建筑結構設計中BIM技術的應用淺述

袁海健

摘? ? 要：建筑結構設計作為建筑設計中的重要環節，其設計質量會直接影響到建筑物的整體施工質量。因此，相關設計部門還需要進行自身設計理念的不斷更新，并需要積極應用BIM技術等新型技術進行建筑結構的設計工作，這樣才能夠對設計結果進行直觀的顯示，并促使設計方案的合理性跟科學性得到進一步的提升。本文根據筆者工作實踐，對建筑結構設計中BIM技術的應用進行了分析和探討。

關鍵詞：建筑;結構;設計;BIM技術

1? BIM技術概述

BIM技術是建筑信息模型以及建筑行業發展的必然產物，其能夠在結合了工程項目相關施工數據的基礎上進行模型的搭建，并在此基礎上進行建筑施工結構的合理設計。在項目規劃設計過程中，要求設計人員能夠對管理工作的有效性進行充分的考慮，并需要做好協作平臺的搭建工作，給設計人員的設計工作提供足夠多的數據支撐，并提升設計的有效性跟科學性。在滿足設計要求的基礎上，還要求設計人員對相關的軟件信息進行深入處理，做好自身的專業化設置服務工作，保證該建筑物結構的整體設計質量，因此在現階段的建筑工程設計中也得到了廣泛的應用。在建筑結構設計工作中BIM技術還具備有以下四點應用優勢：①BIM技術據有數字信息量大、支持防震、模擬等多項操作;②BIM技術具備有非常強的科學性，通過構建對應模型數據庫的模式，還能夠使得設計工作的便捷性以及設計效率得到進一步的提升;③BIM技術有著良好的協調性，對于工程項目的設計跟管理還能夠提供足夠多的信息，借此避免后期生產發生矛盾;④通過BIM技術的應用，還能夠促使建筑結構設計的設計效率以及設計質量得到進一步的提升，進而促使整個建筑項目的施工質量得到提升。

2? 在建筑結構設計中BIM的具體應用

2.1? 三維設計

在建筑結構設計過程中通過BIM技術的應用，還能夠自動生成建筑模型并表現出立體的效果，這樣也就能夠讓設計人員在結合建筑物實際施工需求的基礎上，進行各種設計參數的合理調整，以滿足工程施工的具體需求。在BIM軟件中，設計人員只需要進行設計參數的調節，可以讓電腦自動生成符合新要求的建筑模型，并能夠對三維模式建筑結構進行立體的放映，更為直觀的將設計結果展示給所有的設計人員。這樣也能夠協助設計人員及時找出設計過程中存在的不足之處并加以糾正，讓建筑結構設計得到有效的完善。此外，在BIM軟件中還能夠對建筑模型的設計效果進行測試，借此促使建筑物的工程質量得到有效地提升，從而為該建筑施工企業帶來良好的經濟效益和社會效益。

2.2? 參數設計

在建筑結構設計過程中，設計人員還可以借助于設計參數數據庫來進行建筑模型的構建工作，還可以通過輸入修改數據的模式實現模型重建工作。為了獲得良好的建筑結構設計效果，還要對BIM軟件所構建數據庫進行及時的更新與優化，在具體設計過程中還需要給予一些參數進行約束，借此來保障設計結果的合理性。通過BIM技術的應用，還能夠將一些零散的信息進行整合，然后通過具有高識別性的三維立體模式展示給人們，借此來提升建筑結構的設計有效性。在建筑結構設計的過程中，傳統的設計方式就是通過手工繪畫圖紙來呈現所設計的東西，而采用BIM技術是能夠將所設計的建筑立體的呈現出來的。這項技術實現了建筑結構模型的整體構建與部分構建，將建筑內部所包含的梁、柱、板材等都直接的呈現出來，在一定程度上直觀且準確地反映出了各部分之間的聯系，對后續的建筑結構修改有很大的幫助，實現了建筑結構的可視化。比如在建筑結構的墻體與樓層的設計工作中，使用BIM技術能夠將墻體與樓層之間的關聯性直接呈現出來，還能具體表現出不同位置使用的材料以及材料的數量。

2.3? 結構性能分析

在建筑結構設計過程中，為了避免對構件進行簡單排列等問題出現，還要求設計人員能夠對抗震穩定性以及建筑持久性等因素進行充分的考慮。在傳統的建筑結構性能分析工作中，需要耗費大量的時間以及人力，還存在有結果分析準確度不足的問題，難以滿足建筑工程施工的具體需求。通過BIM技術的應用，還能夠促使建筑結構性能的分析準確性以及分析效率得到進一步的提升，導入模型的相關參數也就能夠獲得良好的識別效果，能夠及時發現設計方案中存在的各種細節問題并進行參數修改，借此來對整體工程質量進行有效的控制。近年來我國對于建筑行業環保工作的關注度得到了大幅度的提升，并要求建筑工程施工過程中能夠遵循相關的環保要求。因此，在通過BIM技術來進行建筑結構的設計過程中，還需要對建筑行業的發展趨勢進行充分的分析，通過優化建筑設計參數的模式，提升建筑物的節能效果，減少對于周邊環境造成的負面影響，這樣也就能夠充分滿足我國建筑環保政策的相關要求，并促使建筑物綠色性能的發揮。整體建筑的質量的好壞是由建筑結構設計是否合理和科學所決定的。建筑單位在接到工程，進行建筑結構設計工作時，需要結合工程下放單位對建筑提出的要求以及建筑所在地的特點來進行建筑結構的設計。在這個過程中，使用BIM技術能夠幫助工作人員加深對該地區的了解程度，從而高效地設計出建筑結構的模型。BIM技術還有一項功能就是建筑性能分析，做好建筑性能分析工作能夠為建筑設計人員提供科學準確的設計依據，從而設計出合理科學的建筑結構，建設出質量有所保證的建筑。

2.4 鋼結構模型

社會的進步帶動著建筑行業的發展，建筑工程的規模也在不斷擴大。在這樣的大背景下，鋼結構建筑逐漸被廣泛使用，建筑工程鋼結構主要是通過鋼材之間連接形成完整的建筑結構，鋼材之間的連接工作是十分復雜多樣的，這就增加了設計人員的設計難度。使用BIM技術就能夠很大程度上降低這種工作的難度，通過BIM信息數據參數共享功能，能夠有效把握鋼結構螺栓位置以及其他構件的位置。同時，通過使用BIM技術能夠準確計算出鋼構件的位置以及鋼結構的高度，很大程度上提高了建筑結構的科學性和合理性以及建筑設計工作的質量水平。

3? BIM技術的設計流程分析

①建筑工程的相關信息輸入到BIM軟件中，然后根據施工要求進行BIM模型的構建，再對設計完成后的模型進行后期操作和處理;②對于模型設計中存在的問題進行補充跟后期完善，并通過BIM軟件對該建筑結構設計的內部力學進行學習;為了保障建筑工程的整體施工質量，還要求設計人員結合BIM的分析模型來對設計結果進行研究，并需要對施工過程中影響到施工質量的各項因素進行全面系統性的分析，在此基礎上進行預期的結果模擬與分析工作，從而為后續的建筑結構設計施工提供足夠多的參考依據;③在生成BIM結構施工設計模型之后，將該模型設計中構件的基本信息跟建筑產品自身數據標準進行對比，在此基礎上獲得IFC信息模型，來為后續的工程施工提供足夠多的幫助;④在應用層中對已經完善后的建筑結構施工圖進行檢驗，然后在結合工程實際施工要求的基礎上進行施工圖的修改工作，并使得設計的完善性跟合理性得到進一步的提升。

4? 結語

綜上所述，BIM技術在建筑結構設計工作中有著非常重要的作用，能夠促使建筑設計方案的合理性和科學性得到進一步的提升，因此各建筑設計單位在具體設計工作中還需要進行BIM技術的積極應用，來獲得良好的設計效果，并為后續的建筑工程施工提供足夠多的施工依據。

參考文獻：

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