM技術手段，全面收集與呈現建筑中的建設材料、內部結構、體系功能等參數信息，使其在現代建筑結構設計中充當著重要角色。隨著BIM技術手段不斷完善發展，只有熟練運用BIM技術，并將BIM技術手段運用于建筑結構設計之中，才能提高現代建筑設計效果，使其滿足當代建筑發展的基本要求，實現與現代化社會主義建設協同發展。除此之外，由于BIM技術手段，通過運用現代信息技術，將過去傳統的平面設計轉變成立體化設計樣式，可以帶給設計者、用戶、投資方等直觀的立體感受，提出行之有效的設計建議，使建筑設計的可行性、可靠性進一步提升，推動我國建筑業穩定發展。

關鍵詞：BIM技術;結構設計;應用剖析

引言

隨著現代建筑設計理念的持續滲透，以及計算機技術在建筑設計中的應用，在提高建筑設計效率的同時，也推動了傳統建筑設計創新，其中就包括BIM技術與建筑工程結構設計的融合應用。相比較傳統建筑工程結構設計方式來說，BIM技術能夠實現建筑工程結構設計的可視化，根據可視化信息的多維呈現方式，發現建筑工程設計中存在的相關問題，以便于及時進行修改，從而保證了建筑工程結構設計的科學性、有效性。

1BIM技術的基本特點

作為現代工程項目設計的技術支撐，BIM技術在建立三維數據模型后，實現了工程信息數據的高效利用，有效地保證了建筑結構設計的系統性、全面性。從BIM技術應用過程來看，其應用特點包括：其一，協調性，依托BIM技術后開展工程設計，能在協調各結單元功能的基礎上，減少設計沖突問題的發生，這提升了設計結果的表現效果。其二，模擬性，BIM技術的模型性不僅表現在其能模擬設計人員設計的建筑結構，而且表現在其能對相關設計問題集進行模擬分析，找出合理解決措施。其三，優化性，建筑工程結構設計包含較多內容，依托BIM技術可實現各單元的組合優化，確保結構整體的穩定性和安全性。其四，BIM技術還有可視化和可出圖性的特點，這在提升設計效率的基礎上，實現了設計人員內部、設計人員及施工人員的快速交流，提升了建筑而機構設計的科學性、系統性。

2BIM技術在建筑結構設計中的應用

2.1參數化設計

在BIM設計系統中，都要以設計參數和優化產品設計作為主要的專業技術設計核心，在此設計過程中，還要增強對設計參數和優化產品設計的技術重視性和程度，嚴格按照設計方案要求進行設計施工，根據每個商品的實際價格，通過市場綜合比對，對商品原材料價格進行一個商業化的定價。傳統數據技術的最大弊端太多，比如企業時效性數據太差，這主要是因為企業人工效率低，他們只對其數據進行數據導入，造成技術數據過多，使企業技術人員將大量時間精力同時投入在非技術階段，不同的一點是BIM技術人員可以及時有效解決此類技術問題。因此，這就非常需要在工程施工管理過程中，重視實際監控工程質量，找到其中存在漏洞，讓專業技術人員對工程質量安全存在問題，進行嚴格監督檢查。

2.2突出建筑結構設計的直觀性

BIM運用Revit技術手段是立足于三維技術的條件下發展形成的科技手段之一，在建筑結構設計期間，表現在利用該技術手段，可對建筑工程設計的信息數據展開有效收集，促進建筑設計模型的構建，突出建筑結構設計的直觀性與立體性。相較于其他專業而言，建筑結構設計直觀地展現，以便讓建筑設計者對運用與影響狀況加以掌握，使建筑設計的互動溝通效率不斷提升。然而，建筑設計利用建筑模型的直觀展現可以讓施工企業對建筑設立理念、設計內容、設計形式等加以了解，進一步體會設計者的設計理念，降低建筑工程的更改率，為施工企業節約經濟成本。

2.3BIM技術在鋼結構設計中的運用

隨著我國工程建筑項目的持續發展和提升，各種各樣新式的建筑裝飾材料和結構形式也邁入了全新的階段。尤其是鋼結構，在大跨度及大體量的工程項目運用也逐漸地增多，很多復雜的結構都選用了鋼結構體系。與此同時，BIM技術的運用也有利于相關設計人員開展對鋼結構建筑的設計，輔助處理具體工程施工全過程中有可能出現的連接難題和運用難題。比如，對于鋼結構設計中的提升、吊裝難題，設計工作人員必須先從工程項目的基礎上開展總體設計，隨后在這個基礎上對提升構件或吊裝構件在建筑項目中的實際運用開展模型剖析，依靠BIM技術的運用對全部過程開展復原和操縱，進而更為形象化地展示出鋼架結構提升件的功效和實際效果。此外，對于鋼結構安裝過程中的節點連接難題，設計工作人員能夠先對鋼架結構各位置中間節點連接的主要參數開展分析，隨后在具體工程項目設計流程中依靠BIM技術的運用，對節點連接方式開展實際設計，進而得到最優化的設計成果。在傳統的鋼結構分析過程中，通常必須投入較多的人力資源管理，經過相對較長的分析時間及論證才可以獲得相對的結果，依靠BIM技術的運用可以對工程結構設計中的缺點和不足，開展科學研究的提升和調節，進而推動整體建筑結構，尤其是鋼結構設計品質的提高。

2.4可視化設計

傳統建筑結構進行設計過程中，大都采用CAD技術，形成設計圖紙，并將其發給施工方，然后施工方依據圖紙內容施工。因結構進行設計工作存在著較多的復雜性，設計都需要全面分析構件，再詳細展示出信息。而CAD技術不能對構件細節全面進行展示出來，并影響到結構設計的有效性。而BIM技術的應用，能夠構建三維立體模型。將建筑結構中的各構件位置進行展示，設計人員便能夠直觀的對構件進行分析，對未滿足要求的構件進行完善。三維模型生成以后，設計就能夠對結構科學規劃。BIM技術的可視化功能，能夠實現對建筑結構的動態化分析，以得到最優方案。

2.5規劃建筑空間

空間規劃是建筑結構設計的重要內容，同時也是建筑結構設計的初始環節。首先在確定建設區域后，設計人員需對該區域進行空間規劃，例如，當面臨較為復雜的空間結構和地狀況時，設計人員不僅要考慮建筑區域的坡向，而且需對坡高、斜率等因素做深入分析，整體設計難度較大。對此，設計人員可通過GIS技術進行建設區域相關數據的采集，建立BIM三維模型，并將獲得的基礎性數據納入模型當中，進行數據資料的矢量標記，然后全方位、多角度地進行數據分析，在完成分析控制后，可開展空間規劃和結構設計。從設計過程來看，大量數據的捕獲和應用，為建筑空間規劃創造了有利條件。尤其是在坡向、坡高、建筑物內部設計中，其能系統開展視野分析、可視度分析，然后對具體設計的結構內容進行功能調試，這有效地提升了建筑空間設計質量，滿足了三維空間規劃的實際情況。

結語

隨著人們生活品質水平的逐步提升，人們對于現代建筑的技術要求也進一步提高，現代建筑的各種樣式以及各種功能結構變得越來越復雜，給作為建筑師的結構設計師的工作帶來了非常大的技術難度。因此建筑相關的工程設計管理人員一定要在日常建筑工作管理過程中認真進行對BIM技術的合理推廣應用，并對工程設計與建筑施工管理過程工作中的矛盾問題進行有效協調，使得建筑施工工作效率以及建筑施工過程質量性能大大提升。

參考文獻

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