BIM技術在建筑設計中的運用研究

楊錦飛

摘要：重點介紹BIM技術在建筑結構設計中的應用，并進行深入的分析和研究，為BIM技術的發展提供一些有益的建議，以使建筑規劃的發展方向更好地適應人們的需求并提高建筑企業的核心競爭力。

關鍵詞：BIM技術;建筑設計;應用

BIM技術是一項新技術，可讓建筑企業在建筑行業面臨強大的競爭壓力時為其自身的生存和發展找到正確的方向。如果建筑業想滿足人們對建筑和建筑結構質量的需求，就必須更新和改革他們自己的結構，從而更好地確保企業的發展狀況符合社會的要求。BIM技術通過集成各種設計數據，然后使用數字仿真模型對數據進行建模來完成從設計到施工到運維管理，從而可以有效地提高管理質量。

BIM技術可廣泛應用于建筑行業，尤其是在結構工程的早期階段，它可以交換各種信息和信息資源，并提高工作效率。另一方面，它可以有效地保護各種建筑結構體，通過它們之間的溝通和協調可以有效降低建設成本。此外，BIM技術的先進技術概念為建筑質量提供了可靠的支持。但是，在中國規劃建筑結構時，目前仍存在使用BIM技術的問題，這限制了BIM技術的價值。增加BIM技術在設計建筑結構中的使用對于提高建筑工程施工水平和施工質量非常重要。

1 BIM的具體構成

建筑結構信息模型縮寫為BIM。該技術應用并集成了諸如建筑、幾何和工程學等核心技術。經過數十年的實施和改進，這項技術變得越來越成熟，并已用于重要行業和大型建筑領域。該技術的主要內容涉及技術三維模型的使用以及搭建建筑結構的三維幾何結構。通過在各個主要行業中的應用及對該模型的持續改進以及根據實際情況為施工人員創建特殊的設計模型，具有非常重要的現實意義。該信息數據庫不僅包括專業的幾何可靠性，還包括建設項目的可行性和建筑結構的屬性。通過這種專業模式，施工人員可以設計出更可靠，更安全的建筑結構，從而大大提高了建設項目的信息集成度，進而提供了專業、便捷的應用平臺。這不僅提高了工作效率，而且提高了工作質量，相應地也減少了施工所需的勞力、財力和物力，減輕了企業的負擔，與中國的可持續發展相適應。

2 BIM技術的主要特點和優勢

BIM技術在設計建筑結構時具有明顯的優勢：

2.1視覺設計

BIM技術在視覺設計中最直觀的功能之一。與傳統的CAD二位圖相比，使用BIM技術的整個建筑設計過程是三維可視化。設計人員可以使用三維視覺模型更好地設計建筑結構的結構和布局，從而可以更直觀地看到建筑結構內部的形狀、結構和荷載特性，還可以同時模擬建筑過程，使建筑設計方案更加合理及準確。

2.2整合不同學科不同專業

BIM技術非常開放，所有參與建筑設計的部門都可以在統一的BIM平臺上進行設計工作，所有專業專家都可以提供全面有效的建議和溝通，以減少由于信息障礙而導致的設計錯誤，并提高建筑設計的質量。

2.3進行施工過程模擬使用

BIM完成建筑設計后，即可進行建筑建模。在建模過程中，可以評估和計算項目管理的重要元素，例如工程機械、材料和施工進度。生成的模擬數據可以用作施工管理的基礎，這有助于建筑項目工程的精細化管理。

3 BIM技術在建筑結構設計中的應用

在建筑結構設計中，BIM技術的應用可以跳出傳統的二維設計結構，形成更高效的設計系統，避免專業階段和設計階段之間的區分，并確保信息交換的有效性。在BIM技術應用過程中，通過使用統一的機制來表達數字模型，可以有效地創建適當的體系結構模型，從而確保BIM模型系統可以有效地發揮信息的系統作用，支持每個重要階段和每個設計階段的信息處理效果。換句話說，BIM技術在建筑中的應用可以支持建模和設計工作的順利進行，并且可以使用跨學科機制進行協作以有效地對建筑進行可持續的分析。在實施詳細的設計圖時，可以有效地自定義預制零件，從而在視覺建模中執行建筑設計工作。

3.1設計圖紙能夠更改

在執行架構設計時，可以使用BIM技術來有效地更改施工圖的內容并獲取有關架構設計中數據的相關信息，從而深入了解架構模型。在此基礎上，如果在項目施工過程中出現很多問題，將獲得一個更全面的設計概念：設計人員應加快項目的有效適應性，確保可以盡快更改項目圖紙，并將更改后的信息和內容合而為一體并把數據傳送到BIM的平臺上，使客戶可以快速了解圖紙更改的內容，以減少設計的緊急狀態并減少員工所需比較圖紙的時間，有助于減輕工作人員及其工作人員的負擔，提高工作效率。由于使用BIM技術進行的建筑設計是動態的過程，通過一線員工的協作把反饋數據傳遞給管理層，從而將所有元素設計控制在合理的范圍內，并減少因施工隊設計不合理造成的損失。

3.2建筑結構設計的可視化

BIM是一種基于3D模型技術的新技術，與建筑規劃中使用的常規CAD軟件相比，通過在建筑設計的早期階段創建建筑結構的三維體積模型，可以更好地顯示有關建筑結構的詳細信息。對于有需要的用戶，不同級別和具有不同要求的用戶可以對建筑組件和功能布局的信息有更直觀及更準確的理解。借助大規模的結構建筑和技術設計，BIM技術可以很好地反映整個項目的動態結構并發布建筑結構的各種參數，這不僅有助于用戶的觀察，而且有助于發現建筑結構的質量錯誤或設計缺陷，有助于使建筑結構達到最佳設計效果（如圖1所示）。不難得出結論，在建筑結構設計的視覺部分中使用BIM技術對于提高建筑結構設計的整體質量具有重要的現實意義。

3.3建筑設計不同專業之間的協作應用

BIM技術在建筑結構設計中的應用并沒有一個主要方向：要完成建筑結構設計，需要許多不同專業領域的交流合作。因此，在設計過程中，改善不同專業之間的數據和信息交流與聚集以及協調處理活動是提高建筑結構設計效率和完整性的重要途徑。在實際的建筑結構設計中，使用BIM技術進行信息的交換主要體現在兩個方面。一方面，是中間數據問題，完成不同數據的交換需要在不同位置和不同設計軟件中創建建筑模型所需參數的信息。另一方面，不同行業之間各種信息和資源的交換和轉移，以及建筑、裝飾和其他建筑領域其他專業信息的集成，是通過數據庫使用統一的數據處理模型進行集成、分析和處理而完成的。我們需要確保信息集成的標準化和一致性，從而實現不同專業和不同位置的系統信息交換的最大化，為推動合理的建筑結構設計打下良好的基礎。同時專業間的協同模式也決定了BIM技術在建筑設計過程中的效用，“專業內中心文件（工作集）;專業間鏈接協同”的方式是目前行業中應用的最廣泛最系統的一種BIM設計協同模式。

3.4施工圖設計

在對建筑結構進行設計建模時，首先根據建模步驟完成建筑物所需的地基、橫梁、平板、柱子和其他組件，然后通過劃分參數并標記一系列施工圖來完成相對應的組件制造生產過程。創建組件時，必須根據平面法設計圖的標準圖集創建相應的文件，并創建一組常規參數和有關組件的標簽或信息，以便其余信息隨信息的變化而變化。在這一過程中，要確保BIM中的參數和實際情況一致。在創建鋼筋混凝土結構模型和一系列文件之后，使用鋼筋混凝土結構模型軟件來創建用于建造梁、樓板、柱子的圖紙以及飛機的相應詳細圖紙。BIM技術主要由三維模型創建，由二維抽象符號和線條表示。但是，這兩種方法顯示的信息是相同的，并且它們之間沒有根本的沖突。兩者的結合可以更清楚，更全面地表達它們。將BIM技術用于結構工程時，可以使用BIM軟件創建施工圖，當組合參數并創建標簽族文件時，這就實現了BIM技術和平面圖方法的組合。

3.5在審核建筑結構設計效果時使用BIM技術

住房項目相對復雜，BIM技術在隨后的審查階段中起著重要作用。在設計階段，通過引入BIM技術，工作人員就可以深入了解施工工藝和施工內容。借助動態化設計，可以在現場管理中更有效地監視建設項目的實際施工進度，并且可以在施工階段對站點進行建模和監視。在設計開發階段，在模型構建完成后，將根據實際情況監視構建過程，并及時完成所有任務。該項目需要某種形式的表格才能理解需求和數據處理過程，只有將BIM技術付諸實踐，我們才能確保其有效順利地進行。本次研究分析了BIM技術在建筑結構設計不同階段的具體應用，通過對進行建筑結構模擬審核，進一步保證了建筑結構的整體結構是穩定的。設計人員應闡明BIM技術的基本要求，并通過使用技術來提高建筑規劃水平，以確保建筑規劃的質量。隨著技術的進步，BIM技術的有效應用將會不斷促進建筑業進步，并為建筑業的可持續發展奠定良好的基礎。

4結束語

建筑設計面臨著由現代社會的快速發展引起的重大問題，但是從另一個角度來說，正是因為需要解決這些問題，這就為建筑業的發展帶來了新的機遇。建筑設計是決定建筑設計質量和建筑安全性的關鍵因素，只有先進的設計理念才能追求。明智的設計規劃和科學的設計技術可以更接近人類社會發展的要求。BIM技術與建筑設計的深度集成不僅關注建筑設計的內部發展，而且還會發揮更深層次的作用，值得我們大范圍使用。

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