BIM技術在建筑結構施工中的應用分析

王偉

濰坊市建筑設計研究院有限責任公司 山東 濰坊 261205

BIM技術的含義就是利用部分軟件工具，將建筑工程中的所有系統與構建轉變為具體的參數，之后利用三維可視化的形式對其進行分析、設計以及修改，最終呈現出能夠在工程的運營管理、建筑施工以及方案設計等方面影響建筑整個使用壽命的全部參考數據[1]。除此之外，BIM技術旨在按照計算機的三維技術去形成全面系統的數據庫，且在整個過程中此數據庫能夠進行動態的修改，也能夠按照具體的情況對數據庫里的各種數據進行及時的使提取與使用，這樣一來在工程建設的時候就提高了整體的效率與決策的質量，且減少了建筑的成本，進一步提升工程的整體質量。

1 BIM技術在建筑結構工程中的應用

第一點就是BIM技術的整體層次，該技術能夠提供海量的設計數據，并且在和建筑的實用性進行結合的前提下，就能夠呈現出該建筑物的模型。在進行施工的時候，相關工作者可以按照其合理性與可行性等特征對其進行適當的調整，進而發現更為有效科學的施工手段。第二點就是在構建設計時候的使用，構建設計是建筑的主體，對整個設計過程來說起到不可忽視的作用。整體的構造是構架中比較大的部分，構建設計要在這個框架下確定施工的各種信息，之后按照現實的情況去選用可行性更強的施工計劃[2]。比方說建筑設計要明確整個建筑結構的墻體、柱和板，而合理正確的設計能夠充分的節省各種成本。

2 BIM技術的優點

第一點就是模型的集成化，通過實際的參數對模型進行固定，能夠更加準確的對信息單元進行描述，且使同一種類型的信息進行組合[3]。這樣的手段能夠促進設計模型的科學化和合理化，降低設計工作者的工作量，節約項目的整體成本，提高了建筑項目的經濟利益。另外，BIM技術能夠通過物理數據，系統的對建筑的設計結構進行評價分析，解決了由于人為原因出現的設計方面的問題，并且這樣集成化的應用大大提高了建筑設計的準確性和科學性。

第二點就是參數數據的自動化使用，BIM技術能夠把數據轉變成具體實際的模型，通過其調用且存儲數據信息，提高了反饋的效率，提升了抽象數據信息的具體化和形象化[4]。并且，之前的數據信息也能夠形成有關具體的體系，把建筑結構的模型變成具體的參數數據，更好的將新數據和歷史進行聯系，從而使建筑設計的系統更加完善。并且，BIM技術的應用能夠更加有效地對具體的施工過程進行指導，把設計的模型與具體的施工融合在一起。

第三點就是在進行信息共享的時候，BIM技術能夠繪畫出分層3D的模型構造，完成了數據信息的共享和轉化。并且3D的設計圖也提升了其形象性和直觀性，將其轉變為平面設計圖，為施工人員所用，這樣的方式不僅能夠與設計工作者的設計理念更加貼合，還能提高施工的準確性，進而提高系統應用效率，完成了信息共享。

第四點就是BIM技術可以對空間進行碰撞檢查，這種方式可以在很大程度上協助建筑業的各個方面有效的進展。建筑系統逐漸復雜化，因此建筑空間的使用率變得重要起來。BIM技術可以從多種角度對主要的部位結構、建筑以及管道之間的空間關系作出直接的觀察，這樣就可以發現建筑和結構與管道之間的空間碰撞方面的問題，且及時的做出調整[5]。以前的碰撞檢查需要花費很多的時間和人力，還有為了能夠在平面圖紙上找到空間碰撞的點，這就要求所有參與的工作人員都要有很強的想象力。哪怕花費了這樣多的時間和人力，也只能做到檢查一些較為重要的部分，不可以對項目進行整體的管理。

3 BIM技術在建筑結構施工應用中需要注意的地方

3.1 BIM技術的工具軟件

在對三維的設計圖進行繪畫的時候，BIM技術要使用很多的模塊系統參數和參數變量，并且和之前的平面設計不同的是，三維設計要進行思維的轉變，把具體的設計思想轉變為參數的設計方式。在進行轉化的時候，假如參數的設定不規范、不準確或者設計工作者的專業能力不強等，都會直接影響到BIN技術整個的使用進程[6]。

3.2 BIM技術的適用范圍不大

BIM技術會導致系統內部的模塊知識量減少，并且現如今更多的是現代建筑物，其有自己的創新性與獨特性，從我們國家的城市不難看出，現代的建筑都具有自己不同的屬性，并且有較多不同的建筑結構，這些都需要有獨特的結構構件去支撐，進而提高建筑的安全性能。不過對于特殊構件來說，BIM技術和2D技術的使用廣度大致相同，并且BIM技術也沒有什么優勢可言，導致越來越多的設計部門不使用BIM技術。

3.3 BIM技術對于不一樣的平臺來說不易實現信息的共享

在對建筑結構進行設計的時候應用BIM技術能夠將平面的設計圖紙進行轉變，從而對施工的過程進行指導，且提供技術方面的支撐。并且，BIM技術也具有逆向的轉換作用，提升了結構設計的便捷性[7]。但是假如相關的員工對于目前的BIM技術掌握的不夠熟練，就不能將設計工作做好，那么就會導致標準的文檔缺少準確的施工數據，導致BIM技術在不一樣的平臺上不易實現信息的共享。

4 BIM技術在建筑結構施工中應做的工作

保證項目工程的樣本完整性，建筑結構的設計里最基本的就是建筑結構的設計，并且在進行樣板設計的時候會涉及到很多的內容，符號、線型和字體有著各種各樣的類型。不過通過BIM技術就能夠建造一個完整性比較好的樣板結構，在使用的時候能夠精簡很多不重要的工作流程，對工作效率的提升起到了促進作用。現如今，我們國家在具體的國情的基礎上，制定了一個可行性強并且較為完整的設計標準，能夠有效的指導與監控施工的每個設計環節。

相關工作者要設計出與施工要求相符的結構構件。現如今的建筑結構設計過程里，梁、柱等是較為重要的結構，在整個建筑中起到不可忽視的作用。具體來說，梁、柱分為澆構件和預埋構件這兩個部門，在進行設計的時候，這些構建都要與設計的要求相符，完成最基礎的設計標準。

對于建筑結構的鋼筋混凝土來說，其平法表示也要重視起來，因為施工設計的圖紙上大都會使用平法的表示方式，并且要在設計的圖紙上面做特殊的標注，然后相關的施工工作者把施工的工藝轉化為樣本圖紙。這個過程中通過BIM技術的應用能夠多角度、多層次的對建筑進行設計，并且BIM技術能夠將與設計聯系較為緊密的各種數據進行及時的提取，更加高效的滿足施工的各種要求。

BIM技術中使用頻率最高的兩個軟件就是PKPM與Revit，PKPM能夠更好的保障行業規范與結構受力分析之間的接觸，Revit則更加重視建立BIM模型。這兩種不一樣的軟件在進行信息交換的時候有一定的缺陷，因此在進行數據信息交換的時候，要通過第三方軟件的協助，使得數據信息可以呈現出通用的格式。

5 BIM模型的層次應用

5.1 集成化應用

BIM模型通過參數化將三維結構的信息單元進行描述，并以建筑的柱、墻、梁當做關鍵的模擬結構，在這樣的過程里，建筑的內涵與真實性數據往往會通過集合的形狀來呈現。并且在這個過程里也有很多的分析類數據與物理數據，將建筑構件的各個角度簡易的呈現出來，解決了之前的平面設計所造成的理解錯誤的問題。

5.2 參數編輯與形成

BIM技術是通過數據庫模型來呈現所有的設計參數的，這種方式讓實體結構與結構模型之間的參數更加一致，參數轉變為模型之后，能夠按照不一樣的構件特點形成一定的規則，使得模型模型的設計可以與具體的施工進行聯系。比方說在對鋼結構節點進行設計的時候，BIM技術能夠把各個空間節點的空間位置與零件呈現出來，從而更好的去觀察施工過程的各種用料數據。并且讓每個設計在建筑與結構等各方面更加協調，促進節點的設計更加準確。

5.3 信息交換與共享

在對結構完成設計之后，BIM技術可以直接將結構設計里的數據提取出來，并與信息進行整合，從而建立一個結構分析的模型。對于三維模型來說，其結構的布置與分析模型保持一致，使得結構的狀態能夠統一。建筑信息的模型在之前的模型分析中大都將數據信息當成基礎，BIM技術在對數據進行讀取的時候，將數據文件轉變成自己的結構模式，完成設計過程里的信息共享，進一步提升資源信息的應用協調能力。BIM技術在集成的過程里完成了建筑的使用周期，并在整個建造的過程里利用數字化與信息化增強了資源之間的交換，這樣的方式與傳統的圖紙、文件相比，很大程度上提升了資源共享。

6 結束語

BIM技術具有較為高級的共享和交流特點，所以被廣泛的應用在建筑行業里，并且吸引了更多的人來對此技術進行研究，分析其具體的優點，使得能夠促進建筑行業的經濟快速發展。本文深刻的探析了此技術的應用現狀，對中間的一些問題提供了一定的解決辦法，希望能夠幫助有關建筑業能夠更好的去應用BIM技術，這樣就能保證BIM技術能夠充分發揮自身的服務作用。