關于建筑結構設計中BIM技術的應用探究

盛力

摘要：科技水平的提升，使各行各業受到了高科技技術的影響，逐步提高了發展水平，就BIM技術來講，其以信息技術、互聯網技術為依托實現了全方位貫穿于建筑行業的所有發展環節，提升了每個環節的科技水平、信息化水平，對于建筑品質、成本的控制都發揮了重要價值。為此，文章以建筑結構設計為探究對象，分析了BIM技術的具體應用，以便建筑行業能夠充分利用BIM技術的優勢與功能，促進行業整體發展水平的提升。

關鍵詞：建筑結構設計 BIM技術 應用

現階段，BIM技術在建筑行業領域有了廣泛的應用，其中在結構設計上的應用主要發揮的是提高設計精細化水平的作用，但是從目前的實際應用情況來看，在應用過程中并未充分發揮BIM技術優勢，其功能也并未充分實現。也就是說，當前BIM技術的應用并不深刻，未實現BIM技術與建筑結構設計的深入融合，因此，探究建筑結構設計中BIM技術的應用仍然具有重大現實意義。

一、BIM技術在建筑結構設計中應用的功能體現

一是，修改設計圖紙功能。建筑結構設計最基本的要求為保障設計內容與實際情況相符，但大多數情況下，建筑結構設計需要經過反復的修改與調整，傳統設計模式下每次修改后都需要重新制圖，但BIM系統具有可編輯以及可修改功能，可以直接在可視化模型或平面圖上進行修改，并且直接在平臺上進行檢索實現修改參數的一鍵化全部修改，提高了圖紙修改的效率以及準確性，減少了設計人員繁重的工作量。

二是，設計一體化功能。BIM設計平臺可以集成工程建設相關以及工程結構評價的所有信息內容，其可以在信息數據基礎上構建三維立體模型，利用網絡虛擬技術模擬出結構設計的完整情況，設計人員可以直接基于模型對設計展開具體而詳細的分析，如結合了實體結構設計與外觀結構設計等：并且平臺數據內上傳了結構設計的所有要求，可以直接檢索信息內容查找具體的標準要求、規定，從而大大提高了結構設計方案的應用價值。

三是，設計數據信息化功能。BIM技術是信息技術成果主要代表，在應用過程中，其不可避免的會應用到信息技術，其中最為突出的是利用信息技術強大的信息采集、存儲、處理、管理功能，可以集成海量數據信息構建數據庫，并根據信息性質與類型進行分類處理，可供設計人員快速提取信息，從而便于設計人員及時參考，提升設計內容的標準化水平。

四是，三維立體模型構建功能。BIM技術最突出的優勢為三維技術，這項技術在建筑領域的應用，可以使設計人員直接構建三維立體模型，對建筑結構的預期建設效果進行在線模擬，其可以細化到每一個構件的連接與組成，從而有效的減少設計環節出現的弊端與漏洞，保障設計內容的準確性。

二、BIM技術在建筑結構設計中的具體應用策略

（一）可視化結構設計

可視化的實現主要是基于三維模型技術，其可以按照結構設計的每一個環節，將建筑結構的組成部分進行分解，并與搭積木一樣，根據業主的要求與國家相關規定標準將構件連接在一起，在這個過程中，設計人員基于設計參數，可以對每部分結構的設計數據進行分析，從而明確結構設計是否合理、結構的承重、強度是否滿足要求。這種設計方式與傳統設計方式相比，設計更加直觀、具體，減少了設計人員自我臆測與復雜驗證的部分，降低了結構設計的難度，也便于業主對設計內容進行分析。目前，諸多大型建筑設計中為了實現最優設計，都通過BIM技術可視化結構設計功能對結構整體進行動態演示，便于設計人員及時發現其中存在的問題，對于提升建筑工程品質有著重要意義。

（二）在結構參數設計方面

在BIM技術的支持下，建筑結構設計實現了海量信息的快速處理與檢索，并且可以將所有信息統一到數據庫中進行管理，便于設計人員在線上進行信息傳遞與信息共享。BIM技術在建筑結構設計中會保留設計人員所有設計痕跡，將這些數據內容統一分類處理，設計人員可以根據需要選擇數據內容，在平臺上與其他設計人員進行分析，這樣可以保障所有設計人員在設計過程中都基于統一的設計參數，減少因信息失真、信息數據不統一造成的設計誤差：而且在設計過程中如果涉及到設計參數修改可以直接一鍵化進行，實現數據庫內相同參數的實時更新，保障的設計參數輸出的可靠性。

（三）在鋼結構建模方面

近年來，隨著我國大跨度結構建筑的廣泛興建，鋼結構的應用頻率也逐步增加，與傳統混凝土結構設計不同，鋼結構的設計對于構件的連接與布置難度較大，傳統基于二維模式展開的設計無法全方位掌控設計情況，導致實際施工中經常出現異常或缺陷。但基于BIM技術可以通過模型模擬出每根梁柱的連接、粱與梁之間的鉸接情況，并根據設計要求以及設計參數直接模擬出結構的預期建設效果，以便設計人員全方位分析與認識設計中存在的不足，為結構設計提供更直觀的依據。此外，在鋼結構設計中加強件與連接件的位置對于鋼結構的強度以及承載能力有著直接的影響，傳統的設計中經常出現加強件與連接件設計位置錯誤，導致施工中出現實際情況與設計內容不符的問題，如果位置十分關鍵可能會導致設計變更，但基于可視化的設計直接找準加強件與連接件位置，減少了其它不確定因素的影響。

三、結束語

綜上所述，BIM技術是信息技術、數字技術等一系列先進技術綜合誕生的技術成果，其應用價值高、應用前景廣闊，隨著建筑行業發展水平的提升，BIM技術在建筑領域的應用將越來越深刻，其可以貫穿于建筑規劃到建筑拆除的始終，實現建筑的高質量運營。而建筑結構設計作為基礎建設環節，通過BIM技術可以提升其設計的科學性、準確性，為實現高品質的建筑產品奠定堅實的基礎。