BIM建筑結構設計過程的研究與實現

左佳

武漢正華建筑設計有限公司 湖北武漢 430000

1 BIM技術的基本概念

BIM技術是跨領域文化的融合，該技術流入國內，并在建筑結構設計的實踐應用中取得了良好的成效，備受推崇。BIM技術的主要作用是實現二維平面設計與三維立體設計的切換，以便結構設計人員更加直觀化、具象化的探究工程項目。BIM技術具有信息雙向交互的基本特征，有助于相關人員全方位動態掌控整個工程項目進展情況，進而調整進度控制與質量控制方案，確保工程項目在規定時間內交付竣工。總而言之，在建筑結構設計中，高效整合應用BIM技術，可簡化設計流程，縮短設計周期，并提升工程質量安全等級，滿足使用需求。

2 BIM技術的主要特征

2.1 可視化

現階段建筑工程企業實際工程項目施工建設過程中，工程結構設計普遍選用工程設計圖紙或電子計算機設計圖進行，利用電子計算機設計出較為清晰的工程效果圖，并計算得出相應數據。這樣的設計方式盡管也能夠展現出工程施工后的情況，但二維科技難以更好地將工程結構更好地展示在受眾眼前，而BIM技術的應用則能夠更好地進行填補，將工程整體架構展現的更加形象立體[1]。

2.2 協調性

建筑工程設計設計諸多部門和較為專業的技術能力，這就要求建筑工程施工企業各部門工作人員配合工程設計師展開設計工作，相關設計單位也要構建出有關設計工作的健全規章制度。BIM技術的實際應用，通過共享式數據信息共享，企業各部門相關人員之間的工作更加協調，因此具備更加強大的協調性。

2.3 模擬性

BIM技術最大的優勢就是可以將建筑工程中各類信息通過電子計算機構建出三維立體模型，會更便于工程設計師與各部門進行溝通交流。BIM技術能夠在數字模擬系統中進行工程結構設計工作，在短時間內可以計算得出不同材料的受力數值，還能夠根據自動計算的數據構建出相應架構圖形，不僅能夠對工程結構進行更加立體的展現，還能夠對施工現場天氣情況、溫度情況等制約施工效率的因素進行模擬，因此具備一定的模擬性。

3 BIM技術在建筑工程結構設計中的實現與應用

3.1 在建筑工程結構建模中的實現與應用

現代建筑工程結構設計工作中，BIM技術的實際應用沖破了CAD軟件設計的制約，更好地規避了二維圖形無法展示工程內部結構的弊端。BIM技術則能夠通過三維實體模型，可以把真是的工程結構展現在受眾眼前，能夠從根本上凸顯出建筑工程整體架構和各配件之間的關聯性。BIM技術在現代建筑工程結構施工設計中的實際應用，能夠全面實現工程結構可視化，有利于幫助現場施工人員第一時間發現工程結構中存在的安全隱患，并及時予以處理和解決，對提升建筑工程整體施工建設的安全性和穩定性有著極其重要的保障作用。比如，在我國國家會展中心設計工作中，室內展廳總面積40萬m2，室外展廳面積也要高達10萬m2，整體工程施工建設規模龐大，工程實際設計中引進BIM技術，在對工程主體部分建模之后，便能夠更好地協調處理各部門工作，從而更好地避免施工過程種可能出現的安全問題，有利于從根本上規避施工返工問題的發生[2]。

3.2 BIM技術在房屋建筑工程施工階段的應用

在工程施工階段，可以充分利用BIM技術，來對板房、材料儲存區以及停車場的位置進行模擬，從而確保這些場所布置的合理性，不僅能夠有效保證這些場所不會給工程正常施工帶來影響，還能有效確保其作用的正常發揮。同時，通過對BIM技術的應用，還可以及時發現工程施工中所存在的安全隱患，可以讓安全管理人員及時采取相應的防范措施，從而有效防止安全事故的發生，確保工程施工的順利、安全進行。在房屋建筑工程施工中，由于建筑結構的種類比較多且形式比較復雜，所以，在實際施工的時候，很容易受到各種不利因素的影響。為了防止這些因素給工程施工質量帶來影響，在實際施工之前，可以利用BIM技術來進行三維立體模型的建立，從而使施工過程得到充分的模擬，使施工管理人員更加直觀的看到工程施工中的重點難點，并以此為依據做出正確的管理決策，采取相應的管理措施來防止施工質量問題的發生。此外，在房屋建筑工程施工中，充分應用BIM技術還可以實現資源的優化配置，可以使人力、物力以及資金等資源得到更加充分的應用，從而防止浪費問題的發生，為建設單位創造出更加可觀的經濟效益，進而促進建筑行業的健康、可持續發展。

3.3 在建筑工程結構性能設計中的實現與應用

隨著我國現代建筑工程事業的迅速發展，當前絕大多數模型構建在實際使用過程中都有了嶄新的要求，普遍來說，IFC模型受到了手中的廣泛認可，基恩上全面滿足了全部屬性要求[3]。但有些建筑工程數據信息在BIM模型中均會實時更新，為了從根本上保證工程架構設計工作不受影響，BIM技術在建筑工程結構性能設計應用過程中，可以借鑒一下兩方面：一方面，依據設計位置的不同展開區分性的設計，只有這樣才能夠從根本上規避設計數據混亂等問題；另一方面，在模型設計中可以構建一個中心信息資源庫，以確保設計師在溝通過程中出現突發問題。如果實際工程結構設計工作協調處理工作中，設計師能夠把全部數據整理到一起，并利用BIM技術平臺對數據予以分析處理，就能夠從根本上保證建筑工程結構設計施工的協調性。

4 結語

隨著我國房屋建筑行業的快速發展，很多房屋建筑工程在建設過程中，都充分應用了BIM技術，實現了房屋建筑工程的科學化、精細化以及信息化管理。在未來，BIM技術的應用必然會更加廣泛。所以，建筑行業從業人員必須要加強對BIM管理理念的學習，并將其充分應用到房屋建筑工程建設中，進一步促進我國房屋建筑行業的健康發展。