探析建筑結構設計中BIM技術的應用

張云

（南昌大學設計研究院九江分院）

科學的進步帶動了技術的進步，為了做好建筑結構設計，BIM技術的應用為其發展提供了方便。現階段，BIM技術的應用在很大程度上滿足了建筑結構設計的發展需求，并在建筑結構設計的各個環節中得以滲透和體現，使建筑結構設計更加合理，促進建筑行業向著更好的方向發展。

1 BIM技術及其重要作用

1.1 BIM技術

BIM技術是以建筑工程項目中的各項數據為基礎，通過數字信息仿真技術來模擬建筑的真實信息，并通過建模來實現工程的監理、設備管理、數字化加工等，具有一定的信息完整性、可視化、協調性等特點，在建筑中占據著非常重要的地位。現代建筑逐漸向著大規模、高層的方向發展，很多建筑本身的功能并不僅限于居住，而是向著更加多元化的方向發展，因此，在建筑結構設計的過程中往往需要通過大量的建模來獲取真實的建筑信息，此時，BIM技術起到了一定的作用。該技術不僅可以幫助建筑企業縮短工期，同時也能夠保證建筑的質量，并實現建筑的安全管理和整體管理[1]。

1.2 BIM技術的重要作用

基于上述情況，BIM技術的應用起到了重要作用，其主要表現在以下幾個方面：①方便修改圖紙。在傳統的結構設計中，結構模型與圖紙設計是分開進行的，二者之間并沒有太大的關聯，導致修改圖紙非常不方便。而BIM技術的使用能夠加強模型與圖紙之間的關聯，適當降低了修改圖紙的工作量，提高了工作效率。若是需要修改圖紙，設計人員只需要修改相關模型即可，其余的部分會自動更改，在很大程度上減輕了工作人員的工作壓力，同時也提高了圖紙的準確程度。②方便信息化管理的實現。BIM技術的使用，不僅加強了建筑結構設計的實際效果，同時也能夠實現整個建筑工程的信息化管理。BIM技術的使用能夠將建筑中各個環節的數據信息有效整合，并做好快速統計工作，同時也能夠提供可視化數據溝通，保證工程的質量，解決信息不對稱現象，并有效降低工程的成本。

2 BIM技術在建筑結構設計中的應用

2.1 實現建筑結構的可視化設計

在傳統的建筑結構設計中，通常都是通過CAD來對建筑結構進行繪圖，該方式雖然也能夠實現建筑結構的有效設計，但是其并不能夠呈現給不同的用戶看，而BIM技術是通過三維模型來將真實的建筑結構展示出來，讓不用的用戶能夠直觀地對建筑結構中各個部位進行觀察，從而選擇更加符合人們需求的設計方案，同時也能夠及時發現其中存在的問題[2]。由此可見，BIM技術對建筑結構的質量有著直接的影響。如圖1所示為某建筑的可視化模型：

2.2 在建筑結構分析中的應用

建筑結構分析對于建筑的完整性和安全性來說十分重要，由于建筑結構較為復雜，需要相關工作人員對建筑的各個環節以及整體情況進行深入了解，詳細掌握各個環節的數據信息。為了達到上述目的，人們采用了多種方式來分析建筑結構，但是所產生的效率并不高，而BIM技術技術的應用恰好解決了這一問題。其可以幫助設計人員深入、詳細地了解建筑各個環節的結構與功能，并將有價值的信息有效采集，根據采集到的信息建立不同建筑結構的空間模型，供人們參考和分析，以便設計師更好地對建筑結構中存在的不足之處進行詳細了解和改進，從而獲得最優方案，為施工的順利展開奠定良好基礎。

圖1

2.3 在鋼結構建模中的應用

鋼結構是建筑結構中較為重要的組成部分，其設計的精準程度和質量對整個建筑有著直接影響。在實際情況中，鋼結構的建模是保證鋼結構準確性的重要環節，在建模的過程中經常會遇到一些梁柱連接性問題，影響建模的效率和質量，且建模的過程中會涉及到很多細節性問題，因此，在鋼結構建模中需要BIM技術作為支持。BIM技術可以在建模中快速獲得數據參數信息，精確計算出螺栓之間的距離，設計人員只要保證各個部位參數數據的合理性和準確性，就可以按照既定的程序將構件連接到一起，保證鋼結構設計的合理性[3]。由此可見，在鋼結構建模中，BIM技術起著非常重要的作用。

2.4 在建筑結構參數設計中的應用

在建筑結構設計的過程中，會有相當多的參數產生，而這些參數具有明顯的關聯性，若是在某一個參數上處理不當，則會影響整個建模的準確程度。而使用BIM技術進行建模的過程中，由于該技術包含一個完整性的信息數據庫，在該數據庫中所有的信息都是關聯的，因此，設計師可以通過數據庫中的信息來進行完整的建筑結構設計，建立基于實際情況的模型，實現安全性較高的信息輸出，促進建筑的良性發展[4]。

2.5 在施工現場的應用

施工現場中所涉及到的環節非常多，因此其所涉及到的參數也非常多，若是不能夠加強現場的管理，則會對整個工程的質量產生直接影響。為了保證建筑結構的整體質量，不僅要加強結構設計與實際情況的聯系，同時也要注重施工現場的環境狀況。BIM技術在施工現場的應用，可以通過BIM與GIS的結合，讓工作人員更加全面地了解建筑的實際情況，同時也能夠為現場人員提供完整的建筑參數和現場分析結果，以便觀察是否需要改進結構設計方案。因此，BIM技術在施工現場的應用有著非常重要的現實意義。

3 結束語

綜上所述，BIM技術成功打破了傳統意義上的建筑結構設計模式，將建筑結構設計更加直觀地展現出來，提高了可視化效果，減少了重復溝通的時間，有效提高了設計效率，降低了工作人員的負擔。因此，在未來的發展中，應當要更多地使用BIM技術，讓建筑結構設計更加精確化、安全化，為建筑行業的發展提供更加堅實的技術支持。

[1]譚 欣.探析建筑結構設計中BIM技術的應用[J].低碳世界，2017（35）：233～234.

[2]張 富.探析建筑結構設計中BIM技術的應用[J].四川建材，2017，43（11）：85～86.

[3]金偉偉，張瑞霞.探析建筑結構設計中BIM技術的應用[J].住宅產業，2017（10）：59～62.

[4]李君永.建筑結構設計中BIM技術的應用實踐分析與研究[J].中國住宅設施，2017（01）：19～20+10.