BIM技术在建筑结构设计中的应用研究

肖龙君 戴建永 钟颖宁

【摘要】本文重点介绍了BIM技术的特性，对BIM技术在我国建筑结构设计工作当中的运用进行了分析和探讨，通过BIM技术的有效应用有效提高了建筑结构设计的水平以及现场管理工作效率。

【关键词】BIM技术;结构设计;应用

随着当前我国科技技术的发展速度不断加快，在建筑结构设计工作当中，对BIM技术的运用越来越普遍，这种先进的施工技术的运用，实现了工程结构设计工作中的数据共享，为建筑结构设计工作人员提供出诸多便利的设计条件。在工程正式开展之前，可以对后续施工过程当中可能存在的安全隐患进行预测，有效提高了建筑结构设计的整体质量。

1、BIM技术

当前我国建筑行业的发展速度不断加快，对各种新型的施工技术以及信息技术的运用非常广泛在建筑施工过程当中，建筑结构设计工作是其中一个非常重要的工作环节，对BIM技术的运用有效提高了建筑结构设计的整体质量和工作效率。BIM技术在建筑结构设计工作当中实现了多角度和全方位的建筑模型设计，同时通过BIM技术可以对建筑结构设计当中一些比较复杂和抽象的结构进行直观展现，并且和计算机技术进行有效的衔接，将建筑結构模型以三维立体的形式展现在设计工作人员面前，这种建筑结构设计方式，相比于传统形式下的纸质设计图来讲，更加具有立体化和直观性。所以说，在当前的建筑结构设计工作当中，对BIM技术的有效运用，可以保证建筑结构设计工作更加高效和准确实现了智能化的结构设计模式。

2、BIM技术在建筑结构设计中的运用优势

在现阶段的发展过程当中，对BIM技术的运用实现了三维立体的结构设计模式。在正式施工之前，必须对工程项目的整体数据信息进行整理和划分，然后将工程数据输入到计算机系统内部，通过计算机系统的有效处理之后，可以得到建筑结构相关的结构数据信息，有效展现出了建筑体的整体状态。通过BIM技术建立起建筑三维立体模型，从中可以看出在后续的建筑施工当中可能存在的一些安全隐患，相关的施工人员需要针对这些安全隐患问题进行有效的解决，在当前阶段的建筑信息模型的运用过程当中，主要是通过施工管理和施工设计工作流程有效的转化成为智能化处理过程，通过系统智能化的处理方式和有效的防止在实际施工当中产生的施工错误，不但有效的提高了后续施工的效率，同时还可以缩短施工的周期，降低了企业经济投入保证企业整体的经济效益快速上涨。

2.1 BIM技术的功能

BIM技术所具有的功能非常强大，通过对BIM技术的使用，可以实现对传统形式下纸质图纸存在的修改问题的弥补，通过对BIM技术的运用，实现了在电脑系统当中的立体结构模型的操作和修改，同时还可以对施工当中产生的大量工程信息进行收集和整理，其中所包含的设计信息对整个结构模型的设计有着重要的作用，所以说在修改图纸数据方面，可以真正的实现智能化的结构整改和数据处理。BIM技术图纸主要是针对整个建筑模型作为基本条件，如果在建筑模型当中发现施工问题，那么需要对该部分的结构设计进行针对性的修改，同时对施工环节中产生的参数问题进行及时的更正。通过这种方式有效避免了因为参数不准确而形成的反复修改问题。在传统形式下的纸质图纸的修改工作当中，经常需要花费大量的修改时间，同时相关设计工作人员的工作强度较大，而通过BIM技术的有效运用，有效弥补了这方面问题的不足，从设计时间、图纸更改以及工作强度方面都得到了最大程度的减免，保证了整个工程项目的设计和施工更加高效化，针对于施工当中重点的施工环节和涉及部委实施多方案对比的设计方法，保证建筑整体的设计效果符合工程施工的整体标准。

2.2  BIM技术对工程信息的处理

BIM技术所具有的现代信息智能化功能，在建筑的结构设计当中运用非常广泛，因为BIM技术下的结构设计，主要是通过数据的采集以及数字化模型的建立，所以说在该模型的建立过程当中，经常需要大量的工程信息作为支撑，通过BIM技术的应用建立起工程结构模型。以工程信息作为数据库，在储存和监管当中的所有信息经过计算机处理之后，保证数据之间的关联性。BIM技术的使用过程当中，如果需要针对某个施工环节或者是施工信息进行查看，只需要对三维立体模型当中对应的部位进行点击，就可以获得该施工环节当中所有的数据信息，有效避免了各个施工单位之间信息沟通不及时产生的施工问题，真正实现了提高建筑结构设计的效果。

通过对BIM技术的有效运用，不但可以实现建筑结构设计的数据收集，同时还可以在数据的处理工作当中，为后期的施工环节打下保障。所以说对BIM技术的运用，可以通过一体化设计的方式，将建筑工程当中的相关信息有效的融为一体，对整体的施工质量加以有效的控制，同时在进行建筑结构的设计工作当中，需要充分的考虑到后续居民的生活习惯以及生活过程当中建筑的安全性，对建筑整体的节能条件和光照条件等进行评价，不断的提高建筑居住的舒适性，保证建筑整体的结构设计符合建筑安全质量标准，同时还可以有效的兼顾到人们后续居住的效果，实现了对建筑体整体性能的提升，这对提高施工单位的工作效率和施工单位的长远稳定发展有着重要的保障作用。

3、BIM技术的应用实例

3.1建立实体模型

通过BIM技术的使用，可以建立起对应的三维立体模型，将进入结构在模拟系统软件当中进行立体展现，这种立体化的结构设计模型是传统CAD技术很难实现的效果，BIM技术也可以看成是传统CAD技术的一种更高层次的升级。通过BIM技术应用可以实现与CAD技术之间的有效衔接，对BIM技术的运用可以保证建筑结构设计人员更加直观化的观察到建筑结构内部的问题，同时还可以通过模型可视化技术，对建筑结构内部的数据更改以及结构变化等进行预测，建筑结构的设计工作和后续的数据整改工作提供出重要的保障，充分保证设计方案的经济性和实用性。在实际的施工和设计过程当中，工程结构设计人员可以对传统CAD技术中的优势与BIM技术之间进行结合使用，通过这种方式可以有效的提高设计工作人员的工作效率，实现了工程周期的缩减，保证了工程结构设计质量。

3.2可视化结构设计中 BIM 技术的应用

通过BIM技术的有效应用，可以将建筑结构设计当中一些比较复杂和抽象化的信息进行整理，同时将这些复杂的数据和结构模型转化成为可视化的立体模型，依照建筑模型当中的尺寸比例以及设计的角度等信息进行综合考虑，实现了建筑设计结构模型和实际结构设计之间的一致性，充分保证和实际的结构设计相符合，这样可以为后续工程的顺利开展打下良好的保障。通过设计人员和施工人员不同的观察角度来对建筑模型当中的问题进行检查，传统形式下的建筑结构设计方式，其中经常会产生一些误差或者是结构问题，但是因为纸质图纸属于一种平面的图形模式，其中存在一些细节性问题很难被施工人员所发现，通常情况下在施工进行过程中，遇到了相关问题才能发现问题出现的位置，在施工过程当中对产生问题的部位进行返工修改，不但严重影响到了工程进展的效率，同时还浪费了大量的人力和物力资源，对整个施工周期产生了不良影响。所以说通过BIM技术的运用，在工程正式开展之前就需要对施工过程当中可能存在的结构变更或者是建筑施工问题进行预测，对施工存在问题的区域提前进行整改，有效防止了施工过程中返修问题的产生，相关的工程结构设计人员，在针对工程结构设计中一些比较隐蔽的结构环节加以重点分析，通过BIM技术所具有的立体可视化的优势，有效对一些复杂的结构设计环节进行重点标注和设计，防止在后续的工程开展过程中，产生结构设计隐患问题，有效提高了建筑工程整体的施工效率和施工质量，进而也推动了建筑单位经济效益的提升。

3.3应用在建筑空间的规划当中

在进行建筑设计工作之前，需要对整体的建筑空间实施科学规划，在建筑区域点位选择完成之后，需要对整个建筑的空间进行科学的分析，对空间地形的特点以及比较复杂的地形条件进行准确的规划和计算。建筑结构设计模式在地理区域的划分和分析过程当中，通过BIM技术的使用可以为结构设计人员拓展设计思维，在设计工作当中可以将建筑结构的坡体高度以及斜坡的斜率等细节参数进行合理的分析。比如对工程斜坡的走向以及GIS軟件的建模数据进行归类，通过数据的汇总和数据分类整合的方式来对数据的结构设计进行研究，通过这种方式，不但可以保证建筑结构设计人员，可以从多方位、多角度的层面上进行建筑结构模拟设计，同时还可以保证工作人员的社区工作效率为后续的整体结构设计提供重要的基础。在完成了地形勘测工作之后，需要对建筑体的设计规划内容以及建筑体的空间规划进行确定，通过BIM技术的使用，可以实现以3D模型空间展示的方式，对建筑整个空间结构设计进行展现，实现了对建筑体外部和内部空间的科学分割，并且还可以通过BIM技术所具有的调试功能，对不同结构设计层面的参数进行最优化的选择，最终可以得到最佳的空间结构设计方式。

结语：

在当前的建筑工程开展过程中，对BIM技术的运用受到了各大工程施工单位的广泛重视，同时相关研究人员也针对该方面的技术加以有效的升级和调整，在建筑结构设计工作当中，实现了对BIM技术的优势充分发挥，保证BIM技术在后续的建筑工程发展过程中发挥出最大的效果。

参考文献：

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[2]王华阳.试论BIM技术在建筑工程设计中的应用策略[J].四川水泥，2018（11）：126+143.

[3]刘敏.BIM技术在建筑设计与施工中的应用研究[J].住宅与房地产，2018（31）：52.

作者简介：

肖龙君，男，中级职称，研究生学历，主要从事结构设计工作。