關于建筑結構設計中BIM技術的有效應用

陳紅光 孫佳

摘要：節能、環保作為當前生態建設的關鍵理念，對綠色建筑設計有著指導性意義。面向建筑智能化建造設計，需采用BIM技術來達成設計需求。從目前揭示的文獻資料顯示，BIM技術的應用有助于降低智能建筑設計中能源、材料以及水等關鍵資源的浪費，以此提升整體建筑的環保和節約的特性。在BIM技術支持下可以有效降低建筑在建設和運維中的內耗，提升資源配置效率和資源利用利率，并在一定程度上為實現建筑智能化建設局面優化和業務發展。

關鍵詞：建筑結構設計;BIM技術;應用

1 ?BIM技術應用原則

1.1堅持安全、環保原則

在BIM技術應用中，安全環保是第一原則也是建筑建設的首要原則。對于建筑安全性而言，首先需要確定建筑智能化建造的重要用途，確定關乎智能化的電氣系統的安全設計和建造。環保則是考慮建筑中電氣設備在能源上的優化管理，實現節能減排，降低耗損，在現有的規章制度的約束范圍內，實現節能、環保、安全三者有機結合，以此推動建筑智能化進程。

1.2確保建筑基本功能原則

便捷、舒適、智能、安全是當前人們對智能建筑提出的最為本質的要求。對此，要求在建筑智能建造過程中，不僅僅要具有美學藝術特性，同時要滿足這些切實的基本要求。對此在設計過程中，要立足于這一基本點，避免本末倒置的情況出現。依托該項原則，著力確保基本功能業務實現質量，從而優化建筑施工設計局面，推動智能建筑建設水平提升。

1.3減少無關損耗原則

建筑的建設中存在部分無關的能源損耗，對此需要做好建筑中電氣設備的節能設計建造。具體而言，設計人員須仔細核查各環節設備、系統中是否存在無價值且大耗損部件，并進行優化替代處理。確保建筑智能化建造中滿足基本要求的前提下最大化地節省不必要的能源損耗，如可以將電氣開關系統設置為智能調控型來優化配置。

2建筑工程結構設計影響因素

2.1材料方面影響

在進行結構設計的過程中，需要做好材料的選擇及其數量設置等方面的工作，如果材料在質量選擇或者規格選擇方面存在問題，不僅會造成施工質量受到影響的狀況，同時，也會增加不必要的施工成本。材料的選擇需要將建筑物的安全性以及整體建設要求考慮其中，要避免由種種原因而對材料質量有所忽視的狀況，嚴禁出現偷工減料或以次充好的現象，以免產生工程隱患。

1.2地基及抗震性能

地基是結構設計的重點內容，如果存在加固不理想的狀況，便會對建筑物穩定性造成直接干擾，而建筑物抗震性能也與地基建設有著密切關聯。根據相關規章制度要求，結構設計過程中，需要按照所在區域以及建筑物自身建設高度等情況，設置配套的抗震措施，需要保證建筑物能夠與抗震目標相符合，并要做好地基的加固處理，應按照因地制宜的原則做好上層建筑與地基的連接操作，保證建筑物的整體抗震性能，為建筑使用安全性提供保障。

2.3自然條件影響

結構設計需要對自然條件的各項情況展開研究，明確自然條件可能對建筑施工所造成的影響。在具體進行影響因素分析時，需要做好土壤、濕度以及溫度等各項情況的調查，要通過對自然條件變化規律的研究，提前設置好各項針對性應對方案，做好環境以及地形勘察工作，對露天作業所遭受的影響實施有效管控，從而保證施工能夠順利展開，結構設計能夠更加符合建筑實際情況。

3在建筑工程結構設計環節引入BIM技術的實踐策略

3.1深度剖析建筑結構情況

在建筑結構設計環節引入BIM技術，設計人員應當深入施工現場展開實地調研，全面掌握現場的各種信息，針對性地開展結構設計工作。結構設計是整個建筑工程質量的重要保障，設計人員需要對施工現場的環境展開科學分析、綜合判定，才可以針對性地開展工程設計，BIM在結構分析與現場分析環節有著一定的優勢，可以建立地理信息系統與BIM系統聯系，清晰還原現場的具體施工情況，使得建筑模型與施工現場情況高度吻合，擁有一定的科學性與有效性。在結構設計環節，設計人員應當科學利用BIM模型當中的各種數據，提升施工現場與工程模型的適配程度。

3.2在結構性能當中應用BIM技術

在建筑工程結構設計環節，結構性同樣是需要重點關注的核心構成部分，在結構設計環節，工程設計人員需要將各個模塊匯集到一起，建立虛擬建筑物，保持建筑格局與建筑整體處于相互支撐的狀態。而BIM技術可以從結構性能展開科學分析、詳細分析，通過對結構穩定性、結構牢固性、結構抗震性等指標的科學判定與分析，就可以得出結構設計板塊與相關參數是否符合預期標準，將BIM技術引入到結構性能設計環節，設計人員可以將整體數據導入到特定的軟件當中，軟件當中的模塊可以直接對數據信息展開科學處理、全面分析。這樣就可以實現設計標準與結構性能的統一管理，解決結構設計環節存在的問題。例如：在建筑工程結構設計環節，設計人員就可以結合實際情況來展開科學分析，將revit軟件作為輔助設計軟件，將各個專業模型協同起來，構建成完整的建筑模型，從模型當中導出NWC文件，反復進行碰撞測試，在完成建模的同時，也對各種細節問題展開精準分析、科學處理，對設計細節問題展開科學優化與調整，確保整體結構設計效率與結構設計質量，發揮BIM技術在建筑工程結構設計環節的作用與優勢。

3.3發揮BIM技術參數設計功能

建筑模型會存在一個獨立的數據庫，數據庫當中包含各種設計信息，在建筑工程結構設計環節，所有參數與信息處于相互連接狀態，設計人員可以結合各種數據信息來完成建筑模型構建，并且在設計環節對各種參數展開約束，從而確保整體建筑工程設計精準無誤。BIM數據庫也可以做到及時更新，BIM技術的應用價值在于可以顯著提升信息輸出的穩定性、安全性與實效性，這對于提升結構設計效率有著重要的作用與意義。

3.4借助技術提升協同作業效率

建筑工程結構設計工作專業性較高、精準性較高，擁有一定的設計難度，并且設計任務相對繁重。為實現良好的結構設計效果，工程設計師應當在結構設計工作開展期間提升與各個部門的協同性作業效率，由于建筑工程涉及范圍較廣，涉及到不同領域的結構板塊，在BIM技術引入后，數據集成特征與信息集成特征更為顯著、更為突出，同時也使得各個部門、各個崗位人員可以在數據共享的助力下，對設計工作展開調整，提升整體設計質量與設計效率。在BIM技術的助力下，施工信息與設計數據可以實現實時共享，在信息集成與數據共享的基礎上，使得各個數據之間形成緊密關聯，結構數據優化與結構數據調整更為清晰、更為便捷。與此同時，需要注意的是，由于結構設計工作量較大、設計難度較大，需要借助各類輔助工具方可滿足設計任務需求。為保證設計的精準性，對工具結構展開優化與調整尤為關鍵，而BIM技術與設計工具優化工作也有一定的契合程度，在BIM技術的助力下，各個部門之間的協同性作業效率有所提升，結構設計效率與結構設計質量也可以得到相應保障。

結束語：總而言之，建筑工程結構設計工作與BIM技術高度契合，二者之間具有諸多互通之處。設計人員可以通過深度剖析建筑結構情況、發揮BIM技術可視化功能、在結構性能當中應用BIM技術、發揮BIM技術參數設計功能、借助技術提升協同作業效率等方式來開展建筑工程結構設計工作，為建筑工程順利開展奠定堅實而穩固的基礎。在為施工單位帶來良好經濟收益與社會收益、提升業主用戶滿意度與體驗感的同時，也為社會經濟發展提供助力。

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