建筑結構設計中BIM技術的應用研究

【摘要】本文重點針對建筑結構設計工作中，BIM技術的具體運用展開了分析和研究，針對BIM技術的應用特點進行了闡述，同時對BIM技術在建筑結構設計工作當中的應用要點進行了深入探索，充分發揮出BIM技術的應用優勢，提高建筑結構的整體設計質量和科學性，對推動我國建筑產業的長遠穩定發展打下了良好的基礎。

【關鍵詞】建筑工程;結構設計;BIM技術;應用

在建筑工程的建設工作當中，建筑結構設計工作是其中非常重要的工作環節，建筑結構設計工作效果將會直接影響到整個建筑設計的安全性和穩定性，同時對人們的生命財產安全也造成了一定的威脅。因此，相關建筑工程建設單位，必須要對建筑結構設計工作加以充分重視，在建筑結構設計工作中，需要對傳統的設計工作方法進行有效轉變與創新，有效應用更加先進的科技技術，提高建筑結構的設計科學性與合理性。通過BIM技術的合理使用，在建筑結構設計工作中發揮出的優勢非常明顯，尤其是在建筑結構的動態控制、建筑結構模型建立以及建筑體的綠色可持續性發展設計工作中，表現出了非常重要的應用優勢，可以進一步提高建筑體結構的設計效果，實現工程建設單位的良好經濟效益和社會效益。

1、BIM技術的應用特點

1.1信息集成化

在建筑結構設計工作中，通過BIM技術的有效應用，可以對建筑體材料建筑體結構的具體尺寸、結構、數量等多方面數據展開集成化處理，這也是BIM技術所具有的關鍵性優勢，可以有效避免傳統建筑結構設計工作，需要在施工圖紙上進行操作的繁瑣性。相關設計工作人員通過BIM建模的方式，對建筑結構當中等各個環節設計要點進行準確把控，全面提高傳統圖紙和虛擬模型之間的關聯性，以此可以幫助設計工作人員了解建筑結構設計當中的一些問題和注意內容。如圖1所示：

1.2信息傳遞性

在建筑結構設計工作中，通過BIM技術的有效應用可以充分實現相關數據信息的有效整合。通過3D建模的方法有效保證各項數據信息之間的有效傳遞，同時還可以有效解決傳統建筑結構設計工作中存在的各種問題，實現各種建筑設計數據信息的快速轉化以及傳遞。在BIM技術的使用過程中，可以進一步控制工作人員的工作量，有效降低人為性誤差問題的產生率，全面提高建筑結構設計工作的效率和質量。

1.3協調性特點

通過對BIM關鍵性設計內容進行實時性溝通和了解，有效幫助設計工作人員更加充分的了解建筑結構設計參數以及內容，對整個建筑體結構的構成有著更加充分的了解。通過BIM技術建立起的3D結構模型，讓整個建筑結構更加直觀的呈現出來，幫助施工人員管理人員，更好的理解設計人員的設計方法和理念，以此可以進一步提高各工作單位之間的工作效率，幫助設計工作人員，簡化設計工作步驟全面提高建筑工程的整體施工效率[1]。

2、BIM技術在建筑結構設計工作中的具體應用

2.1在建筑結構現場分析工作中的應用

在建筑結構的具體設計工作中，通過BIM技術的應用，可以對建筑體周圍的地理條件以及周圍環境狀況進行全面評估和分析，并且直接通過3D模型的方式進行呈現，整體的表現效果更加直觀。有效結合建筑結構設計技術，對整個建筑結構作為環境條件進行模擬和分析，可以有效幫助相關設計工作人員，充分了解建筑結構周圍的環境情況，同時在建筑工程的設計工作中需要充分考慮其中存在的一些安全隱患問題，并且需要做出針對性的設計調整，以此為后續的工程施工現場安全性打下良好的基礎。不但如此，通過BIM技術的有效應用，可以幫助建筑設計工作人員，有效了解建筑結構的具體構成狀況，可以充分實現整個建筑結構構成的全面模擬，同時進一步幫助工作人員發現建筑結構設計工作中存在的具體問題，有效做好預先處理工作，全面提高建筑項目工程的整體建設質量。

2.2 BIM技術在施工圖紙設計工作中的具體應用

當前由于我國各大城市內部建筑結構的設計形式越來越復雜，因此對工程圖紙設計的標準要求也越來越高。通過BIM技術的有效應用主要是基于平面設計和立體圖形設計的基礎之上，進一步提高建筑結構設計的科學性與合理性。通過BIM技術的應用可以更加直觀的展現出建筑體的三維立體呈現效果，可以幫助設計工作人員有效判斷不同環節建筑結構的細節設計情況，并且對整個結構的設計科學性與合理性進行進一步判斷。在傳統的建筑結構設計工作中，設計工作人員需要充分結合建筑體的具體使用狀況，同時需要大量的人力資源投入，不但會影響到整個工程的施工進度，同時在整個結構設計效果上也有所欠缺。通過BIM技術的有效使用可以充分彌補傳統社會工作存在的不足，通過3D可視化技術結構的設計模式，可以幫助設計工作人員，更加了解建筑體復雜部分的具體設計情況，保證建筑結構的設計形式更容易進行理解，因此為后續的這個工程正式施工打下良好的基礎。

2.3 BIM技術在建筑成本預算與材料采購工作中的運用

BIM技術在建筑工程當中的有效應用，可以有效幫助工程建設單位實現成本預算的全面控制，充分體現出建筑體結構設計的科學性與合理性，保證各環節的材料消耗、機械設備投入是用量到精確化控制，以此來進一步降低工程的資金成本投入量。在原有的工程成本預算范圍之內，需要制定出更加科學有效的工程施工原材料采購工作計劃，并且基于BIM技術基礎之上，通過3D模型表現形式，對工程施工當中的各項成本數據進行全面掌控，同時可以形成相應的自動采購工作需求，對建筑工程施工現場各個環節的材料消耗以及設備類型進行有效管理，有效防止出現施工原材料大量浪費問題，同時對不同環節的施工材料進行合理配置，全面提高工程總體的建設效果[2]。

2.4 BIM技術在綠色建筑設計工作中的具體應用

在建筑結構設計工作中，綠色設計是建筑結構設計工作當中比較倡導的一種設計理念，同時也充分符合現階段人們對于低碳消費的一種追求，而綠色設計難度相對較大，在具體的設計工作中所存在的影響因素也相對比較復雜。在建筑結構設計過程中，相關設計工作人員可以通過BIM技術的有效應用對建筑的節能性問題進行更深層次的研究和分析，尤其是針對建筑采光、建筑通風以及建筑日照等方面內容，必須要通過更加深入的設計和分析之后，從中找到最適合人類居住的相關設計數據，并且需要以人為本全面提高建筑結構的整體設計質量和效果，如圖3所示。比如，在建筑屋頂結構設計工作當中，可以有效運用保溫和蓄熱系數更大的隔熱材料來進行使用，可以在冬季條件下保證室內的熱量不會大量流失，同時下集條件可以更好地隔絕外部的環境溫度以此來實現，冬暖夏涼的效果，充分彰顯出建筑綠色設計理念[3]。

結語：

綜上所述，在建筑結構設計工作中，通過BIM技術的有效應用，在整個設計工作效率和質量方面有了明顯的提升。通過先進的BIM技術使用，解決了傳統建筑結構設計工作中存在的各種缺陷和不足，提高建筑設計人員的設計工作質量，充分實現建筑工程單位的良好經濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]劉洋.裝配式建筑結構設計中BIM技術的應用研究[J].工程建設與設計，2020（19）：17-19.

[2]王磊.基于BIM技術在建筑工程結構設計中的推展應用分析[J].建筑技術開發，2020，47（15）：14-15.

[3]殷俊文，吳禎禎，李雨軒.BIM技術在白石山地質博物館建筑結構設計中的應用[J].住宅與房地產，2020（21）：73-74.

作者簡介：

鄧智（1983.02-）男，本科，工程師，湖南益陽，漢 從事工作：建筑結構設計。