建筑結構設計中BIM技術的應用實踐分析

劉清華

摘要：當前我國建筑工程數量和規模正在不斷擴大，社會各界對建筑的品質提出新的要求和挑戰，尤其是對建筑的結構設計。作為一名合格的設計工作者，應善于學習，總結工作經驗，及時更新設計，為落實在建筑結構設計環節中合理地采用創新技術，顯著提升建筑整體的綜合性能提供保障。而BIM技術的科學應用，會對建筑工程各項工作的順利開展產生推動作用，有利于提升建筑工程結構設計的整體質量。

關鍵詞：建筑結構設計;BIM技術;應用

1針對在建筑結構設計中應用BIM技術現實意義的探究

在建筑結構設計中采用BIM技術是具有現實意義的，其中最為突出的優勢體現在參數化設計上。因為對于BIM平臺開展建筑結構設計其實也就是添加設計數據的過程，建筑結構設計實質是一系列參數驅動，而且BIM平臺有著聯動性特點，所以當設計工作者在對模型的構件尺寸修改時，施工圖也會隨之修改，落實對模型開展一系列的修改，最大限度地簡化建筑結構設計的流程。

所謂可視化則是都能用肉眼可見的，也可以理解成“所見即所得”，在建筑行業中實現可視化是具有促進作用的。對于較為簡單的構造來說，通過想象能夠進行更加細致的了解和認識。但是對于較為復雜的建筑造型來說，要想單純依靠人們的想象是較為困難的，而BIM技術則會落實可視化，把以往線條式的構件構成三維立體實物圖形更加直接、全面地展現在人們面前。

BIM技術在建筑結構設計中的采用還會實現檢查空間碰撞情況。BIM技術模型的構建工作會實現在不同視角對關鍵管道結構空間細致觀察，第一時間發現關鍵管道和建筑結構之間所存在的空間碰撞關系、薄弱環節，以此來更好地進行調整工作。需要注意的是，在開展碰撞檢查工作時，一般會消耗大量物力、財力和時間，所以要想在平面圖紙上更加準確地定位空間碰撞點，那么參與人員應具備專業性技能和綜合素質，提升自身空間想象能力。

2 BIM技術的基本特點

作為現代工程項目設計的技術支撐，BIM技術在建立三維數據模型后，實現了工程信息數據的高效利用，有效地保證了建筑結構設計的系統性、全面性。從BIM技術應用過程來看，其應用特點包括：其一，協調性，依托BIM技術后開展工程設計，能在協調各結單元功能的基礎上，減少設計沖突問題的發生，這提升了設計結果的表現效果。其二，模擬性，BIM技術的模型性不僅表現在其能模擬設計人員設計的建筑結構，而且表現在其能對相關設計問題集進行模擬分析，找出合理解決措施。其三，優化性，建筑工程結構設計包含較多內容，依托BIM技術可實現各單元的組合優化，確保結構整體的穩定性和安全性。其四，BIM技術還有可視化和可出圖性的特點，這在提升設計效率的基礎上，實現了設計人員內部、設計人員及施工人員的快速交流，提升了建筑而機構設計的科學性、系統性。

3建筑結構設計中BIM技術的應用

3.1結構設計

若要完全做好某項建筑內部結構設計各項工作，設計者首先可通過對某項建筑內部結構的進行全方位設計思考，若僅對部分結構施以手動設計或隨意調整某項建設結構順序，則難以完全保證該項建筑設計各項工作的順利施行。原因主要在于目前建筑工程項目設計投入建設資金相對來說較多，且在諸多建筑設計者的積極參與下，為更好地保證建筑工程設計效益，則可以采用建筑工程結構信息分析技術為設計導向，融合了BIM技術，使其能夠在熟練掌握具有建筑工程結構設計功能的技術前提下，將各個結構信息系統輸入至建筑終端管理系統，以此有效彌補目前建筑工程結構設計中可能存在的設計漏洞或技術缺陷。

3.2參數化設計

在BIM設計系統中，都要以設計參數和優化產品設計作為主要的專業技術設計核心，在此設計過程中，還要增強對設計參數和優化產品設計的技術重視性和程度，嚴格按照設計方案要求進行設計施工，根據每個商品的實際價格，通過市場綜合比對，對商品原材料價格進行一個商業化的定價。傳統數據技術的最大弊端太多，比如企業時效性數據太差，這主要是因為企業人工效率低，他們只對其數據進行數據導入，造成技術數據過多，使企業技術人員將大量時間精力同時投入在非技術階段，不同的一點是BIM技術人員可以及時有效解決此類技術問題。因此，這就非常需要在工程施工管理過程中，重視實際監控工程質量，找到其中存在漏洞，讓專業技術人員對工程質量安全存在問題，進行嚴格監督檢查。

3.3節約材料

由于我國經濟、科技不斷發展，城市的建筑工程建設也不斷創新，使建造行業迅速發展。為了更好地將我國建筑行業做好、做大、做強，在我國綠色施工公共建筑的技術標準中，BIM技術也被引用到綠色裝飾公共建筑中，滿足現代人們對各種綠色建筑施工的各種需求，因此，我們在各種裝飾公共建筑的綠色施工過程中，可以有效地避免建筑施工管理過程中，因各種技術沖突因素導致的材料返工及建筑材料大量浪費等各種情況的發生，節約我們綠色施工公共建筑在各種裝飾建筑材料的總使用量。

4 BIM技術在具體項目結構設計中的應用

4.1項目概況

某建筑工程為商業綜合體建設項目，工程整體設計為鋼結構，相比于普通民用建筑，商業綜合體項目對于建筑功能的要求較高，為確保建筑使用的穩定性、安全性，本項目高度重視綜合體的結構設計。在具體設計中，項目采用BIM技術對鋼構件各單元開展系統設計。具體設計中，設計人員搭建三維立體設計平臺，在突出鋼結構設計重點的基礎上，實現其與各單元的銜接，然后在模型處理器的支持下，進行設計模型更新、修改，從而確保設計質量、設計效率的提升。

4.2鋼結構項目中BIM技術的具體應用

以往鋼結構設計存在較大困難，譬如，在CAD設計模式下，設計人員雖然能完成剛結構的基本設計，然其設計容易出現鋼結構材料用量超標、結構設計單位更正、排氣、電氣設計容易出現誤差等問題，這嚴重影響了工程的建設質量。本商業綜合體建設項目設計中，出于提升鋼結構建筑設計質量考慮，設計人員依托BIM平臺開展鋼結構的系統設計。在設計中，重點考慮商業綜合體項目以往設計容易出現的難點問題，如在BIM三維模型下，設計人員對鋼結構的位置、主結構的樣子、套筒細節等進行直觀化展示，確保了具體設計內容的細化管理。同時設計人員依托BIM對鋼結構的復雜節點進行設計，在設計中，將所有的設計信息納入BIM技術平臺，然后對鋼骨柱和鋼骨梁鏈接結構、鋼柱自身縱筋分布情況等要素進行設計，在設計中，所有設計數據均采用矢量表達方式，并要求設計內容可視化展示。此外，結構設計單位與其他單位進行協調、溝通，對設計內容存在碰撞的地方進行檢查，有效地提升了鋼結構設計質量，滿足了商業綜合體項目結構設計需要。

結束語：

通過對上述問題的分析，我們充分地認識到在建筑結構設計中應用BIM技術的重要性。BIM技術的合理采用會顯著提升建筑結構設計的整體效率，在后續建筑工程建設中，建筑結構設計工作人員則應拋棄傳統、落后的設計理念，積極引入現代化設計技術，為實現達到提升建筑性能和經濟性的最終目標提供保障。BIM技術的采用會落實建筑結構設計三維實體模型可視化，并提升建筑結構設計的協調性，科學合理布置鋼筋。BIM技術在未來會有著廣泛應用前景，各建筑設計企業應當加強對BIM技術的深入研究和推廣，在建筑市場利用BIM技術搶占先機，獲得更加廣闊的發展空間。

參考文獻：

[1]彭寶瑩，楊志杰，李娜.淺析BIM技術在建筑結構設計中的應用[J].四川水泥，2015（5）：197.

[2]潘平.BIM技術在建筑結構設計中的應用與研究[D].武漢：華中科技大學，2013.

[3]李燕.淺談BIM技術在建筑結構設計中的合理應用[J].環球市場，2019（36）：370.

[4]覃襲洋.關于建筑結構設計中BIM技術的有效應用[J].建材與裝飾，2020（21）：94，97.