BIM技術在建筑工程結構設計中的應用研究

牛士強

【摘要】近年來，隨著我國經濟的發展以及城鎮化建設的不斷推進，人們對建筑工程質量的要求越來越高，因此，為了滿足人們的生活需求，有效提高建筑工程的質量，相關的建筑企業就應該對建筑工程的結構進行合理設計。隨著科術的不斷進步，建筑設計人員開始把科技應用到建筑工程的結構設計中，而BIM技術憑借其獨特的優勢，被廣泛地應用到了建筑工程的結構設計中。筆者在查閱資料以及多年的實踐經歷的基礎之上，對BIM技術的含義、作用、應用以及在建筑工程的應用過程中出現的問題進行了分析，并且提出了相應的解決措施，希望能給同行業的人提供一定的參考。

【關鍵詞】BIM技術；建筑工程；結構設計；應用研究

隨著經濟的發展以及科技的進步，我國建筑工程的數量逐漸增多，規模逐漸擴大，因此也相應地提高了建筑工程結構設計的要求。把BIM技術應用到建筑工程的結構設計中，可以幫助相關設計人員對結構模型有更加直觀以及全面地了解，讓他們可以對建筑工程的結構設計中出現的問題進行及時有效地解決，從而提高建筑工程的質量。

1、BIM技術在建筑工程結構設計中的主要作用

1.1對參數進行設計和編輯

建筑工程的結構模型數據庫是BIM技術的主要組成部分，該模型數據庫主要由量化參數構成，因此設計人員就可以充分利用BIM技術編輯以及形成相關的模型參數。設計人員在對模型數據庫的參數進行編輯的時候，應該把建筑工程結構的實體和模型對應起來。從而有效保障設計方案和實際情況相吻合，提高模型使用的便捷性。

1.2對結構設計的模型進行優化

把BIM技術應用到建筑工程的結構設計中，可以幫助設計人員對數據進行量化分析，進而對涉及到的相關數據以及信息進行整合，然后把研究結果進行匯總，把建筑模型通過信息化的形式展示出來。運用BIM技術，可以將建筑工程的結構設計中的相關內部構件的位置直觀地展示出來，并且能夠對建筑工程的結構特征進行直觀準確地反映，對建筑工程結構內部的各種物件信息處理功能進行動態模擬。把BIM技術應用到建筑工程的結構設計中，可以幫助設計人員更加直觀全面地對建筑結構進行了解，然后根據相關的數據分析，判斷建筑結構設計的合理性，從而有效降低建筑工程的結構設計的誤差。

1.3幫助設計人員對信息數據進行交換

在建筑工程的結構設計中應用BIM技術，能夠幫助設計人員對相關的信息數據進行交換以及共享，把相關的設計結果錄入到數據庫之中，從而實現資源以及信息的共享。這樣做，可以使得設計人員充分利用數據庫中的有效數據，根據建筑工程的結構設計，完善設計方案，使得設計方案更加科學合理。隨著科技的不斷進步。大數據以及云計算等開始被應用到建筑工程的結構設計之中，設計人員可以通過提高設計方案的智能化以及自動化，從而有效保障建筑工程結構設計的質量，更好地促進我國建筑行業的發展。

2、BIM技術在建筑工程結構設計中的應用

2.1在建筑工程的結構性能中的相關應用

建筑工程的結構設計是一項較為復雜的工程，并不僅僅是將相關的結構構件進行簡單組合，還應該對建筑工程的整體結構進行分析，從而有效保證建筑工程的結構設計的穩定性。在建筑工程的結構設計中運用BIM技術，可以更好地幫助設計人員對結構的各個參數進行分析，構建出結構模型，對建筑工程結構的相關性能進行展示，根據相關的數據分析，對建筑工程的實際情況進行預測，然后對設計中出現的問題進行及時有效地解決，從而制定出科學合理的設計方案。

2.2在建筑工程的結構分析中的相關應用

建筑工程的結構設計具有科學性以及系統性，因此就需要設計人員對建筑工程的主體部分進行合理設計，同時也應該對建筑工程周圍的地質、水源以及其他影響因素進行分析。在建筑工程的結構設計中充分運用BIM技術，具有一定的客觀性，而且能夠對建筑工程的主體部分用數字化模型進行分析，并且直觀地展示出來。利用BIM技術，可以幫助設計人員對建筑工程場地的具體情況進行全面系統地模擬，讓他們可以對建筑工程的結構進行合理預測，從而更好地保證建筑工程施工區域的精確性，讓建筑工程的結構可以更好地適應周圍的氣候、地質以及其他環境因素，讓建筑工程的質量得到有效保障。

2.3在建筑工程的結構協同中的相關應用

設計人員可以根據BIM技術進行相互合作，共同設計建筑工程的結構圖，同時也可以對相關的數據以及信息進行交流和匯總，提高建筑工程結構設計的效率以及質量。BIM技術使得建筑工程結構設計的各個數據都能被共享，把中間的數據當作連接渠道，使得各個軟件之間可以進行信息數據的交換，還可以幫助設計人員構建數據庫，讓不同專業的人可以進行數據信息的共享，對建筑的裝飾、水暖以及布局進行分析和探討，把所有的數據進行分析整合，然后進行規范化處理，最終促進建筑工程的順利開展。

3、解決BIM技術在建筑工程結構設計應用中出現的問題的對策

3.1設計符合規范的結構構件

在建筑工程的結構設計中，樓梯、梁以及柱等結構構件是必不可少的。根據結構構件的性質以及功能的不同，可以將上述的結構構件分為預制構件、鋼結構構件以及現澆構件三種。因此，設計人員在設計建筑工程結構時，應該根據實際情況，設計出符合相關要求以及標準的構件。而且從實踐方面來看，現澆構件的應用最為廣泛，因此，設計人員對設計方案進行選擇的時候，應該根據各個結構構件的功能以及管線走向做出決定，從而有效避免構件之間出現沖突。

3.2設計合適的項目樣板

項目樣板對建筑工程的結構設計非常重要，是設計的基礎，而且涉及到了表達方式、字體以及種族等多個方面。只有設計合適的項目樣板，才能降低建筑工程相關工作的重復性，有效提高建筑工程結構的設計速度，才可以有效保障建筑工程的質量。

3.3提高平面法的使用頻率

在對建筑工程的鋼筋混凝土圖紙進行設計的時候，設計人員應該多運用平面法來表示結構，可以利用特殊的符號進行標記，從而讓相關的施工人員可以把設計圖紙更好地轉換成樣圖。把BIM技術運用到建筑工程的結構設計中，可以幫助設計人員對相關內容進行生動形象地展示，讓施工人員可以快速獲取信息以及數據，從而更好地開展建筑工程的施工工作。

結語：

隨著我國經濟的發展以及科技的進步，BIM技術被廣泛地應用到了建筑工程的結構設計中，這樣做使得建筑工程結構設計的效率得到有效提升，讓建筑物的質量得到了有效保障，同時也提高了建筑企業的經濟效益，有效降低了施工成本，推動了我國建筑行業的發展。