基于建筑結構設計中BIM技術的應用探究

劉祎 嚴佳陽

【摘要】隨著科技水平的不斷提升，諸多的高科技在各行業中廣泛運用，推動了行業的快速發展，提升了行業的技術水平。在建筑業應用BIM技術，對于提升建筑工程設計質量，提升建筑的合理應用水平起到重要作用。本文對BIM技術進行研究，并就BIM技術在建筑結構設計中的應用進行分析與探討，以供相關人員參考。

【關鍵詞】建筑;結構設計;BIM技術;應用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.24.

BIM技術應用在建筑領域，在建筑工程、設計施工等方面有效提升了設計水平，BIM技術在建筑行業的應用切實體現了科技興國的發展理念，對于促進建筑行業的可持續發展有著重要意義。隨著社會發展步伐的不斷加快，建筑行業需要順應時代發展形勢，不斷提升科技化建設水平，深入研究BIM技術，提升建筑結構的實用性能以及安全性能。

1、關于BIM技術

BIM技術是指建構建筑信息模型的技術，是將信息技術與建筑技術深度融合后的創新技術。BIM技術作為信息化背景下的高科技建筑結構設計途徑，對于促進建筑結構設計邁入三維立體的空間發展產生重要意義。建筑行業設計人員在應用BIM技術建構工程相關的信息平臺，可以為日后的設計工作提供精準的數據，并且能夠在BIM技術中對設計的數據進行分析與保存，保證信息平臺中的數據庫中能夠擁有每個構建的詳細數據。而BIM技術在建筑結構設計中的應用具有以下特點：

1.1集成信息數據

在建筑工程領域中應用BIM技術，能夠有效集成建筑設計過程以及施工過程中的詳細信息，進而構建建筑信息模型，相關部門就可以根據信息模型對工程設計以及施工計劃進行合理地評估，查缺補漏，及時完善設計以及施工計劃，對于提升建筑設計以及施工水平起到重要作用。

1.2聯合設計

在建筑工程設計中應用BIM技術搭建結構設計平臺，可以把業主、設計公司以及施工單位全部集合，在此平臺中共同研討工程建設方案，并且各方可以及時分析出設計中出現的問題，能夠做到精準修改，對于降低后續的問題發生率非常重要[1]。

1.3數據貫通

BIM技術在應用中起到貫通數據的作用，具體指在建筑工程建設過程中，BIM技術平臺可以有效關聯每個結構的詳細數據，設計或施工人員可以根據需要實時調取相關數據，便于設計或施工過程中能夠及時修改問題或計劃，并且可以利用各結構的數據精確分析實施計劃中出現的問題，便于及時調整。

2、建筑結構設計中BIM技術的應用途徑

2.1建筑結構設計與施工場地的應用

建筑結構具備各種特性，比如建筑結構的穩定性以及安全性，一旦建筑結構中缺少了以上兩種特性，便會在施工后造成嚴重的安全問題。因此在建筑結構中必須保證兩種特性的合理建構，為了達到建筑結構的穩定性以及安全性，應該對施工場地以及建筑結構進行深入地分析，并且合理按照建筑場地的真實情況修改建筑機構，在應用BIM技術后，可以就建筑場地進行真實地模擬，并且運用BIM技術建構結構模型，根據建筑模型中各結構數據中存在的問題及時修改設計以及施工方案，最終制定出最佳的建筑施工方案。

2.2建筑結構的性能

在建筑結構中的設計過程中，設計人員不但需要建構整體框架，還要保證建筑物具備美觀、抗震的功能，保證建筑物能夠具備長久的穩定性，有效保證建筑質量。在以往的建筑經驗中進行建筑物功能分析過程中，發現建筑施工方會耗費巨大的人力、物力成本，增加了建筑施工周期后仍沒有達到較好的建筑質量標準，究其原因是因為施工過程中人力因素干擾，最終出現主觀錯誤。在應用BIM技術后，建筑結構的功能可以為使用者完美呈現，并且BIM技術能夠精準分析建筑結構中的細小問題，并能夠提供數據支持便于設計者及時修改，使最終的建筑結構具備最佳性能[2]。

2.3建筑結構的局部設計

建筑結構的局部設計主要是墻體類型，比如保溫墻、隔音墻、內墻、外墻或者隔熱墻等，所以需要設計人員根據各種類型的墻體進行合理地設計。具體的設計過程中需要對墻體的類型有清晰的定位，明確建筑結構的整體架構，提升工程設計的質量;還需要設計人員將墻體材料層、材料分層等實體裝置的運用進行全面地分析，最后將各種材料與墻體進行整合，滿足建筑使用者對墻體的使用需求。

2.4建構相關性的建筑結構模型

在建筑結構的設計過程中，傳統設計與BIM技術的設計方式都需要提升建筑相關性的結構應用效率，另外還應該注意建筑結構設計中的小部件設計。應用BIM技術設計結構模型時，設計者可以準確地分析并集合建筑結構設計規劃，而且在建筑模型中可以直觀地展現兩種或以上的建筑構件中的相互關聯信息，這種相互關聯的性能設計包括對稱關聯和不對稱關聯[3];后者指的是兩個建筑結構主體中的從屬關系，在改變一方主體理念后，不會對另一方造成影響。對稱性關聯是兩種建筑主體之間的關系是公平的，任何一種主體改變都將對另一主體造成影響。

3、建筑結構設計中應用BIM技術的有效措施

3.1完善建筑項目樣板

建筑項目樣板屬于BIM技術中的基礎配置，主要包含各種圖案、線型或者字體、展現方式以及符號類型，在BIM技術中應用項目樣板，可以在設計過程中提升工作效率，避免出現重復工作。

3.2制定合理的建筑結構構件

在一般情況下，建筑結構的設計構件類型繁多，比如基礎構件、墻柱、樓板、樓梯材料等，在具體的施工過程中，以上構件都屬于預制構件，柱體包括鋼結構或者澆筑構件，施工中需要根據建筑主體，對結構構建進行合理地調整。由于現澆筑的構建施工效果較好，成為目前比較常用的結構構件。因此，設計者需要在進行方案設計時，按照應用要求以及各種管線的走位，對各構件進行科學地應用，避免在實際的施工過程中出現交錯的現象，造成質量影響。

3.3合理應用BIM技術中的設計工具

在建筑工程施工前，工作人員需要將準備工作就緒，BIM技術在工程造價方面有重要的參考價值，相關人員在應用此技術時，應該及時采用BIM技術的精準數據，并且有效設置有效參數。在施工中，將實時更新的BIM信息數據進行共享，在市場上出現建筑材料的價格浮動后，工作人員就可以根據數據信息將工程建設所需要的詳單表格與生產訂單進行合理地維護。在進行此項工作時，注意保存各項數據信息，便于日后參考查看。BIM技術應用在建筑結構設計中，打破了傳統的工程造價理念，也提升了建筑設計管理質量。

結語：

總而言之，BIM技術在建筑行業的應用是科技創新的體現，也是信息技術與實體行業有效融合的展現方式。在建筑行業中應用BIM技術可以有效提升建筑行業的設計水平以及工程質量。相關人員應該提升專業水平，有效運用BIM技術。在建筑結構設計中，依據BIM技術的各項優勢特點，保障設計中建筑結構的穩定性能與安全性能，提升最終的建筑結構的應用性能。完善BIM技術中的項目樣板以及各種參數設置，有效應用BIM技術中的設計工具，提升BIM技術的應用價值，推動建筑行業的信息化發展。

參考文獻：

[1]林文燦.BIM 在建筑結構設計中的實踐[J].居舍，2019（33）

[2]陳宇.基于 BIM 的建筑結構設計方法研究[J].中外企業家，2019（33）

[3]劉鵬.建筑結構設計中BIM技術的應用實踐分析與研究[J].工程建設與設計，2018（11）