BIM技術在建筑結構設計中的應用分析

邱凱

摘要：隨著我國經濟社會的不斷發展，科學技術水平也在不斷地提升，BIM技術由此誕生。BIM技術已經能夠實現建筑結構可視化，全面提升建筑協調性和建筑結構合理性，使用BIM技術進行設計建筑物，可以提前檢查建筑碰撞，查看建筑物是否堅硬牢固。良好建筑結構自然能夠體現出建筑存在的優勢，全面提升建筑韌性，告別建筑質量問題。本文將圍繞著BIM工業建筑當中的結構設計展開分析，介紹BIM技術在日常工作中的功能與設計應用。

關鍵詞：BIM技術;工業建筑;結構設計

Abstract： With the continuous development of China’s economy and society， the level of science and technology is also constantly improving， BIM technology was born. BIM technology has been able to realize the visualization of building structure， and comprehensively improve the coordination and rationality of building structure. Using BIM technology to design buildings， we can check the building collision in advance to see whether the building is hard and firm. Good building structure can naturally reflect the advantages of the building， comprehensively improve the building toughness and bid farewell to the building quality problems. This paper will analyze the structural design of BIM industrial buildings， and introduce the function and design application of BIM technology in daily work.

Keywords： BIM technology; Industrial building; Structural design

一、前言

隨著人們對建筑和其功能要求越來越高，在對建筑展開設計的時候，為了滿足人們對建筑功能性的要求，通常都會不斷提高建筑整體結構的復雜程度。由于現在的工程越來越復雜，所以也為建筑工人增加了不少的建筑工作量[1]。既然想要豐富建筑的形態，便需要做好對建筑整體的設計。建筑的結構設計方面需要獲取大量的建筑信息，獲取到的建筑信息越全面，建筑的結構與設計便能夠更加完美[2]。BIM技術在建筑結構與建筑設計當中起到十分專業的效用，能夠讓建筑更加專業規范，讓建筑結構設計工作階段能夠節省更多資源，并且能夠節約大部分資金，避免資金浪費，保證房產經濟發展能夠更加健康，進入可持續發展道路。

二、BIM技術在建筑中的應用特征

隨著近幾年BIM技術的大力推廣，BIM在建筑設計起到了十分重要的作用，BIM技術實現3D建模以及可視化大眾設計功能[3]。讓建筑工程與BIM技術相互結合，能夠縮短建筑的結構以及設計周期，從而降低建筑成本，可以讓建筑工程安排具備一定的合理性。通過構建建筑模型，進行對建筑結構內外的分析和優化，能達到不錯的設計效果，設計會更加便捷快速。集成設計信息是BIM技術應用的主要作用之一[4]。建筑中有諸多建筑信息，包括尺寸、材料、信息、構件等基礎數據庫，設計人員需要快速查找建筑信息。BIM技術能夠自動檢測，工作人員能快速接收圖紙獲取圖紙信息，設計人員進行圖紙處理時，能夠提高工作效率。保證信息的溝通能更順利，保證數據的準確，BIM技術結構設計時，需要檢查好建筑設計是否合理，提高設計的準確性。

三、建筑設計中的BIM技術功能運用分析

（一）三維技術的應用

BIM技術并不是一種技術，而是多種技術相互融合后所得到的一種統稱。在現代工業建筑當中，針對于BIM設計技術的應用，使得人們可以在數字三維設計當中實現信息技術交流和信息共享，將專業當中的互相配合和協調工作制定得更加專業化。BIM技術當中所蘊含的其中一項最為重要的技術便是三維技術[5]。在展開建筑結構的設計過程之中，三維技術的使用能夠讓建筑物的結構以及模型呈現三維立體形態，設計人員能夠通過利用好BIM技術來構建三維模型，在展開建筑設計的時候，需要對其多個單元展開詳細調查與跟蹤，建設排水與管道系統。

（二）信息處理性能強

BIM技術與傳統的設計相對比，BIM技術突出的點便在其信息處理能力較強。BIM是以科學發展作為主要支撐點，其中機構設計以及工程信息方面需要有所統一。其中的計算內部需要構建更多的單元信息，能夠對建筑工程進行更快速的處理。建筑設計本身便是由多重結構單元組成的模塊，所以其中的各項信息與設計建筑物的整個過程都有用相對緊密的關系，這對數據的統一帶來了更大的便利。實現了定位并且可以精確地進行查找，同時也避免了信息集成的問題出現，能夠推動建筑結構的整體工作。對建筑結構立體的形態進行調查時，可以根據現有的結構單元信息運用較為科學的處理方式來進行分析，盡量避免問題出現，排除一切潛在隱患。

四、建筑結構中BIM技術設計具體應用

（一）分析結構特性

實際建筑的設計中，設計人員需要充分考慮建筑結構，保證建筑擁有足夠抗震性或穩定性功能。傳統結構設計會消耗員工大量精力，不能達到建筑工程標準。展開幕墻設計時，需利用RA工具箱提前測量好室結構，保證結構戶型的完整。設計結束后需要認真比對，避免出現問題。利用BIM技術便能解決以上的問題，保障建筑結構能夠準確分析，提高工作效率。保證設計方案問題的改正，保證整體工程的質量，確定結構的功能性。設計方案如果出現問題，需要盡快解決，建筑發展中，需控制好建筑工程質量。綠色建筑關注度也越來越高。所以，在結構設計時，需要添加更多的環保材料，降低環境污染性。做好環境保護工作，讓BIM技術優化建筑參數，降低度周圍環境的影響力。在運用BIM技術的時候，需要讓設計人員修正參數進行對連接部分的設計與控制，提升工作整體的工作效率。

（二）模型設計更科學

在運用BIM技術進行設計的時候，需要針對其建筑結構展開分析，找到能夠提升平面結構圖的有效性，讓建筑物當中的一部分數字模型能夠被有效地利用，讓整體的穩定性提升[6]。使用BIM中Revit軟件功能，可以保證建筑模型與幾何結構更科學，Revit軟件建模能力強，能夠執行設計圖紙，進行工程計算，讓建筑結構更具抗震性。其中的建筑結構需要盡可能地根據BIM技術，進行計算以及分析，讓建筑模型的設計能夠具備一定的科學性。為了能夠改善以及優化建筑結構的整體設計，還需要選擇一些特殊形態的建筑構件。依據實際情況，進行對數據的統一，確保建筑的結構與分析能夠更加迅速且準確。其中在進行對建筑地下室的設計時，同樣需要利用哈BIM技術來進行提前規劃鋪設管線，避免管線方面出現混亂的情況，盡可能地控制好管材的成本。如果建筑的結構設計出現問題，那便需要利用BIM技術快速修復，讓建筑的結構能夠有所提升，建筑質量有所優化。

（三）設計調整節約時間

建筑設計工作當中，設計的方案是需要不斷改進與優化的，全一個環節都需排除格把控，保證每一個步驟都能按照施工的進度與工期進行安排施工。在BIM技術還沒有出現的時候，建筑方案的設計，更是現在工程師最不想看到的，因為其中的建筑物需要進行二次或者多次的分析，但現在擁有了BIM技術，工程師可以直接觀看三維設計圖形設計，對工程與未來建筑具備一定的了解。設計人員更需要做好隨時調整的準備，如果遇到了突發情況，便一定會變更之前所定好的相關設計方案，進行重新設計與修改。在觀看了設計與其中的建材結構之后，便能夠直接指出設計不當或者容易出現問題，直接與BIM設計師溝通，這樣能快速改正其中所出現的問題，對工程師與建筑工人來說也帶來了很多的益處，避免重返問題降低設計與施工的效率，也規避了很多麻煩與不必要浪費的時間，能夠整體提升設計與施工的效率。

（四）分析驗算建筑結構

在展開對建筑結構以及模型的設計時，通常都采用BIM技術。BIM技術當中的軟件，能夠發揮出其具備的設計功效。其中包括網絡模型分析、現實模型建設、合理演算分析、設計施工圖紙的功能，且功能相對強大，能夠在短時間內快速生成。如果在構建建筑信息的時候，需要高效整合，那么BIM軟件系統便可以都可以實現。BIM技術在工業建筑結構設計當中起到了十分專業的效用，能夠讓工業建筑結構設計水準提升，讓工業建筑在設計工作階段能夠節省大量資源，避免資金浪費，以此來促進目前國家經濟的建設和發展，推動工業建筑結構的優化改良。BIM能夠在短時間當中，實現不同木塊項目的結合，BIM中心服務方面，如同一個巨大的數據庫，能夠將室內設計、建筑設計、機電設計進行融合，最終設計師能夠通過網絡直接連接獲取相關信息資料，能夠有效的輔助設計工作。其中的流程如下。

第一步，根據局部的網絡作為中心服務，建立一個中心文件資料庫。

第二步，設計工作人員通過使用BIM當中的模型和軟件，利用資料庫進行連接，建立建筑模型獲取建筑信息。即使是不同的專業模塊都可以通過中心文件，將建筑結構之中的設計信息進行與其他專業設計人員進行信息共享。

五、結束語

根據以上內容，能夠得知，我國BIM技術仍有待提高。不斷強化BIM技術，增強相關技術的研究，能夠讓BIM技術的優勢更好體現出來，讓BIM技術能更健智慧發展，能夠為未來建筑事業帶來更多的幫助。

參考文獻：

[1]解博.建筑結構設計中BIM技術的應用實踐分析[J].磚瓦世界，2021（2）：55.

[2]胡鵬.現階段裝配式建筑結構設計中BIM技術的應用探究[J].建材發展導向（上），2021，19（1）：172-173.

[3]趙妍娟.建筑結構設計中BIM技術的應用實踐分析[J].建筑與文化，2021（5）：14-17.

[4]王卓騰.建筑結構設計中BIM技術的應用實踐分析與探究[J].中國建筑金屬結構，2021（3）：118-119.

[5]薛祖偉.裝配式建筑結構設計中BIM技術的應用研究[J].粘接，2020，42（6）：105-108.

[6]唐章穎.建筑結構設計中BIM技術的使用[J].價值工程，2020，39（23）：200-201.