建筑结构设计中BIM技术的应用

周陈惠 蒋敏锋

摘要：将BIM技术应用到建筑结构设计中，可借助可视化数字模型，对数据进行共享，模拟分析建筑结构，达到良好的建筑结构设计效果，使之更加科学、实用。文章简要概述BIM技术及功能，深入探讨其在建筑结构设计中的具体应用。

关键词：建筑结构设计;BIM技术;实体模型

一、BIM技术及功能

（一）BIM技术

BIM技术以其独特的优势，在建筑工程领域应用普遍，使各部门之间数据共享更加方便，以可视化结构模型，使各部门在第一时间发现建筑结构设计中存在的漏洞，加以修改。依托数字形式，对结构设计过程进行模拟，预先评估安全漏洞及隐患，有效减少了不良问题发生。

该技术专业性强，借助数据提炼，对建筑结构设计模型加以构建，具备可视化特征。其通过实时设计，使工程建造、运营管理过程等更加方便。得益于可视化特性，这一技术使建筑企业经济效益不断提升。故而，发挥BIM技术优势，不仅能够提高建筑企业设计水平，还能够对施工成本进行有效控制，最大程度实现工程效益，使之安全性和经济性兼具。

（二）BIM功能

BIM技术功能强大，在建筑结构设计中，能够以可视化方式修改工程图纸。发挥这一技术优势，对各类设计数据进行收集、整理，以建模方式，生成图纸。其中，设计信息储量丰富，修改相关条件，能够实现设计图纸智能化修改。这个过程中包含的各类图纸，都是以整个建筑模型为基础，一旦发现问题，可更正参数，使修改过程更具有针对性，以免因参数错误，增加修改量[1]。修改传统图纸，需要耗费大量时间及劳动力，更正难度大，而BIM技术缩短了图纸修改时间，效率高，便于项目部将关注点放在重点部位设计、现场施工等方面，依托方案必选，实现预期工程设计目标。

该技术还具备现代信息化特点。在结构设计中，发挥BIM技术优势，依托数据采集，对数字模型加以构建，故而，该模型中的信息含量非常大。该模型以工程信息数据库形式存在，主要功能是对建设、监管过程中的各类信息进行存储，在各数据之间建立联系。该技术背景下，倘若想要了解建筑结构某一位置信息，仅需对该部门进行点击，便可获取，以免因沟通不畅，对工况缺乏了解，很大程度上规避了误差，使建筑结构设计实用性强。

这一技术还能够在设计环节积累各种数据，在后续暖通、照明设计中加以应用，一体化设计效果非常好。借助BIM技术，融合建筑工程中的各类信息，以此控制施工质量，结构设计过程中，还能够对舒适、安全等各类问题加以考量，评估节能、光照等设计情况，营造良好的建筑结构空间。依托BIM技术，能够以立体图形式，渲染建筑工程结构，模拟竣工之后的建筑物模型，发挥计算机软件优势，进行仿真分析及模型处理，真正把出图、渲染、计算工作融合在一起，使之以整体形式存在。

二、建筑结构设计中BIM技术的应用

（一）建立实体模型

依托BIM技术，对建筑结构三维模型加以构建，在实体图纸中，把建筑竣工后的实体构件呈现出来。将BIM技术与CAD技术结合起来，有助于提升建筑结构整体设计质量。依托BIM技术，对各类工程构件具备直观的认识和了解，方便各类构件间的联系，便于工作人员在较短时间内发现问题，并发挥可视化技术优势，灵活监测建筑结构动态变化情况，使后续修改结构设计时，有据可依，确保工程设计方案更加合理、灵活、实用。实操中，将BIM技术应用到建筑结构设计中，工程时间短，成本低，应用效果非常好。

（二）建筑空间规划

空间规划在建筑结构设计初期非常关键。确定施工地点之后，采用专业方法，分析建筑空间、地形等，重点研究、计算复杂地形情况，并把与之相对应的方案确定下来。把BIM技术应用到地形分析中，使工程设计思路更加开阔，直观分析坡高、斜率、斜坡等各类参数。举例而言，分析工程斜坡走向时，可发挥GIS软件优势，开展建模工作，在第一时间汇总、归类采集到的参数，并进行模拟。依托这种方法，设计人员可从多个方面，模拟具体工程情况，便于后续各类设计工作的顺利开展[2]。

完成地形勘探工作之后，科学规划设计建筑物。其中，将BIM技术应用到空间规划中，能够以3D模型形式，展示建筑工程空間全貌。设计人员要通过效果评价，正确分割建筑工程室内外空间，并对其外观、周边等各类参数进行具体布置。借助BIM技术调试性能，科学设置各类参数，选出最优方案，不断提高空间规划模型质量。

（三）分析建筑结构构件性能

建筑结构设计中，还要严格计算建筑构件受力情况，使之更加安全稳定。其中，还要反复计算重点构件。设计单位不同，各设计参数也存在差别，导致计算结果出现偏差，不仅耗费大量时间，而且准确率低。发挥BIM设计优势，在性能分析软件中，对各类数据进行导入，便于分析计算整个设计过程，使分析结果可自动生成，为后续修改提供方便，不断提高设计质量及效率。

（四）钢结构设计建模

在钢结构设计建模工作中，各构件连接、设计过程非常复杂，设计难度及漏洞增加。发挥BIM技术优势，可精确计算钢结构梁体高度，并自动计算各种连接件，通过自动方式，对各类参数进行灵活计算，分析其影响。发挥数据共享优势，科学计算建筑物中高强螺栓数量、焊缝、间距等各指标，对设计间距具备清晰的认识和了解。倘若需要在模型中添加新构件，设计人员要灵活调整数据，发挥BIM优势，对大样图进行绘制，使现场施工更加便利，对加强件位置加以确定，消除钢结构中的薄弱点，保证整体建筑工程结构更加安全[3]。

三、结语：

综上，在建筑结构设计中，应用BIM技术仍存在些微问题和漏洞，尚有诸多发展进步空间。设计单位要结合建筑工程结构设计要求，对BIM技术具备清晰的认识和了解，明确其功能及应用优势。依托建筑工程背景及结构设计要求，对实体模型加以构建，并进行建筑空间规划，分析建筑结构构件性能，完成钢结构设计建模工作，降低建筑结构设计难度，使该项工作更加便利。

参考文献：

[1]田溪.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材，2018（1）：41-41.

[2]李秀霞.关于建筑结构设计中BIM技术的应用探究[J].门窗，2017（2）：134-134.

[3]钟迅.关于建筑结构设计中BIM技术的应用探究[J].江西建材，2017（16）：37-37.