建筑結構設計中BIM技術的應用探析

韓映 李艷萍

摘要：現如今，建筑工程的規模不斷擴大，大量新的工程設計技術、設備和理念的出現，為我國建筑業的發展提供了有力的支持。雖然BIM技術在西方國家應用較早，但在中國應用較晚。BIM技術的應用在我國建筑結構設計中有著非常明顯的效果。要大力推動我國建筑業的發展，建筑設計師應積極應用BIM技術，不僅可以提高建筑的整體質量，縮短一個項目的建設工期，還可以為后期的建設項目運營管理提供便利，這適應了我國建筑業的發展要求，促進我國建筑業的可持續發展。

關鍵詞：建筑結構設計;BIM技術;應用

在當前的建筑設計領域，BIM產品隨著BIM技術的發展不斷完善，其在建筑設計中的應用優勢也更加突出。在實際工作中應用BIM技術的過程中，可以實現不同專業、不同部門和不同數據的設計師之間的信息共享，同時在信息技術的支持下，將建筑設計以可視化的形式呈現出來，有利于設計師和施工單位更直觀地分析建筑結構細節，達到了提高建筑結構設計和施工質量的目的。

1、建筑結構設計中BIM技術的應用優勢

1.1實現平面設計向立體設計的轉化

傳統建筑設計多是以平面制圖軟件為主實現建筑設計的，雖然也能達到設計要求，但其中的影響因素較多，一旦數據出現錯誤，更改過程中會存在較大難度，再加上人工作業的影響，使得結構設計效果不夠理想。而利用BIM技術后，實現了二維圖紙向三位立體圖形的轉化，增強了結構設計的精準性。同時在數據更改時，系統會自動對相關聯數據進行變更，降低了結構設計難度。

1.2提升結構設計完成率

現階段建筑結構設計中，會通過組合的BIM軟件來完善建筑結構設計內容，在保證結構設計精確性的同時，提高建筑結構設計的完成率。

1.3數據實時傳輸及共享

在傳統建筑結構設計信息數據傳輸和共享中，由于關聯性和互動性較差，使得數據傳遞存在很多問題，傳輸效率相對較低。而BIM技術應用后，直接通過建筑模型構建來實現信息數據的傳輸和共享，加強了數據傳遞的及時性、高效性。

2、BIM技術的發展現狀

雖然BIM技術在我國建筑行業中具有十分廣闊的發展空間，但是BIM技術的發展存在一定問題，例如建筑企業并沒有對統一的建筑模型數據進行使用，使建筑施工會出現重復與浪費模型的現象，與此同時，各建筑企業為追逐經濟利益，很難形成統一的標準。此外，在我國建筑行業中并沒有廣泛應用BIM技術，使BIM技術的應用范圍較小，建筑設計工作人員只是應用BIM技術的軟件建模，未能對其進行深入的理解與應用。BIM技術不僅是一項技術，也是一種設計理念，如果建設項目未對統一的建筑模型標準進行使用，會使各個環節之間的模型交互數據不夠明確，甚至會發生多次返工返修的情況，從而使建設項目的施工工期被延長。

3、BIM技術在建筑結構設計中的應用探析

3.1 BIM技術在實現結構設計可視化中的應用

BIM技術是一種基于現代化信息技術背景下建筑設計應用，依據自身信息化的程序設計在實踐應用過程中將建筑結構的構件通過三維模型的方式直觀的展示給用戶群體，從而有效提升建筑設計信息的傳遞質量。在傳統的建筑結構設計過程中都是通過CAD軟件進行相關結構圖紙的繪制工作，這種工作模式下的建筑結構設計過程很難直觀的將建筑結構信息呈現出來，在一定程度上阻礙著用戶獲取信息的效率。而基于BIM技術應用下的建筑結構設計在初期階段就是通過建立三維實體結構模型進行設計，借助直觀的建筑結構呈現，可以幫助不同用戶從不同角度獲取建筑結構的相關信息，對建筑構件的基本信息和功能布局有一個全面的了解。在大型建筑結構的設計過程中，設計人員會通過動態演示的方式，幫助用戶直觀的對建筑結構各部位信息進行觀測，便于設計人員選擇出最佳設計方案，并及時的發現結構設計中存在的問題，從而不斷優化和提升結構設計的科學性和合理性。

3.2建筑工程設計協調性

在建筑施工過程中，傳統的交流方式都是使用圖紙或者相關文件，這種交流方式僅僅是個人之間或者一部分人之間的交流，其很難共享資源與數據，同時會因信息阻隔的原因，從而出現建筑結構設計中存在的問題被延期解決，甚至不被解決的現象。在建筑結構設計中應用BIM技術，能夠有效的解決上述問題。BIM技術可以根據計算機的數據終端，在各個部門之間對數據庫及相關數據進行創建。這樣既可以達到部門之間數據共享的目的，為部門之間提供溝通交流的機會，也可通過對相關數據的建立，更加有利于各部門之間遵循工作原則，從而增加建筑工程設計的協調性。

3.3建筑結構性能分析中的應用

BIM在建筑結構性能分析中的應用，能夠對相關數據實行全面系統的分析和總結，然后制定合理的結構設計方案，生成完善的數字化模型，之后再利用相關軟件分析和研究各建筑結構性能，根據工程現有數據，加強建筑結構設計的合理性。

3.4 BIM技術在鋼結構設計中的應用

隨著我國建筑工程項目的不斷增加和發展，各種現代化新型的建筑材料和結構模型也迎來了全新的突破，尤其是鋼結構，在大跨度及大空間建筑場景中應用也逐步的增多，許多復雜的結構都采用了鋼結構加以實現。基于此，BIM技術也有助于相關設計人員對鋼結構設計進行建模處理，輔助解決實際施工過程中可能出現的連接問題和應用問題。例如，針對鋼結構設計中的加強件問題，需要設計人員先對工程結構進行整體設計，然后在此基礎上對加強件在工程項目中的具體應用進行建模分析，借助BIM技術的應用對整個過程進行還原和控制，從而更加直觀的凸顯出鋼結構加強件的作用和效果。除此之外，針對鋼結構施工過程中的連接問題，設計人員首先可以對鋼結構各部位之間的連接參數進行分析，然后在實際工程操作過程中借助BIM技術的應用對連接方式進行具體設計，從而獲得最優的設計成果。在傳統的鋼結構分析過程中往往需要投入較多的人力資源，需要經過相對較長的分析周期才能夠得到相應的結果，借助BIM技術的應用能夠對建筑工程設計中的缺陷和不合理問題進行科學的優化和調整，從而帶動整個建筑結構設計質量的提升。

結語：

雖然我國建筑行業的發展速度越來越快，但與此同時，建筑安全及質量事故發生的頻率也相應增加，這便導致社會對建筑結構設計將提出更高的要求。建筑設計人員對新技術進行積極采用，不僅可以使建筑結構設計水平得到提升，也可以對建筑的整體性能和質量進行增加。因此，在建筑結構設計中，建筑設計人員應積極運用BIM技術，充分發揮BIM技術的作用，促進建筑結構設計的智能化，提高建筑工程設計的協調性，同時，借助可視化功能，不斷提高建筑結構設計的質量和安全性，提升建筑的整體性能，進而大力推動我國建筑行業的發展。

參考文獻：

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