關于建筑結構設計中BIM技術的有效應用

閻超

摘要：節能、環保作為當前生態建設的關鍵理念，對綠色建筑設計有著指導性意義。面向建筑智能化建造設計，需采用BIM技術來達成設計需求。從目前揭示的文獻資料顯示，BIM技術的應用有助于降低智能建筑設計中能源、材料以及水等關鍵資源的浪費，以此提升整體建筑的環保和節約的特性。在BIM技術支持下可以有效降低建筑在建設和運維中的內耗，提升資源配置效率和資源利用利率，并在一定程度上為實現建筑智能化建設局面優化和業務發展。

關鍵詞：建筑;結構設計;BIM技術;應用

1 BIM技術核心概念

BIM技術廣泛應用于建筑設計中。其應用基礎是三維數字技術。它具有三維數字技術的多種功能。它可以收集各種工程信息，建立數據模型，促進建筑工程設計的信息化發展。同時，在建筑結構設計中引入BIM技術，可以實現多部門的信息共建和資源共享，使設計單位、業主和施工企業能夠共享設計數據和設計資源。同時，BIM技術還可以建立可視化模型，準確分析建筑結構設計的實用性和可行性，顯著提高結構設計的工作效率和質量，加強各部門之間的合作、互動和溝通。工程設計人員可以在數據庫中找到關鍵建筑信息，突破傳統設計工作的局限和約束，結合不同類型建筑工程的設計要求，BIM技術可以自動檢測結構設計的科學性和可行性，提高整體通信效率和通信效率。同時，BIM技術具有強大的信息傳輸功能，可以實現工程數據共享和工程數據互聯。設計變更時，無需更換或重新連接圖紙。通過BIM技術，可以實現信息修改并反饋到數據庫，所有相關人員都可以連接到數據庫，能夠及時掌握信息的變化。

2建筑結構設計內容

結構設計是建筑工程中最為重要的一環，因為其直接關系到建筑物整體的質量和安全。一般情況下，民用建筑的結構設計分為基礎結構設計和上部結構設計。基礎結構設計是先根據工程的地質勘查報告來確定基礎建設選用材料的等級和基礎形式，然后設計出建筑結構的圖紙。上部結構設計又分為：砌體結構設計、框架、筒中筒、剪力墻，應根據建筑需求確定民用建筑結構所使用的材料和結構體系。首先，先深入了解建筑的使用特點，主要有建筑類型、樓高以及抗震強度等內容;其次，對民用建筑的各個部位進行準確地計算，主要有柱、板、墻、梁等數據;最后，結合民用建筑結構的特點，從而繪制出具體的結構設計圖和結構平面圖等。

3 BIM技術在建筑智能化建造中的設計方法

3.1BIM技術在建筑設計中設計方法

立體全方位展示建筑內部以及整體細節結構是BIM技術最為突出的設計應用。對此，通過相關建模軟件創建模型，根據相關設定參數并可自動生成所需設計樓宇的建筑模型，并可以根據設計要求進行調整，以實現優化設計目的。其次在規劃設計中，可采用BIM技術來對建筑周圍區域可獲得BIM模型模擬數據，改善空間布局，促進建筑規劃合理性和科學性。相比傳統的設計而言，BIM技術能夠直觀地顯示建筑模型的整體布局細節和結構細節等，有助于對所規劃或設計的建筑模型進行準確判斷。

3.2發揮BIM技術可視化功能

BIM技術是建筑領域廣泛應用的新興技術，以三維模型為基礎演變而成。此項技術可以清晰地展示建筑構件，相較于傳統建筑結構設計環節所采用的CAD軟件，BIM技術可以更加清晰、更加明了地向相關人員展示建筑工程信息。不僅如此，BIM技術還可以構建三維實體模型，從而使全體用戶以更加直觀的方式掌握功能布局與構件信息，在大型工程結構設計環節，可以合理引入BIM技術來進行動態展示，展示建筑工程的各項功能與結構功能，可以使建筑工程業主用戶明晰各種數據參數，同時也為設計工作帶來一定的助力，由業主用戶來進行可行性意見發表，確保設計方案可以滿足大多數業主用戶的需求。除此之外，在建筑工程結構設計環節，難免會存在部分設計問題與設計缺陷，而BIM技術的可視化功能就可以及時發現建筑工程的設計缺陷與設計問題，這對于提升整體建筑工程質量有著得天獨厚的作用與優勢。

3.3BIM技術在安全與環境管理中的設計方法

將GIS技術、物聯網技術以及5G通信技術和BIM模型的融合，可以構建全方位的虛擬現實場景，通過虛擬的第一視角來對重大安全危險源進行甄別，并進行區別和隔離。此外考慮環境問題，可以將BIM模型和APP平臺進行整合，通過APP監控實現動態管理，以此能夠對各種建設中出現的問題進行全程監視，達成云監工的效果，由此為建設質量控制提供可靠保障。

3.4在結構性能當中應用BIM技術

在建筑工程結構設計環節，結構性同樣是需要重點關注的核心構成部分，在結構設計環節，工程設計人員需要將各個模塊匯集到一起，建立虛擬建筑物，保持建筑格局與建筑整體處于相互支撐的狀態。而BIM技術可以從結構性能展開科學分析、詳細分析，通過對結構穩定性、結構牢固性、結構抗震性等指標的科學判定與分析，就可以得出結構設計板塊與相關參數是否符合預期標準，將BIM技術引入到結構性能設計環節，設計人員可以將整體數據導入到特定的軟件當中，軟件當中的模塊可以直接對數據信息展開科學處理、全面分析。這樣就可以實現設計標準與結構性能的統一管理，解決結構設計環節存在的問題。例如：在建筑工程結構設計環節，設計人員就可以結合實際情況來展開科學分析，將revit軟件作為輔助設計軟件，將各個專業模型協同起來，構建成完整的建筑模型，從模型當中導出NWC文件，反復進行碰撞測試，在完成建模的同時，也對各種細節問題展開精準分析、科學處理，對設計細節問題展開科學優化與調整，確保整體結構設計效率與結構設計質量，發揮BIM技術在建筑工程結構設計環節的作用與優勢。

4結論

總而言之，建筑工程結構設計工作與BIM技術高度契合，二者之間具有諸多互通之處。設計人員可以通過深度剖析建筑結構情況、發揮BIM技術可視化功能、在結構性能當中應用BIM技術、發揮BIM技術參數設計功能、借助技術提升協同作業效率等方式來開展建筑工程結構設計工作，為建筑工程順利開展奠定堅實而穩固的基礎。在為施工單位帶來良好經濟收益與社會收益、提升業主用戶滿意度與體驗感的同時，也為社會經濟發展提供助力。

參考文獻：

[1]袁灼輝.建筑結構設計階段優化工程造價成本的方法及對策[J].房地產世界，2021（4）：54-56.