BIM技术在建筑结构设计中的运用

李治国

（长沙铁路勘察设计有限公司 湖南长沙 410000）

1 引言

工业革命的开展促使了科学技术迅速发展，科学技术的发展推动了人类社会发展的进程，人们开始进入信息时代。现代各领域的发展都离不开信息化技术的运用，以计算机信息技术为基础，应用于建筑结构设计的BIM技术，正是计算机信息技术在建筑工程领域的重要运用，该技术的运用，使得建筑结构设计的质量得到了一个有效的提升。基于此，我们应该不断完善建筑结构设计中BIM技术的运用，充分发挥BIM技术对于提升建筑结构设计的作用，全面提升建筑工程的安全性和可靠性。

2 BIM技术概述

BIM技术是建筑信息模型技术的简称，是运用数字化3D技术对建筑工程中的信息进行整合，从而构建工程数据模型的技术。BIM技术是在美国兴起的，将建筑工程中设计、施工，以及运营和维护等阶段的信息进行整合，改变了传统的纸质文件的运用，使用数字化文件进行建筑工程的设计和管理。BIM技术的运用，大大的提升了建筑结构设计的可视化和协调性，工作人员在进行建筑工程的设计和管理时，工作效率大大提升，工作的准确性和可靠性也大大加强。BIM技术是CAD技术之后工程领域的一次重大变革，为建筑工程的发展提供了更加广阔空间和前景。

3 BIM技术应用于建筑结构设计中的优势

3.1 可视化较强

科技革命以来，信息化技术不断发展，各个领域在发展的过程中都逐渐开始注重可视化的发展，对于建筑结构设计领域来说，可视化至关重要。运用传统的方式进行建筑结构设计时，虽然用图形化的方式来表现设计方案，但是这种方式运用人工进行作图和计算，由于多种因素的影响，误差是不可避免的。运用BIM技术进行建筑结构设计，不仅可以通过将传统的抽象线条转换为具体的图形，为设计人员提供参考，还能提供可视化的设计思路，通过输入数据，自动生成建筑结构设计的模型，具有较强的可视化。

3.2 良好的协调性

在进行建筑结构设计时，需要多个部门同时协作运行，但是在各部门之间，由于职能不同和相互交叉，需要在建筑工程的建设过程中不断的协调各部门之间的关系，传统的建筑结构设计方式在进行这个方面的工作时，存在着很多局限性，如果在某个环节出现问题后再进行补救，将会阻碍建筑工程的正常施工。如果运用BIM技术进行各部门协调，可以有效的避免这个问题，BIM技术可以通过信息化技术解决各部门之间的协调问题，并形成协调数据，使得各部门之间能够更好的运作，促进建筑结构设计工作的顺利完成。

3.3 优越的模拟性

模拟性是BIM技术另外一个巨大的优势，BIM技术的模拟性不只是体现在模拟设计出的建筑信息模型中，还能够对建筑工程中的一些特殊的事件进行模拟。例如，在进行建筑结构设计的过程中，运用BIM技术可以对一些要素进行准确的模拟，包括日照模拟、节能模拟、紧急疏散模拟和热传导模拟等。在进行建筑的招投标和施工阶段还能够进行4D模拟，主要是指根据施工组织设计，进行模拟施工，从而来进行具体的施工方案设计。BIM技术的协调性是传统的建筑结构设计技术中不存在的，可以大大的提升建筑工程的可靠性。

3.4 可以进行方案优化

另外，BIM技术的运用还能够优化设计好的建筑结构设计方案，这是由于BIM模型中存在大量的几何、物理和规格信息的模型，在进行建筑结构设计时，如果相关数据信息较为复杂，运用人工很难进行处理和操作时，就可以运用较为先进的科学技术和设备进行数据的处理和优化。BIM技术通过利用配套工具，可以有效的优化较为复杂的项目方案，从而提升建筑结构设计方案的质量，保证建筑工程的顺利进行。

4 BIM技术在建筑结构设计中的运用

通过以上对BIM技术应用于建筑结构设计中的优势分析，我们可以了解到BIM技术在建筑结构设计中的运用，大大的提升了建筑结构设计的科学性与合理性，以下对BIM技术在建筑结构设计中的具体运用进行分析。

4.1 在建筑结构场地分析中的运用

建筑结构设计工作的内容不仅包括合理的构建建筑的主体，还包括对建筑工程区域内各种水文地质条件的分析，是一项较为科学而系统的工作。将BIM技术运用于建筑结构设计中，可以分析客观环境因素影响下建筑结构主体的应力表现，这一功能主要是通过动态数字信息实现的。通过GIS技术与BIM技术的有效结合，从而对建筑工程区域内水文地质条件进行全面的模拟和分析，合理的确定建筑位置，使建筑结构设计与当地的水文地质条件之间能够相互协调，保证建筑工程施工过程中的安全性和稳定性。

4.2 在建筑结构性能分析中的运用

建筑结构设计工作不仅仅是建筑工程中各种构件的简单组合，最为重要的是建筑整体成型后各部分的应力表现，主要包括建筑整体是否能够在一定的水平和竖向以及振动荷载下维持较高的稳定水平。因此，在进行建筑结构设计的过程中运用BIM技术，通过对设计方案进行全面的模拟和分析，从而建立出与建筑主体相互吻合的一体化数字模型，通过应用软件内部的计算和分析功能，对建筑结构的性能进行分析，通过导入相关数据把建筑结构设计方案置于与实际情况相贴近的环境中，从而对方案中的缺陷进行修正和优化。

4.3 在建筑结构协同中的运用

BIM技术应用于建筑结构设计中最为重要的特征是，不同专业之间相互协调共同完成建筑结构设计方案，在进行设计的过程中，进行信息的处理和汇总交流，有效的提升了建筑结构设计的高效性和协调性。BIM模型中的建筑工程数据的交流和共享主要指两个方面：一方面是借助中间的数据文件，对不同地区设计软件进行模型设计时需要的相关数据信息进行交流和共享；另一方面是，通过中性数据库的设计，使不同部门之间的数据实现交流和共享，例如，将建筑工程中的土建、装饰等部门专业相互结合，运用统一的平台进行数据处理，实现系统内部的信息交流和共享。

5 结束语

综上所述，BIM技术在建筑结构设计中的运用，具有较高的可视化、协调性和模拟性，是今后建筑行业中的重点发展内容。通过BIM技术的应用，建立更为科学合理的建筑信息模型，有效的提升了建筑结构设计的准确性和合理性，从而保证了建筑工程施工的安全性和可靠性，提升了建筑工程施工的效率。

参考文献

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[3]郭平杰.BIM技术在建筑结构设计中的应用与研究[J].商品与质量，2015（37）：110～112.