建筑結構設計中BIM技術的應用探析

張夢杰

摘 要：隨著我國經濟的迅速發展，現代社會中的技術水平得到了有效的提高，并且相關技術在各個行業中得到了廣泛的應用，促進了生產領域的高效發展。在新經濟形式的發展中，建筑行業的做出了巨大的貢獻，許多建筑相關的先進技術，發揮出來重要的作用。然而在現代建筑行業，建筑工程能夠真實的體現出建筑行業的進步，其中建筑工程的質量受到了社會各界的廣泛關注，在建筑工程的過程中，建筑結構的設計對建筑的質量有著直接的影響，因此，為了建筑工程的質量符合相關標準，必須加強對建筑結構的設計，使其滿足工程質量的標準。與此同時，BIM技術的出現，在建筑結構設計中被廣泛應用，并且發揮出了重要的作用，為建筑結構設計質量的提高奠定了堅實的基礎，促進了建筑行業的健康發展。本文簡單的描述了BIM技術的特點，并通過分析其特點，提出了BIM技術在建筑結構設計中的具體應用。

關鍵詞：建筑結構設計；BIM技術；具體應用

一、BIM技術的特點

1.BIM技術的概述

隨著社會經濟的不斷發展，人們的生活水平得到了有效的提升，對生活各方面的要求也隨著增加，尤其是對建筑工程質量的要求越來越高，因此，建筑行業為了滿足人們的生活標準，改變了傳統的建筑規模及建筑形式，與此同時，建筑行業的信息量也隨之增加[1]。然而，在現代建筑工程施工的過程中所產生的信息對其成本與進度有著直接的影響，因此，為了降低建筑成本，提高建筑工程的進度，必須對相關信息進行收集與利用，從而提高建筑工程整體的安全性，保證其質量符合建筑標準。

由此可見，信息技術的合理應用，對現代建筑行業的發展有著重要的作用。BIM技術在現代建筑結構設計中得到了廣泛的應用，其可以在設計環境對相關信息進行有效的分析，從而促進工程造價工作的順利進展，能夠有效的減少施工過程中的技術誤差，解決施工中的難題，為整體工程的順利開展奠定了良好的基礎。BIM技術簡單的理解就是制作3D數字模型的一種技術，需要得到某些平臺的技術支持才能完成。BIM技術主要是通過平臺的設計技術，對要建筑的建筑物進行模擬設計，其中能夠模仿設計出，從施工到后期維護中間的所有內容，其不僅能夠完善醫院綠色建筑設計，還能進行數字化的施工管理。

2.分析BIM技術的主要特點

（1）可視化

在傳統的建筑行業中，其建筑設計最初是設計師利用自身設計技術與對建筑特點的理解在紙上繪制完成的，隨著時代的進步，建筑設計中逐漸使用相關的計算機軟件完成相關設計，如，CAD制圖、SketchUp等軟件完成建筑結構的設計，為施工單位提供相應的數據[2]。然而，這些技術設計出的圖紙，對建筑結構的顯示不夠直觀，其屬于二維的制圖技術，達不到顯示立體結構的特點。BIM技術是一種展現三維立體設計效果的技術，運用到建筑設計中可以直觀的體現出設計方法的效果，同時，BIM技術既能直觀的展現出建筑設計的理念，又能為建筑提供相關數據。

（2）協調性

BIM技術在現代建筑工程中的應用，顯示出其絕對的優勢，既能夠為建筑工程項目的施工提供方便，又能在建設結構設計的階段提高設計部門之間的協調關系，從而促進了設計部門中所以專業人員的統一，使其能夠為建筑施工的過程提供有效的數據，為提高施工質量奠定了良好的基礎。促進了建筑機構的設計工作與建筑施工都能夠順利進行。

（3）模擬性

BIM技術可以實現對建筑結構設計的3D效果，能夠真實的體現出建筑物具體構件的特點，并構造出相關模型作為設計與施工的依據，從而提高設計與建筑施工的質量。而且，在建筑結構設計中融入BIM技術，可以通過其模擬性的特點及時發現設計中存在的問題，并能夠對其進行及時的糾正。另外，在使用BIM技術進行模型建立時，可以顯現出許多相關的物流信息，其具有一定的特殊性，該特殊性能夠模擬出實物與環境，能夠對其中所包含的物理性能進行詳細的分析，從而促進了設計方案的可行性的選擇。

二、BIM技術在建筑結構設計中的具體應用

1.建筑結構可視化的實現

BIM技術是新時代科學技術水平進步與發展的產物，其主要在建筑領域中的應用較為廣泛，該技術的主要特點是可以對建筑結構進行三維模型的設計，從而能夠更好的體現出設計特點，并能通過三維模型的展示出設計師獨特的設計理念，最主要的是其能夠給人一種真實感，三維模型的設計可以對建筑施工的過程進行明確的引導。在BIM技術沒有在建筑領域中使用之前，建筑結構的設計都是依靠CAD制圖或SketchUp軟件對相關圖紙進行描繪，這兩種軟件設計出來的圖紙效果都屬于二維圖，其展現的主要是整體結構的特點，對結構中的具體內容沒有直接的顯示，其內容信息不夠詳細。因此，為了能夠使施工單位得到有效的結構信息，BIM技術設計出的三維立體模型可以提供詳細的結構信息，能夠對相關建筑結構的信息明確的顯示出來，從而使建筑單位對整體建筑的布局與功能有明確了解。

如今，BIM技術在現代建筑工程項目中的設計優勢越來越明顯，尤其是在大型項目中的優勢尤為突出，其可以增加設計效果的直觀感受，并且設計內容包含了建筑的整體結構，同時能夠為建筑施工的過程提供有效的結構參數，而且，這在建筑工程決策階段，設計方案的選擇方面，明確了其選擇性。

2.BIM技術在建筑機構參數設計中的具體應用

在建筑工程中，建筑構件設計起到了重要的作用，為了提高其設計效果，應該在設計階段使用BIM技術，從而能夠準確的構建出相關的結構信息模型。要確保模型中的數據具備完整性，其中建筑工程的設計方案和詳細的信息是模型中的主要內容，并且要保證對相關的信息進行詳細的分析，確保建筑結構相關的設計參與具有嚴密的關聯性[3]。設計人員根據收集到的相關信息對建筑結構進行合理的設計，使其符合建筑結構的設計思路。與此同時，在設計中要確保對不同的參數進行有效的限制，從而使建筑設計中的BIM系統能夠對相關數據進行及時更新。BIM在建筑結構設計中的使用，能夠凸顯出其較多的優越性，不僅能夠提升建筑設計的質量，還能夠提高設計內容的安全性和可靠性，從而促進了建筑結構設計的信息化發展。

3.BIM技術在建模中的應用

BIM技術在建筑構件設計中的應用范圍較為廣泛，有許多大型的橋類建筑工程，其中剛結構的使用較為廣泛，鋼結構的建筑設計對建筑工程質量的提高起到了重要的作用。鋼結構的設計較為復雜，其不僅要注重結構連接的完整，還要將構件進行合理的設置，在進行鋼結構設計時要使用BIM技術對鋼結構的設計進行建模，其模型中要將梁柱連接、梁鋼接、梁鉸接等結構特點明確的展現出來，并通過BIM系統的參數優化功能將部件連接的參數進行合理的優化，BIM系統在設計中能夠對細節的參數進行具體的描述，如，螺栓的數量和距離，為了能夠使建筑結構設計更加實用，設計人員應該結合BIM系統中的相關數據，對參數進行合理的調整，并通過調整形成新的連接器。增強材料和連接件的設計在建筑結構設計中同樣有著重要的作用，在對其設計時，需要繪制出樣本，并通過BIM設計系統的控制，形成一個詳細的結構設計，這樣就可以為施工人員提供明確的構件之間的連接位置。BIM技術有著一定的模擬功能，該功能在鋼結構的設計中發揮出了重要的作用，對其設計質量的提高有著重要的意義。

結語

綜上所述，BIM技術在建筑結構設計中發揮著重要的作用，既能提高設計質量，還能對建筑工程的進度的控制起到重要的作用，為建筑行業的發展奠定了堅實的基礎。

參考文獻

[1]包蔓.BIM在建設項目成本控制中的應用研究[D].西南交通大學，2017.

[2]杜卉.BIM技術在總承包單位工程管理中的應用研究[D]安徽理工大學，2017.

[3]高偉娜.基于BIM技術的建設項目工程造價風險研究[D]吉林建筑大學，2017.