淺析BIM技術在建筑結構設計中的應用

許佳思

摘要：在當前的建筑結構設計行業領域，BIM的產品正在伴隨著BIM技術的發展不斷地完善，在建筑結構設計中的應用優勢也更加的突出。在實際工作應用過程中，BIM技術可以實現不同專業、不同部門和不同設計人員之間的數據信息共享，同時借助信息技術的支持，將建筑結構設計以直觀化的形態展示出來，便于設計人員以及施工單位更加直觀地對建筑結構細節問題進行分析，從而達到提升建筑結構設計和施工質量的目的。

關鍵詞：BIM技術;結構設計;應用

科技的創新發展使得建筑業朝著技術化與現代化的方向發展。新的時代背景下，科技創新帶來更多的技術創新成果，這些技術創新成果也有效地應用于各行各業，包括給建筑業帶來運行效率和質量的整體性提升，也包括現代建筑結構設計的持續優化。BIM技術就是其中之一，既提升建筑結構設計質量，又帶來建筑結構設計布局的規范化，更在與其他技術手段結合的情況下帶來高質高效的結構設計。因此，BIM技術在現代建筑結構設計中的應用推廣具有必要性。

1 BIM技術概述

作為一種現代建筑結構設計輔助技術，其本質上是建筑信息模型，起源于美國。BIM是集合了物理和功能性的數字表達，也倡導知識資源的共享，基于現代建筑結構設計的不同階段，可以實現BIM技術指導下多元化信息的提取更新與修改，帶動各環節的協調作業。建筑業中的BIM技術應用更趨成熟，特別是在一些西方發達國家。改革開放以來，我國建筑業發展迅速，BIM技術的應用也更為深入，特別是在高層建筑結構設計中發揮了巨大作用。BIM技術帶來現代建筑結構設計的精準化，降低設計成本，縮短設計周期，確保結構設計質量和時效。

2 BIM技術在建筑結構設計中的具體應用

2.1 BIM技術在實現結構設計可視化中的應用

BIM技術是一種基于現代化信息技術背景下建筑結構設計應用，依據自身信息化的程序設計在實踐應用過程中將建筑結構的構件通過三維模型的方式直觀的展示給用戶群體，從而有效提升建筑結構設計信息的傳遞質量。在傳統的建筑結構設計過程中都是通過CAD軟件進行相關結構圖紙的繪制工作，這種工作模式下的建筑結構設計過程很難直觀的將建筑結構信息呈現出來，在一定程度上阻礙著用戶獲取信息的效率。而基于BIM技術應用下的建筑結構設計在初期階段就是通過建立三維實體結構模型進行設計，借助直觀的建筑結構呈現，可以幫助不同用戶從不同角度獲取建筑結構的相關信息，對建筑構件的基本信息和功能布局有一個全面的了解。在大型建筑結構的設計過程中，設計人員會通過動態演示的方式，幫助用戶直觀的對建筑結構各部位信息進行觀測，便于設計人員選擇出最佳設計方案，并及時的發現結構設計中存在的問題，從而不斷優化和提升結構設計的科學性和合理性。

2.2 BIM技術在建筑結構參數設計中的應用

基于BIM技術應用下的建筑模型自身就是一個包含所有設計元素及信息的數據庫，依托先進的信息技術支撐，建筑結構的模型設計中各項數據參數都是緊密相連的，且具有自動關聯和修正的功能。在設計應用過程中，設計人員可以通過該數據庫中的信息資源實現對建筑工程結構模型的構建工作，同時在設計過程中對不同的參數進行相應的調整，從而確保BIM系統在建筑工程結構設計過程中可以及時的更新數據庫信息。BIM技術在建筑工程結構設計中的最突出優勢在于其可以實現高質量、高安全性和可靠性的設計信息錄入和輸出功能，科學化匹配對應的數據信息，這對于提高建筑結構設計的質量有著重要的促進作用。

2.3 BIM技術在建筑構件設計中的應用

在建筑工程的結構設計過程中，樓梯、墻體以及柱子等部位都是結構設計的重要組成部分，在建筑結構的設計過程中需要相關設計人員對整體結構中的具體構件進行科學的設計。針對現澆混凝土的工程結構，在實際設計過程中需要設計人員對建筑工程中的管線走向以及建筑物的基本功能要求進行全面的考慮，科學預防各建筑結構之間的沖突問題;而在預制裝配式建筑結構設計過程中，設計人員還需要綜合考慮各預制部件之間的節點和連接關系?；诖耍谠O計環節工作人員可以利用BIM技術對其平面圖紙進行有效的轉換，能夠及時發現具體結構在整體設計中可能存在的問題，從而科學優化設計工作，最終使建筑工程結構達到相關建筑標準設計要求。

2.4 BIM技術在鋼結構建模中的應用

隨著建筑結構設計研究的深入，建筑材料類型更為多元，鋼結構成為大型公共建筑結構設計的主要建筑材料。鋼結構的布局與應用體現在建筑結構設計中，需要做好鋼結構建模分析，而BIM技術為鋼結構建模分析提供指導?；贐IM技術，設計人員建構鋼結構模型，仔細分析鋼結構的連接與加固情況，基于鋼筋在建筑物中的作用和位置調整。鋼結構建筑模型施工人員也參與鋼結構建筑模型的分析中，群策群力分析鋼結構設計的合理性，探討其對建筑結構的功能影響，發現設計缺陷，及時設計優化，從而使得鋼結構建筑模型總體方案更理想。

2.5自動出圖

BIM技術自動生成和更新施工圖紙相比于傳統的二維圖紙具有明顯的立體感，傳統的圖紙簡易、單一，不是專業人員很難看明白設計圖紙的具體情況，對圖紙中的內部設計只能大概理解。在BIM技術的幫助下，自動生成的圖紙更加的立體，更有利于空間構想，圖紙也相對更有層次，對建模問題可以看得更為清晰。因此這樣更具先進性和可視性的圖紙對施工、設計更有幫助。建筑施工的員工可以更清晰、深刻的了解到設計師圖紙傳達出的設計理念以及結構信息，對于工程的施工有很大的幫助，也能幫助設計師和工程施工人員更好的交流理念，促進方案的達成。

3結語

BIM技術作為先進的建筑結構設計技術優勢十分明顯，BIM技術在建筑行業的普遍應用相信是未來建筑行業的大趨勢，BIM技術對建筑結構設計有很大的益處，能夠幫助優化建筑工程的設計，給建筑施工提供更高的施工效率，還在一定程度上能夠保證建筑的質量和安全上的問題，在社會各界和相關領域的幫助下會有更大的價值會被發掘出來。

參考文獻：

[1]王永勝，李永才，孫立環.BIM技術在建筑工程結構設計中的應用研究[J].工程技術研究，2020，5（5）：217-218.

[2]崔玲.BIM技術在建筑工程結構設計中的應用分析[J].住宅與房地產，2019（28）：90.

（作者單位：沈陽越秀地產有限公司）