建筑结构设计中BIM技术的应用

屈玉玺

摘 要：就目前国内BIM技术应用实际情况来看，BIM技术在诸多领域中有所应用，并且充分发挥作用，但其中以建筑领域为准，在建筑工程设计、施工、运营等方面予以有效应用。这充分说明了BIM技术的有效应用，对于建筑领域良好发展起到一定的促进作用，也侧面说明了贯彻落实科学发展观的理念，是推动建筑领域持续健康发展的前提条件。为了具体证实这一点，本文笔者将结合相关资料及自身工作经验，对建筑结构设计中BIM技术的应用这一课题予以分析和研究。

关键词：建筑结构；设计；BIM技术的应用

BIM 技术在建筑结构设计中被广泛应用，并取得很好的效果，但 BIM 技术在建筑结构设计中运用时还存在问题，应积极将 BIM 技术不断完善并应用到建筑结构设计中，使建筑结构设计的效果达到最好，促进建筑施工工程的顺利开展。

1 BIM技术

简单的讲BIM技术是指建立建筑信息模型。随着社会的发展，我国建筑行业的发展速度越来越快，而且数字化技术在价值行业中的应用越来越多，BIM技术是近几年建筑行业发展以来产生的一种数字化技术。基于建筑工程建设中BIM技术应用实际情况的分析，确定其具有以下特点。

（l）信息集成。在建筑工程建设中应用BIM技术，可以对设计阶段和施工阶段的信息予以集成，从而构建建筑工程信息模型，相关工作人员以及此信息模型，可以对建筑土程设计方案、施工方案等进行有效的分析，找出错误或不足，及时修改和调整，为后续标准化、合理化的建设建筑工程创造了条件。

（2）协同设计。在建筑工程建设的过程中可以借助BIM技术构建设计平台，通过此设计平台能够将业主、设计单位、施工单位集合起来，共同讨论建筑工程的建设，如此可以为建筑工程设计提供建议或意见，并且可以同步进行建筑工程设计方案的修改。所以，BIM技术还具有协同设计的特点。

（3）工作传递。之所以说BIM技术具有工作传递的特点，主要是在建筑工程建设之中，利用此项技术可以将各方面工作数据关联起来，那么设计师人员在具体进行建筑工程设计方案设计或修改的过程中可以随时随地的调出工作数据，分析问题，为更好的设计建筑工程方案创造条件。

2 BIM技术在建筑结构设计中应用的特点

2.1可视性

传统的施工过程中一般用纸质图纸即2D进行查看，这种方式存在很大的弊端，图纸中相关构件的位置、信息还有空间关系等不能得到很好的描述，不能准确、清晰地将这些信息展现出来。可视化展示技术能够将建筑与水暖等各方面的BIM模型更直观、更清晰地展示出来。另外，设计方案的应用情况也能一目了然。不仅能够提高建筑设计的效率，还能将建筑构架与组成完美、立体地呈现出来。施工单位也可以更加直观、清晰地理解设计者的设计意图及设计理念，将此作为确定、商酌施工方案的依据，降低返工率，节约成本。

2.2协调性

在建筑的设计与施工各项关键性环节中，整体的协调性非常重要。只有完美的协调才能实现各个环节互相配合，减少建筑设计过程中因为沟通不足造成的冲突与麻烦。BIM技术能够通过协调数据检测出建筑设计中与其他环节不协调的数据，缩短人工查找的时间，提高查找效率，减少不协调造成的额外工作量与返工率。

2.3模拟性

BIM技术不仅能够对建筑这种具体存在的实物进行模拟，还能对抽象的、非真实存在的事物进行模拟。利用BIM技术对建筑设计中有必要进行模拟的环节与事物进行模拟展示，甚至能模拟整个施工过程。设计师能够根据施工时遇到的具体问题进行合理的改进与方案指导。另外，还能对工程造价及成本、紧急情况的处理方案进行模拟，从而使得建筑设计更加直观，为设计方案提供行之有效的建议。

2.4优化性

BIM技术能够对建筑设计方案进行优化处理，BIM模型中包含的几何、物理、规格等信息都是实际存在的，当数据过于复杂超越了设计人员能够完全掌握的程度时，就需要借助高科技技术与智能设备进行数据处理。BIM技术能够利用配套工具对比较复杂的项目方案进行优化处理。

3 BIM技术的运用

3.1对建筑结构功用进行分析设计人员在建筑结构进行设计时，不仅仅只针对结构中的某部分进行设计或者只是将建筑结构中的各个部分进行顺序置换，而是应该按照相关的建筑规定，对建筑结构从整体的角度进行设计，实现建筑结构功能的最优化。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，得出最优化的设计方案。

3.2剖析建筑结构和施工現场如果要保证建筑结构的质量，不能仅仅依靠结构设计，还要考虑施工现场的环境等因素，BIM系统可以与地理信息系统建立紧密联系，对施工现场进行再现，并建立建筑工程模型。设计人员可以根据相关数据对施工现场进行剖析，根据剖析到的结果对建筑结构设计方案进行修正，以便建筑结构设计方案与施工现场能够进行有效匹配，提高建筑工程施工质量。

3.3在钢结构建模中运用钢结构在建筑工程中有着广泛的应用，设计人员需要对钢结构进行建模，进行建模时容易有连接方面和加强件方面的难题，钢结构的连接形式有连接梁柱、梁梁铰接等，在具体设计时要综合考虑梁的高度等因素，使连接部分更符合施工要求，将BIM技术运用到钢结构建模中，工程人员可以很容易获取参数信息，对与螺栓数量的多少盒螺栓之间的距离也可以很好地进行把控。设计人员只需要对相关参数信息进行修正就可以对连接件进行设计，对于加强件，设计人员需要对建筑结构的制作过程有一个整体的了解，然后在施工时，对加强件进行定位就可以。

3.4对建筑结构进行协调BIM模型会对建筑信息进行添加和处理，为了使建筑工程的质量得到保障，要将BIM模型中的信息进行及时处理并传达到相关人员，在传达信息时要注意不同地方有着不一样的模型，为了将信息进行有效传达，可以用中间数据文件进行适当辅助。还要注意对中性数据库进行科学处理，让设计人员都能够看懂其中的数据信息，便于设计人员进行有效沟通，可以对土木、装饰等建筑进行协调，以便达到最好的施工效果。

3.5设计工具是基于BIM技术再建筑改造中使用到的，这些软件实现的是模型建立、图纸生成、模拟分析等功能。对信息的存储、信息的交互起到巨顶作用。基于BIM的系列软件可以在同一项目内完成专业间的协同。以Revit软件为例，该软件将建筑、室内结构、机电等结合在一起，中心服务器就象一个资料库，从网络链接中心服务器中调取模型，设计师进行着自己的专业设计，设计完成后再将模型，并更新服务器的资料信息。工作流程具体为，首先通过局域网络中心服务器创建中心稳健，使用各自的BIM核心建模软件建立建筑信息模型，与中心文件链接。同步后将创建的信息添加到中心文件。各个专业都通过这个中心文件中的建筑信息模型对其他专业进行布置，实现信息共享

总之，BIM技术是近年来新兴的计算机技术，能够应用到多种行业中去。在建筑设计中的应用只是冰山一角，只有将该技术与其他的智能技术结合到一起，才能将BIM技术的作用发挥到最大化，最大限度地获得经济效益。本文从BIM技术在建筑结构设计中的运用以及促进BIM在建筑结构设计中运用的途径进行分析，希望能够为行业人员提供一些参考。

参考文献：

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