BIM技術在建筑工程中的應用研究

梅曉燕

摘要：近年來，BIM技術在建筑領域得到了廣泛應用。國內的BIM軟件產品也不斷推陳出新，涵蓋建筑規劃、設計、招投標、施工、運維管理等建筑全過程。BIM作為協同工作的軟件，可以幫助我們更加形象的觀看到建筑的效果。BIM技術的核心是信息共享，尤其是在專業協同時，他可以集合建筑工程項目的各種相關資料及設計施工操作信息，減少各種矛盾及碰撞，使工程項目更直觀高效的應用。

關鍵詞：BIM技術;建筑結構設計;建造工程中的應用

伴隨建筑工程數量、規模的極大提升及信息技術的日新月異的發展，人們對建筑工程的要求有了更高的限定。對此，相應設計師應時刻更新自身的設計思維，并積極在建筑結構設計期間有機運用創新技術，從而更高效的提升建筑整體的綜合性能。由于BIM技術的運用，對工程建筑具有非常顯著的價值效用，因此強化BIM技術在建筑結構設計中的應用尤其必要。

1 BIM技術的特點

由于社會的不斷發展，建筑形式也不再單一，變得多樣化，結構也更趨復雜，涉及的專業也更多，以往的2D平面施工圖紙已經不能更直觀地滿足如今的施工要求，各專業之間信息溝通不暢，脫節，信息孤島的情況阻礙了工程的發展，經常出現管道與建筑以及結構之間發生沖突，甚至結構之間也相互沖突，必須重新設計或者返工，這不但造成了浪費，同時很大程度上也影響了施工進度。而BIM技術則可以有效解決這個問題，實現各方協同。

2 傳統結構分析與BIM結構設計區別

傳統的結構設計方法是在盈建科、PKPM、ETABS等結構分析軟件中單獨進行結構建模，這樣的結構模型是單一的，且不能與其它專業的設計進行有效兼容。這樣其他專業的設計師如果需要調取它的結構設計信息是比較困難的，而BIM技術基于Revit軟件能創建一個共享平臺，實現信息資源的共享。

基于BIM的結構設計方法有兩種：一：由結構工程師使用結構專業軟件的插件，將前期建筑專業在Revit里建好的完整模型轉換為結構計算模型;二：結構工程師根據建筑軸網及平面立面布置，在結構專業軟件中建模，將分析后的模型導回至Revit軟件中，再對其進行修改。這樣，結構信息便保存在了Revit模型中，各專業工程師可隨時查看相應的結構分析信息，實現各專業的協同設計。

3 建筑工程在BIM技術的具體應用

3.1 在場地分析中的應用

將BIM技術應用在建筑結構設計過程中對加強場地分析工作具有十分重要的意義。場地分析工作是保證建筑結構設計合理性以及科學性的重要基礎。只有從根本上確保建筑施工場地相關指標分析結果的準確性以及可靠性，才能夠提高建筑結構前期設計工作的效率。在傳統的場地分析工作中很容易出現一些漏洞和問題，再加上在分析過程中受分析人員主觀因素的影響比較大，會導致相關數據分析結果的準確性受到一定影響。而利用BIM技術可以從根本上確保場地分析結果的精準性，同時還能保證場地分析結果的完整性。將BIM技術應用在建筑結構設計場地分析工作中，還可以與地理信息系統進行有效結合，落實場地數據處理工作，同時可以創建相應的技術模型。這樣能夠有效減少建筑結構設計所使用的時間，提高建筑結構設計的科學性以及合理性。

3.2 可視化技術的應用

在建筑結構設計過程中，對BIM技術進行充分應用具有較強的應用優勢，因為BIM技術在應用時主要依靠的是三維模型。利用三維模型可以對相關構件進行完整展示。而在傳統的建筑結構設計中，主要是利用CAD繪圖技術將其應用在建筑圖紙繪制過程中，雖然CAD技術可以對相關的建筑構建信息進行良好顯示，并且可以創建相應的三維模型，方便工作人員對建筑構建性能以及布局情況進行全面掌握。但是在傳統的建筑結構工作設計工作中，三維模型創立難度比較大，尤其是對一些復雜建筑來說，三維模型的創建效率以及完善性都存在一定問題。而利用BIM技術可以對建筑結構設計進行跟蹤觀察，隨時了解建筑結構設計的進度，同時能夠發現在設計過程中存在的不合理部分，并采取有效措施及時解決這些問題。尤其是在一些規模比較大的建筑工程設計過程中，利用BIM技術可視化特點，能夠對建筑結構進行動態化展示，從根本上對建筑為結構的大小進行了解和明確，有利于完善建筑結構的設計方案。

3.3 在工程量計算中的應用

首先在前期招標過程中，BIM技術可以進行工程量預算;工程進行中，BIM技術可以對進度款項進行審核、分包工程量清單確認、工程量實時跟蹤處理等。由于BIM技術為各個管理過程提供數據支持，進行全過程的成本控制，所以可以提升預算的進度，監控全過程，以便對項目做出正確判斷。

3.4 在碰撞檢查及深化設計中的應用

由于BIM技術可以進行碰撞檢查，在工業項目中，不僅可以對建筑結構的空間布置、平面布置以及各種節點的矛盾進行檢查，還可以對工藝及公用專業的管道橋架等進行碰撞檢查。及時發現矛盾，提前進行協調修改，避免了在施工過程中，現場再發現問題，不僅需要增加處理矛盾的時間，還肯定會引起資源的浪費。在公建項目中，BIM技術在外立面的處理中效果更加突出，由于公建項目對立面的要求比較高，所以外立面可能存在兩三種甚至三四種建筑材料，各種建筑材料之間做法不同，分包不同，很容易引起施工過程中的矛盾，或者施工完成后，整體效果達不到預先的要求。有了BIM技術的碰撞檢查，外墻系統各工種之間以及外墻系統與主體結構的關系，都可以通過三維實體模型，把模型進行組合，復核并檢查它們之間的矛盾。及時發現，及時解決。由于整合后的模型具有足夠精度，且三維實體模型還可以模擬施工流程及順序，發現并優化施工過程中各施工工藝的操作，應用到現場，可以避免現場的修改。

3.5 在安全管理中的應用

BIM技術通過繪制成的平面及立體模型可以識別出大型設備之間的碰撞、監控中的死角、防護通道、腳手架及防護網的位置，識別出各種危險源。采用三維模型及施工過程模擬形式可以對現場的安全作業進行模擬，從而可以形象直觀的繪制現場的安全防護、大型設備、防護通道布置、腳手架及防護網、臨時用電以及消防布置等。通過繪制出的建筑模型，可以用來指導安全策劃，統計安全措施費用，并對安全防護費用進行比較精準的測算。

3.6 在工程檔案與信息集成中的應用

BIM技術在設計、施工及管理中都可以進行設計、模擬及優化。而且所有的信息可以形成工程檔案資料庫，這些可以在后期竣工交付，在使用過程以及在改造擴建提供精確的信息，便于后期工作的開展。

4 結語

總而言之，隨著建筑工程規模及數量的增長，要求的提高。特別是隨著建筑行業的現代化發展，各種先進的技術應用在建筑結構設計過程中，對提高建筑結構設計效率以及設計水平有重要意義。推動BIM技術在建筑工程中的充分應用，能夠從根本上提高建筑工程效率。但是需要注意的是，在BIM技術實際應用過程中，設計人員必須掌握BIM技術的應用要點，確保BIM技術在結構設計過程中能夠合理應用，充分發揮BIM技術的應用優勢，提高建筑結構設計的整體水平，同時保障建筑的施工質量。

參考文獻：

[1]周穎.解析建筑結構設計中BIM技術的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2019（34）：116.

[2]沈月明.BIM技術在建筑結構設計中的運用解析[J].城市建筑，2019（30）：67.

[3]周旭婷.建筑結構設計中BIM技術的應用分析[J].城市建筑，2019（12）.

[4]李和易.建筑結構設計中BIM技術的應用實踐分析與研究[J].城市建筑，2019（11）.