關于建筑結構設計中BIm技術的應用探究

馬玉香 顧乾坤

【摘要】隨著信息時代的到來，各項信息技術都日臻成熟并逐漸應用到各行各業之中。信息技術的使用帶動了各個行業的進步，也促進了我國城市化的發展進程，進而使我國建設了更多新型現代化城鎮。在此基礎上，建筑行業要進一步發展，就要積極采用新的技術手段，可以將BIM技術應用在建筑結構設計之中，從而增加結構設計的科學性，提升設計質量和效率，本文就此進行了相關的討論和分析。

【關鍵詞】建筑結構 BIM技術 應用研究

BIM技術是以三維數字技術為基礎建造的工程數據模型，其匯聚了各項工程信息，對工程的設計、運營、維護等工作都有很大的幫助。利用BIM技術能夠有更進一步提升建筑工程的信息化水平。該技術的應用改變了傳統繪圖模式，實現了多個專業共同繪圖，BIM技術也可以說是以一種信息化管理技術，建筑工程項目的管理水平提升也有很大的作用和幫助。其是近幾年新興起的技術，但該技術在建筑行業有廣泛的應用空間，能夠提升建筑結構設計的總體質量和水平。

一、BIM技術特點與應用缺陷

（一）特點

BIM技術主要具備以下幾種特點：第一，操作具有可視化特點。將該技術應用在建筑結構設計之中，可以提升可視化水平，使設計人員更加直觀的了解建筑結構的優缺點，并進行有效的空間和功能劃分，便于大規模工程的設計和規劃。該技術能夠模擬建筑環境和各種設計視功能更條件，如溫度、作用力等，利用該技術動可以實現可視化展示。其也可以展示結構之間的作用關系，進而為建筑結構設計提供便利;第二，該技術具有信息完備性特點。利用該技術建立建筑模型，能夠將受理特征、設備功能等通過數字信息進行展示表達，使設計人員能夠從多個角度了解工程內容。通過結構模型的建立，可以將設計準備和實際設計兩個階段進行連接，并存儲不同的階段信息，確保各項信息的完整，通過可視化操作來強化分析的準確性，提升模擬仿真效果;第三，該技術具有信息協調性特點。其主要表現在兩個方面，一方面，其可以增加數據之間的聯系，在某一方面數據進行更改的同時，其他方面的數據也會隨之發生變化。另一方面，該技術能夠協調設計內容，對設計中可能出現的矛盾沖突進行監測控制，進而提升施工計劃的合理性;第四，該技術具有信息互用性特點。其可以進行數據的傳輸與交換，并確保數據在傳輸和交換之后不會發生變化。該技術可以進行一次性采集或輸入所有數據，從而實現信息的共享。

（二）應用缺陷

雖然BIM技術對建筑工程設計水平的提升有很大的作用，但從目前的應用狀況來看，該技術仍舊存在一定的應用缺陷。首先，缺少本土軟件。在外國軟件本土化的過程中，往往會出現一些應用問題;其次，應用人員缺少相應的操作技術，我國也沒有培養專門的技術人員，進而導致BIM技術應用能力較差;最后，軟件模塊的銜接能力較差，數據傳遞、共享的效率有待提升。這些問題制約了BIM技術的使用效果，進而導致該技術目前并沒有得到有效的利用。

二、BIM技術在建筑結構設計中的應用

（一）模型構建

該技術可以利用真實構建展示三維實體結構模型，通過模型的展示使設計人員更加直觀的了解建筑結構和空間使用情況。與傳統設計和建模相比，該技術不僅具有CAD的信息傳遞效果，還能夠將平面信息轉化為三維信息，利用結構構件，立體、直觀、全面的展示各個構件之間的關系，進而為建筑結構設計提供更加充分的信息支持。在實際設計的過程中，可以利用該技術進行結構的動態展示，了解結構的變化效果，以此為基礎進行構件設計，確保設計方案的合理性和科學性。該技術增加了設計的直觀性，使設計人員更容易察覺設計中存在的漏洞問題，進而及時進行完善和調整，從根本上提升建筑結構的設計質量。

（二）空間規劃

在建筑設計的過程中，空間規劃是首當其沖的設計環節。在建筑修建地點選定完成之后，要根據當地條件，對其空間、地形進行分析。如果其地形具有復雜性特點，則更需要充分掌握當地地形結構，為后續設計和施工奠定基礎。利用BIM技術，可以對修建地的坡向、坡高等空間信息進行分析，進而實現復雜地形的初步探索與分析，了解建筑施工的可行性，為空間規劃奠定數據基礎。通過建模分析和參數模擬，可以從不同視角進行分析，進而生成基礎數據。地形探索結束之后，即可開展空間規劃，利用可視化特點展示建筑立體模型，對結構、道路、視野等進行可視化分析，通過數據分析和模型展示提升空間規劃的科學性和合理性。模型建成之后，還要運用軟件技術進行數據調試，綜合各個因素特點，做好空間規劃和設計工作。

（三）結構性能研究

建筑結構設計十分復雜，其并不是單純的對建筑各個組成部分進行排列組合。而是要采取科學的手段和合理的設計方案，實現建筑各部分的有機組合，確保建筑的整體性、穩定性和抗震性等性能，改善建筑結構質量，進而延長建筑的使用壽命。可以利用BIM技術軟件對建筑模型進行信息和數據分析，進而獲取更加準確的分析結果，及時發現設計中存在的問題和缺陷，并采取有效的改正方案，進而提升整體設計質量。

（四）鋼結構建模

近年來，我國建筑工程發展迅速，建筑的空間、跨度隨之加大，功能也越來越多樣化，這就導致建筑對鋼結構的要求在日益提升。為了確保建筑的穩定性，要使用更大規模的鋼結構，該結構具有較多的鏈接、強化件，且這些強化件分布較廣，增加了鋼結構的設計難度。采用BIM技術可以有效提升鋼結構梁高度的計算精度，并以此為基礎，做好連接件的設計，將其進行參數化處理。根據其參數共享性能，其能夠強化對連接件間距、數量的把控。如果需要加入新的連接件，無需重復設計，直接套用相應的參數數據即可。

結語：

綜上所述，在建筑結構設計的過程中，應用BIM技術，能夠有效提升設計效率和質量。目前來看，BIM技術在我國有比較廣闊的應用空間，設計師要積極學習和掌握該技術，利用該技術提升建筑結構設計的信息化水平，進而改善建筑質量。