BIM技術在現代建筑結構設計中的應用分析

劉力行

安徽實華工程技術股份有限公司 安徽 合肥 230000

引言

現如今，人們的生活水平和幸福指數的提高，人們對于其生活標準也逐漸提升。相關建筑單位為了能夠滿足人們對于建筑結構的需求，對結構設計一直在不斷地創新與發展。在這個信息時代背景下，BIM技術得到了迅速發展，相關技術人員通過應用BIM技術，建立建筑模型模擬，從而選擇出最適合的建筑結構設計方案。

1 BIM技術的內涵

所謂BIM技術，其本質是一個軟件系統，但是其功能是多樣化，應用在不同行業當中，其作用也是不同的。在現代建筑結構設計的過程中，BIM技術可以將整個的施工工程，利用三維數字技術建造模型的方式，將其施工規模轉化成一個減小的三維數字模型，從而幫助設計者進行觀察與分析，能夠讓設計者認真觀察到施工現場的每個細節，從而保證施工人員能夠正確有序的施工，提升整個工程的施工質量。但是為了保證BIM技術的正確應用以及建立模型的準確性，BIM技術在實際應用的過程中，需要與各個建筑部門的工程信息數據庫時刻保持著緊密地聯系，從而能夠讓建筑工程的每個環節都能在模型當中準確體現出來，讓整個工程更加細化和精準。

BIM技術的組成主要分為兩部分，第一部分將信息進行準確融合，從而形成科學化、精準化的建立模型技術。具體指的就是將各種復雜多樣的圖形數據轉化為簡單的數學數據，這樣使用者可以根據建立模型的參數等變量對其圖形取向進行觀察分析以及計算。但是BIM技術對于數據的整合過程中，要求其整合數據必須是完整的，甚至數據里面還要包括建筑工程組成構件的性能作用，以及建筑的必要性、對于建筑工程的需求標準等等。但是通過BIM技術可以將這些數據相聯系起來，從而成為一個巨大完善的信息系統。BIM技術另一特點就是每個信息都是緊密聯系相互依存的。具體來說就是，整體數據會跟隨著。單個建筑構件的數據變化而變化。因此在一定程度，我們可以認為由于BIM技術建立的數據模型的相連性，使得其數據的各個環節都是緊密相關，有效地促進了施工過程精致細化的管理。相比較二維作圖軟件來說，BIM技術的最大的優勢就是能夠將工程中每個環節的數據緊密聯系在一起，使得每個環節都能夠有序開展，并且BIM技術建立的數據模型更加清晰準確，哪怕是一個細小的數據發生變化，其整體布局的改變相關技術人員都可以清晰準確地觀察到，因此在其實際當中，更加真實和高效[1]。

2 建筑結構BIM應用

現如今在大部分的建筑結構的設計中，設計人員多會選擇BIM技術進行結構設計。其原因在于BIM技術建造的模型更加精準以及細化，從而能夠向工作人員展示較為全面的各個建設環節，從而保證施工有效開展。

2.1 非對稱性關聯

BIM技術在實際應用建筑結構設計的過程中，是具有非對稱性關聯的。具體來說就是在大部分的BIM技術應用的過程中，每兩個實體都是相互關系以及相互關聯，大部分情況下其存在的是主從關系。也就是說，在結構設計的過程中，設計人員可以通過修改主實體的方式對其相關聯的實體進行改變，但是最重要的是其主體的本質在修改的過程中并沒有發生變化。例如建筑結構中的洞口和墻體就是這種主從關系，在這里墻體實體處于主體地位，洞口依存與墻體之中，墻體一旦發生改變，其洞口也會相應地發生變化，更形象一點來說就是，如果設計人員在設計的過程中將其墻體進行刪除，那么洞口也會跟著刪除掉。但是如果刪除掉洞口，墻體依然是存在不發生任何變化的。因此這種單向影響，可以稱之為非對稱性關聯。

2.2 對稱性關聯

BIM技術應用中對稱性關聯，通常指的是在BIM技術的建立的模型兩個實體之間存在相互影響的對等關系。也就是說，在結構設計的構成中，只要有一方實體發生了變化，另一方實體也會跟著發生改變。例如建筑工程當中的柱子與房梁的關系，其二者之間是相關關聯、相互影響的。設計人員在結構設計的過程中，一旦修改了柱實體，其梁實體也會發生相應的改變，反正也是一樣。因此這種雙向影響，可以稱之為對稱性相關聯[2]。

2.3 BIM技術在鋼結構建模中的具體應用

技術人員在進行建立模型的過程中，最讓人頭疼的就是鋼結構的建模。其主要原因在于其鋼結構屬于跨度較大的建筑物之一，因此如果對其建模的話，需要克服結構連接、加強件能否合理布置的多個難題。因此其鋼結構的設計需要考慮各個連接件，并且進行專業合理化設計，然后對其進行參數化。

BIM技術的應用可以有效解決鋼結構建模的問題，BIM技術系統可以利用其三維技術形成參數共享，通過參數共享的方式，對于鋼結構中螺栓的數量和間距進行合理有效地控制。設計人員只需要對其參數進行適當的調節，就可以順利形成新的連接件。對于其鋼結構中的加強件和連接件也只用畫出大致的樣子即可，施工現場也只需要根據設計圖紙對其相應的位置信息進行簡單的參考就可以確定加強件以及連接件的準確位置。這樣不僅能夠保證工作人員的工作效率，還能夠保證鋼結構建模的準確性。

3 結束語

現如今人們對于建筑結構需求標準越來越高，為了能夠滿足社會以及人們需求，要對其結構設計進行創新與發展。因為設計師只有對其建筑結構進行完美設計，才能夠保證其建筑施工能夠有效地運行以及開展。然而由于BIM技術其獨特的性質，很多技術人員會選擇BIM技術進行建立模型，其BIM技術建立模式更加細致以及準確，并且BIM技術可以讓各個環節的數據信息進行有效融合，形成一個完整的數據庫，從而保證各個工作人員能夠高效率地完成工程，提升整個工程建筑的完成質量。