BIM技術在建筑結構設計中的應用

【摘要】社會經濟的迅速發展，為建筑行業的發展提供了新的機遇。建筑工程結構的穩定性與可靠性為影響建筑工程整體施工質量的關鍵因素，對于建筑行業的發展而言具有極為重要的意義。隨著科學技術的不斷發展和進步，新型的BIM技術在建筑工程設計中的推廣和應用，從根本上促進了建筑工程設計效率與質量的全面提升。文章主要是就BIM技術在建筑工程結構設計中的應用進行了分析與探討。

【關鍵詞】BIM技術；建筑結構設計；應用

社會經濟的發展推動了建筑行業的全面發展，而建筑結構設計作為影響建筑工程安全的重要因素，其發展狀況已經引起了社會各界的廣泛關注。隨著科學技術的不斷發展，BIM技術在建筑工程結構設計中的應用也日趨廣泛。因此，加強BIM技術在建筑結構設計中應用研究的力度，對于建筑行業的發展而言具有極為重要的意義。

1、BIM技術的特征

1.1信息集成

經過長期的實踐應用后發現，BIM技術所具有的信息集成特點，主要表現在設計信息集成與設計過程集成等幾方面。經過實踐研究發現，建筑信息模型作為建筑工程結構設計的信息模型，各個專業的設計信息必須在規定的模型中完成。這也更加說明了，BIM技術具有顯著的信息集成特征[1]。所以，在進行建筑結構設計工作時，為了確保建筑工程結構設計集成化目標的順利實現。必須建立以建筑信息模型為核心的計算機三維模型數據中心，充分發揮數據中心的優勢，沖破傳統CAD技術實際應用過程中的束縛，達到進一步優化建筑工程結構設計的目的。

1.2協同設計

充分發揮BIM技術在建筑結構設計中的優勢，創設一個滿足建筑工程結構設計的全新的設計平臺，為建筑工程施工企業設計與施工的順利進行創造良好的環境。而BIM技術在建筑結構設計中的合理應用，必須嚴格的按照不同專業設計原則的要求，利用自動檢測的方式及時的發現和解決建筑結構設計過程中出現的問題，促進建筑結構設計工作效率和質量的全面提升。

1.3工作傳遞

建筑結構設計中應用BIM技術后，有助于相關工作數據的緊密結合。設計人員在設計的過程中，針對設計內容的修改，不再需要自己進行更改連接或者獨立的進行圖紙的處理，設計內容修改方案就可以自動的反饋到受影響建筑構件中。另外，建筑工程結構設計中應用BIM技術，進行建筑工程施工過程的模擬，減少了工作人員的工作量，促進了建筑工程結構設計效率的全面提升。

1.4三維化功能

傳統的建筑工程結構設計，設計人員大多采用二維CAD模式進行建筑結構設計，如果想要表達出建筑成果，則主要以應用平面圖、立面圖、剖面圖等方式為主。雖然這些方法可以將建筑工程項目的信息詳細的表達出來，但是實際呈現出的效果卻出現了明顯的割裂現象，而這些現象不僅嚴重影響了建筑工程結構設計的準確性，而且也無法滿足建筑工程結構設計的要求。所以，為了有效解決這一問題，必須加強BIM技術在建筑工程結構設計中應用研究的力度，充分發揮BIM技術的優勢，進行建筑工程信息和數據的分析與研究，確保建筑工程整體結構設計的質量和效率。

2、BIM技術在建筑結構設計中的具體應用

2.1 BIM技術在建筑結構和場地分析中的應用

建筑工程結構設計的合理性，與建筑工程本身和建筑工程所在地有著密不可分的聯系。一般情況下，建筑工程所在地的地質環境和水文狀況是影響建筑工程結構設計的重要因素。特別是復雜地形，針對建筑所在地的分析與空間規劃尤為重要。因此，充分發揮BIM技術與地理信息系統緊密結合的優勢，針對建筑工程所在地進行全面的模擬[2]。不僅實現了針對建筑與建筑所在地的全方位分析，同時通過針對建筑模型建立規劃可視度的分析，選擇出最佳的建筑工程建設地點，才能在確保建筑結構與建筑施工現場兩者之間適應性的同時，確保建筑工程結構設計的合理性與科學性，為建筑行業的長期穩定發展奠定堅實的基礎。

2.2 BIM技術在建筑結構參數設計中的應用

建筑工程結構設計的最終目的，是為了將建筑工程各部分緊密的融合在一起，形成一個相互支撐的整體，滿足國家對建筑結構抗震性與牢固性等各方面所提出的要求。為了確保建筑結構設計目標的順利實現，設計人員必須深入的進行建筑結構性能參數的分析，才能盡可能的降低傳統建筑結構性能分析出現的誤差，對建筑結構性能可靠性所產生的影響。另外，BIM技術與建筑工程參數的有效結合，采取導入分析建筑結構相關數據的方式，不僅確保了建筑中結構性能分析的效率和精確度，而且為建筑結構設計質量和效率的提升奠定了堅實的基礎。

2.3 BIM技術在鋼結構建模中的應用

就目前而言，我國建筑行業在不斷發展的過程中，建筑工程設計的空間和自由度也更加的廣闊。鋼結構作為建筑物重要的結構形式，已經被廣泛的應用于建筑工程結構設計中。但是，由于建筑工程在施工過程中，也面臨著對結構連接與加強布置等方面的難題。加上鋼結構在設計的過程中，采用的梁柱連接、梁梁鉸接、梁梁剛接等連接方式復雜程度較高。因此，設計人員在設計的過程中，必須在仔細測量梁高度的基礎上，將各個連接件的設計采取參數化的設計方式，確保建筑工程結構信息集成與協同工作功能參數全面共享的基礎上，達到有效控制螺栓數量和間距的目的。假如建筑工程在施工過程中，根據實際情況需要進行相關參數的調整，設計人員只需要對其中的某一項進行必要的修改，即可形成新的建筑連接件[3]。另外，在進行對構件、連接件設計加強時，設計人員只需要根據需要畫出結構打樣，施工人員就可以通過參考設計準確的確定加強件與連接件的位置，這種設計方式對于施工效率和鋼結構設計質量的提升，具有極為重要的意義。

結語：

總而言之，建筑工程結構設計涉及到的專業知識的內容較多，再加上建筑工程還具有生命周期長、建設周期短的特點。因此，以往采取的設計方式已經無法滿足建筑工程低消耗與低污染的要求。這就要求相關部門必須加強BIM技術在建筑工程結構設計中應用研究的力度，才能在確保建筑工程建設順利進行的基礎上，促進建筑工程施工質量的有效提升。

參考文獻：

[1]郭士剛.建筑結構設計中BIM技術的應用[J].工程技術研究，2017，No.1511：224-225.

[2]程歆琛.BIM技術在建筑工程結構設計中的應用研究[D].長春工程學院，2017.

[3]馮楚雪.基于BIM的建筑結構設計流程管理研究[D].湖北工業大學，2017.

作者簡介：

劉倩，青島中泰信實業有限公司。