建筑结构设计在BIM技术的应用

王鹏

摘 要：随着我国社会经济的快速发展，现代科学技术取得了很大的进步，各行各业对科学技术的依赖程度也逐渐增大，针对建筑工程来说，为了确保建筑工程的顺利施工，必须对各种施工因素进行合理控制。 在建筑结构的设计过程中， BIM 技术起到了非常重要的作用。本文针对 BIM 技术在建筑工程的运用存在的问题进行了分析，并简要的介绍了 BIM 技术的功能，最后详细介绍了 BIM 技术的运用以期为我国建筑结构设计提供相关的建议和参考。

关键词：建筑设计；BIM技术；应用

1 导言

现代社会建筑类型越发多样，而复杂的施工条件和要求则意味着具体工作的难度增加，原有的施工图纸、计划方案难以充分满足当前要求，在这种情况下，BIM 技术被提出并得到应用。其能够进行更好的建模、调整优化、图纸出具、层次分辨等工作，方便了建筑结构设计。分析其具体内容，对后续工作的优化和进行有一定积极意义。

2 BIM 技术的特征

2.1 信息集成

这一特征主要体现在两方面，即：设计信息集成和设计过程集成。通过研究与调查，可以得出结论，建筑工程的信息模型有且只有一个，便是建筑信息模型，工程当中涉及到的不同专业的设计信息，都要在这一模型中进行。由此可见，这一技术切实具有信息集成的特征。在这一现实情况下，工程结构设计的所有人员，都可以在这一平台中展开自己的设计工作，从而达到设计过程的集成。建筑信息模型中最为核心的部分是建设数据库，这一数据库依托计算机构建而成，其内容包括以下几项：一是建筑结构的尺寸；二是建筑的空间信息；三是建筑材料信息，等等。利用这一数据库，可以在短时间内搜索出需要的信息，并且突破了原有技术的限制，对促进建筑结构设计有着重要意义。

2.2 协同设计

在这一技术的基础上，可以构建一个新的设计平台，为工程的设计以及工程的施工等提供一个可以进行良好有效交流的平台。在这一平台中，应用人员可以根据自己的实际需求，在短时间内快速的找到自己需要的信息。除此以外，这一技术的应用，还能够在尊重每一个专业原则的前提下，对建筑构件进行检测，一定程度上，大大增加了设计人员之间的沟通效率，从而切实减少了设计工作所需要的实践。

2.3 工作传递

利用这一技术，能将各种工作数据进行关联，在设计过程中，如果对部门内容进行修改，则不需要设计人员进行连接的更改，也无需亲自对图纸进行处理，这一技术会对修改进行识别，然后将修改的部分反馈到相关的构件中。除此以外，该技术的应用，还能够模拟施工，在此种特征下，可大大减少工作量，降低工作难度，无需为了更进一步对不同因素进行了解分析，而大量构建模型，从而收到节约设计时间，提高设计效率的效果。

3 现有建筑结构设计技术的不足

3.1 建模技术不完善

建筑结构设计技术已经有上千年的发展历史，经历了手工、平面图纸和立体模型的变化，信息时代来临后，建筑结构设计技术不断完善，能够更好的满足使用要求，但依然存在一定不足。比如传统的建模技术主要依靠设置固定参数的方式进行，但在实际工作中，参数值会出现少许变化，而如果建设方案出现较大调整，模型的构建甚至会失去意义。这是目前建筑结构设计技术的主要不足。

3.2 图纸指导性不足

设计图纸是具体施工的指导性文化，其是否完善、科学直接影响建筑结构的具体施工和建设效果。当前建筑结构设计技术下，出具的图纸存在一定的问题，影响其指导性。比如设计人员常用的 CAD 平面图，该图可以较好的给出尺寸比例和基本框架，但在建筑层次感的表达上存在显著的欠缺，如果建筑结构较为复杂，或者施工环境包含大量交错的各类管线，图纸的指导价值将大为下降。这也是目前建筑结构设计技术的不足之一。

4 BIM 技术的应用

4.1 简要分析建筑结构的功用

负责设计的工作人员在设计建筑结构的时候，在针对性地对建筑结构里的某一部分做设计，或者是把建筑结构中的所有部分变化顺序的同时，还要必须遵循建筑的相关规定和要求，设计建筑结构的时候要从整体的角度出发，努力让建筑结构的功能达到最优化的程度。在传统建筑结构设计中，对建筑结构的性能进行剖析会投入比较多的资金，还会需要大量的设计人员参与，不能有效获得经济利益，而且仅仅依靠设计人员对结构性能进行剖析也容易出现大的误差，因为人的精神状态很难一直保持良好，也会出现松懈的时候，不利于设计工作的进行。BIM 技术可以对建筑结构的功用进行剖析，只需要将向相关信息输入到 BIM 模型中就可以完成这个工作，BIM 也可以对建筑结构设计中存在缺陷的部分进行修正，得出最好的设计方案。

4.2 剖析建筑结构与施工现场

要想确保建筑结构的质量，不能只是依赖于建筑结构的设计，还要思考、顾及到施工现场的具体环境等的因素，BIM 技术的系统能够和 GIS建立密切的联系，做到再现建筑工程施工的现场，同时建出完整的建筑工程模型。负责设计的工作人员能够依据相关数据来解剖和分析建筑的施工现场，并依据得到的结果来修改设计的方案，提高建筑结构的设计方案和建筑施工现场的匹配度，提高施工的效率，进而确保施工的质量。

4.3 BIM 技术在钢结构建模中的应用

钢结构被普遍运用于建筑工程之中，负责设计的工作人员要给它做建模，在建模的过程中常常碰到在连接和加强件这两个方面的难题，钢结构有连接梁柱和梁梁铰接等的连接方式，在实际设计的时候一定要整体考虑到梁的高度等各种因素，从而让连接的部分能够更加符合施工的要求，把 BIM 这项技术运用到钢结构的建模过程中使用 BIM 技术，工作人员更易获得相关的参数信息，能掌控好螺栓的总量以及螺栓间的距离。负责设计的工作人员只要修改好参数的信息，就能够设计好连接件，就加强件而言，相关工作人员要先弄清楚設计建筑结构的全过程，之后在工程开始施工的时候，对它做好定位就行了。

5 结语

通过分析 BIM 技术在建筑结构设计中的应用，了解了相关基本内容。目前来看，现有建筑结构设计技术的不足包括建模技术不完善、图纸指导性不足等，而 BIM 技术在相关工作中的优势包括可视化、可优化、模拟性等方面，具体而言，其可在建模阶段、施工阶段和出图方面发挥作用。后续工作中，应用上述理论也有助于建筑结构设计工作的完善。

参考文献：

[1] 史瑞英.浅谈BIM技术在CL建筑结构体系中的应用研究[J].建设科技，2015（23）：50～51.

[2] 朱宝胜.BIM技术在建筑结构协同设计中的应用研究[J].湖南城市学院学报（自然科学版），2016（4）：35～36.