建筑結構設計中BIM技術的應用探微

黃敏

摘 要：BIM技術主要包含信息集成以及協同設計，BIM技術依照這兩種技術上的特性，在建筑結構設計當中將自身所具備的優勢充分顯現出來，提高整個建筑工程設計的質量。在不久的將來，我國的建筑行業一定能夠有更好的發展，為了提高整個建筑工程項目的質量，相關工作人員需要對BIM技術進行不斷的改革與創新，保證人們的生活以及財產安全不受侵害。本文筆者根據工作實踐經驗對建筑結構設計中BIM技術的應用進行了分析探討。

關鍵詞：建筑結構；設計；BIM技術；應用

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。

1.2 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 在建筑結構性能中的應用

隨著科學技術的不斷發展，在建筑結構的設計過程中，我們必須要將結構設計過程中的每一個部分都進行不斷的總結，通過建立一個虛擬的建筑模型來進行整體設計的把控。而BIM技術的應用完全能夠實現這個設想，不僅有效的提升了建筑結構設計的科學性，還能夠保證提前對建筑的牢固性與抗震性進行檢驗，從而確定建筑結構設計的各項數據是否滿足相關建設的標準要求。在實際的建筑模型的構建中，設計者只需將BIM模型的相關數據進行導入，就能夠很好的通過計算機軟件進行計算，有效的保證了數據的準確性，還能夠及時的發現建筑結構設計中存在的一些不足，從而進行設計上的改善，保證了建筑結構的設計質量。我們拿亞洲最大的垃圾發電廠設計過程舉例說明，為了能夠使發電廠的建筑結構性能得到有效的提升，設計者通過利用BIM技術對整個建筑模型進行檢測，不僅對模型內的結構進行碰撞試驗，以便能夠發現在碰撞下建筑結構發生的問題，及時的進行改進，還有對于機電與建筑之間的碰撞檢測，及時的發現其中存在的不足，當BIM數據通過計算機軟件生成的報告出來時，可以根據其結果進行相應的數據調整，從而提升整個建筑結構的穩定性。

2.2 在構建關聯性結構模型中的應用

在建筑結構設計過程中，其自身關聯性結構模型的構建非常復雜，需要我們的設計者不斷的在建筑個體之間進行關聯性的總結，而當在建筑結構設計中應用BIM技術后，能夠有效的解決相關關聯性方面存在的問題，這讓整個建筑結構設計工作得到明顯的提升。例如在洞口墻體的設計中，我們在之前的設計時都會將洞口依附在實際的墻體上，這時我們的設計者將洞口刪除，而墻體還是存在的。但是如果將墻體刪除，反而令洞口隨之消失。此外，在建筑結構設計中的柱與梁的關聯問題，我們需要通過結構設計將其進行關聯，在實際的調整中，我們將梁進行調整，相應的柱也會發生改變。我們通過這些問題都能夠看出相關建筑結構的關聯性問題。

2.3 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。由此可見，BIM技術對建筑結構的質量有著直接的影響。

2.4 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。

2.5 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。

2.6 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。

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