建筑結構設計中BIM技術的應用探討

劉杰

安徽寰宇建筑設計院 安徽 合肥 230000

前言

現階段，我國的建筑行業結構設置中，BIM技術這個詞出現的頻率越來越多，雖然BIM技術現在只是初級階段，但是BIM可以通過本身的優勢有效融合建筑結構、機械工程、電子設備等，得到業內人士的廣泛關注，也有非常重要的意義。在建筑結構設計中，通過BIM技術引進工程內容，不但可以共享工程信息，建筑結構設計理念得到優化，還可以提升工程工作開展的效率。將數字化和智能化有效結合，可以節省設計成本，施工期變短。BIM技術在起步階段的應用，把建筑結構設計的工作內容全方位、多角度地進行分析，使我國的建筑行業迅速發展，BIM技術將會是一個新開拓。

1 BIM技術發揮的作用

大家都知道，建筑結構設計工作并不簡單，工作周期也長，這就需要施工單位運用BIM技術，來保障工程項目的質量和安全。BIM技術通過電腦建立模型，使PC端的內容數字化、信息化和可視化，這就使建筑結構變得十分透明，讓人一目了然。為了能夠清楚的分析建筑結構設計的建筑空間和地形的現狀，BIM技術根據實際情況進行真實模擬，幫助地面結構做好規劃設計，就拿設置墻體和斜坡來說，施工單位根據建立模型的內容，使現場的規劃工作內容能更好地落實，還可以優化建筑空間場地[1]。

2 在建筑結構中BIM技術的集成模式

建筑結構的最終呈現方式，是通過BIM技術構建完成后，以圖紙的方式呈現于人前。如果將BIM技術和CAD技術相結合，可以使建筑結構設計的質量有所提升。通過BIM技術，人們對各種各樣的工程都有了充分的了解，使其變得更直觀、更透明，還使后期聯系更加簡便、快捷，使得工作人員在工作中可以及時地發現問題，解決問題，運用集成優勢，讓設置建筑結構的相關檢測，變得更加靈活，這樣如果在后期出現問題，也可以快速糾正，保障了建筑結構設計能夠更加靈活和合理。與此同時，在模型建立的時候，應把多個維度的信息實施管理，通過用集成化的信息方式對實際工程施工進行詳細模擬，從而節省成本，減少損耗，保證實現精密的施工過程。大體量的建筑工程，就需要將模型設計和工程建筑有機結合的同時，還要精細化，這時候，還要運用BIM技術對數據實施輕量化的處理。值得注意的是，由于BIM的模型是以很多參數作為依據的，那么在實際工作現場就要將數據記錄下來，作為模型數據的來源，這么做可以使BIM技術的優勢就得到了充分發揮，在工程管理決策中，也提供了科學合理的幫助。

3 建筑結構設計中應用BIM技術

（1）建筑設計前期準備。建筑設計前期中應用的BIM技術，表現為：首先，建筑空間模型的數據來源是非常專業化的，根據實際測量，然后對其空間和地形進行一系列的計算和操作，再與設計方案相搭配，這就使建筑設計變得直觀、透明，可直接標出參數。與此同時，通過GIS軟件設計工程斜坡，在建立模型的過程中，要采集數據參數的同時，還要模擬實驗。在完成勘測地形以后，通過3D模型，合理的規劃建筑物，并將其呈現全貌。在施工后期，為了方便工作人員配置，還要導入數據參數，明確管理目標。其次，在圖紙中的建筑實體模型，可以針對不同的顏色進行標注，這樣可以方便以后查找和能夠快速區分不同的工作內容。然后，為了能讓建筑物更加穩固、安全，根據建筑的性能結構，精確計算出建筑物的承受力。通過BIM技術重復計算參數和構建重點，要精確計算不能馬虎，否則，一個數字不同就會有相當大的偏差。因此，要根據性能結構不同導入不同的數據，在后期需要修改的時候，系統會自動分析，不但使后期修改變得更加便捷、高效，還使建筑設計質量和效率有所提升。最后，通過BIM技術建立鋼結構模型，利用計算好的梁體高度對參數進行分析研究，優化數據，算出高度不一的梁體螺母數量和間距，使設計內容更加直觀、清晰。如果還有新的構建需要添置，通過繪制樣圖，確定位置，使結構不存在薄弱點，保障建筑物更加穩固。

（2）優化技術方案。建筑結構設計工作很有挑戰性，因為在施工地面，會存在一些地質地面情況很復雜的地方，這是難度很大的工作。為了確保施工質量，這就需要事前就把設計方案完成。施工時，運用BIM技術對建筑結構提前布局規劃設計，根據建立的模型信息，對施工細節和施工后期有一個預見性，預見出會遇到的問題。針對不同的設計方案具有不同的優點，明確地把優點和缺點標注出來，這樣在模擬環境中，把設計的優勢和劣勢向設計單位詳細說明，提高施工一次性通過率，減少返工。

4 建筑結構設計運用BIM技術的前景

BIM技術在建筑結構設計工作中，充分發揮了最大經濟價值。在實施過程中運用BIM技術，既可以對施工質量有所保障，又可以提升安全性。BIM技術使得施工單位對監控管理更加科學，從而使工程處理簡單化。尤其在修改設計的時候，從事設計工作的工作人員僅需要調整參數數據，便可以完成新設計工作。建筑工程中運用BIM技術，不但使其處理具有精細化、信息化、可視化，還可以減少工期時間，減少建設成本，給建筑工程項目帶來很大的經濟效益。

5 結束語

建筑結構設計中運用BIM技術，建立模型模擬了虛擬場景，科學考量指標和工序之間的聯系，BIM技術使施工工作更加科學合理。將來，在施工的過程中，通過BIM技術對其進行預估和指導，讓施工單位對施工中的難點一目了然，方便做好預案，助推工程順利進行，還可以監控施工，對施工的內容和動態準確掌握，讓施工的進度實現高效，節約資金，促進了我國建筑工程質量不斷提升，建筑業綠色健康發展。