淺析建筑結構設計信息技術應用現狀與發展

齊瓊

（山西應用科技學院，山西 太原 030062）

信息技術在工程建設領域已經占據重要的位置，尤其是當前人們生活物質水平的進步對現代建筑的要求也越來越高，利用信息技術進行建筑結構設計能夠極大地滿足業主的要求，方便業主進行設計方案的調整等。通過本次研究不僅可以深入分析信息技術的應用，還能夠為整個行業的信息化建設起到一定的促進作用。

1 信息技術在建筑結構設計中的應用現狀

信息時代的發展，建筑結構設計也不斷深入貫徹信息化技術理念，其信息化進程也逐漸步入正軌，其在設計工作中能夠靈活地運用BIM技術等一些信息化的結構設計技術、模式與方法，從而提升建筑結構設計的質量與效率。但是，部分建筑企業在實際工作中仍舊還是采取傳統的建筑結構圖紙繪制方式與技術，還有部分企業沒有結合實際的結構設計需求來選擇恰當的設計軟件或系統，導致設計過程不科學，影響設計方案的落實?；诖耍斜匾七M建筑結構設計的信息化建設進程，重視對自動化的建筑結構設計軟件或者建筑結構材料等造價軟件的應用，以便可以給出一個質量過硬的合格建筑工程結構設計方案。

2 BIM信息技術在建筑結構設計中的應用

BIM技術即建筑信息管理，其在使用中可以通過現代化科學信息技術建立相應的可視模型，通過給予模型對應幾何參數的方式將建筑結構設計具體化，方便設計人員進行設計與調整，從而減輕設計人員的壓力，并降低設計成本。

2.1 BIM技術的特點

（1）可視化設計?？梢暬O計指BIM技術進行建筑結構設計時的整個過程都是三維可視化的，在三維立體模型的視角下，相關設計人員可以將設計方案與施工環節相聯系，在結合項目實際情況以及業主需要的基礎上進行可續的設計工作。除此以外，BIM技術還能夠將建筑的外形、內部空間結構、載荷特性等一一展示出來，各個環節的數據信息也一目了然，對施工過程也能夠進行模擬，從而保證建筑結構設計的科學、合理。

（2）整合各個專業。BIM技術的應用主要就是借助BIM平臺，設計方案以及其他相關數據都會保存在BIM平臺，這就方便了設計單位、施工單位以及業主等等各方與建筑項目相關的單位登錄上BIM平臺，實現信息的共享，從而方便整合各個專業，實現有效的協商與溝通，從而減少因信息溝通不暢導致的設計質量問題。

（3）實現施工過程的仿真模擬。仿真模擬除了對建筑設計方案進行模擬展示外，還可以進行施工模擬，方便施工單對位施工設備、材料和施工進度等重要項目管理內容進行預估和測算，實現對施工過程的精細化管理，并控制工程造價。

2.2 BIM技術的具體應用

（1）建筑結構分析應用。在建筑結構設計工作中，設計人員需要綜合考慮各方面的因素進行設計，比如，建筑用的材料和部件等，這些因素也會影響設計質量，因此需要進行建筑結構分析，這時候就可以借助BIM技術清晰地了解建筑在實際設計中應用材料和部分的優勢與不足，嚴格把握建筑結構設計的細節部分，并將其落實到設計方案中，不僅可以保障設計方案的合理性，還能夠實現對工程造價的控制。而且通過結構分析工作的開展，設計人員的設計壓力也會減輕。

（2）建筑空間設計應用。建筑結構設計工作是平面且立體的，但是，一些傳統的結構設計技術并不能在三維層面上對建筑結構空間設計進行有效的分析，這就需要借助BIM技術建構起設計方案的虛擬模型，在建筑模型上也可以將具體的建筑數據和整體布局展示出來，方便設計人員進行落實，同時，還能夠與實體建筑聯系起來，從而將設計與施工聯系起來，避免建筑周圍空間距離、形狀參數、高度寬度等數據出現差異，提高設計方案的可行性，保證后續施工的順利。

（3）建筑質量管理應用。在建筑結構的設計過程中，除了設計方案外，還需要設計人員對建筑材料進行確定，而建筑材料是建筑施工的基礎，保證施工材料的質量至關重要，同時如何選擇符合施工要求的施工材料也是設計人員重點考慮的問題。借助BIM技術可以對建筑材料進行分析選擇，結合施工項目的實際情況、各個環節的施工需要以及設計的要求選擇最合適的建筑材料，從而提高建筑項目的建設質量。

3 信息技術在建筑結構設計領域的應用展望

3.1 信息技術帶給建筑結構設計的改變

信息技術的發展使得建筑結構設計工作在思維模式、知識體系、技術體系上都有了長足的進步。比如，在建筑設計思維模式上，其受到信息觀念、人本觀念、綠色觀念以及可持續觀念的影響，在設計內容上更加關注場所空間、環境的“柔性設計”，其中加入了更多的生態因素，強調了資源的有效配置；在建筑創作的知識體現上，則是通過信息技術重新定位建筑設計和建筑建造的時間維度以及空間維度，使建筑設計與實體有了更緊密的聯系，提高了設計的可行性；在建筑設計的技術體系上則是加強了對信息技術的應用，幾乎摒棄了傳統的二維設計模式，因此，技術水平更高。

3.2 展望

（1）加強數據中心建設，促進信息資源的整合。信息時代對數據信息的重視程度更高，同時，數字化的經驗和知識也已經成為企業核心競爭力的重要組成部分，因此，要盡快加強信息資源的整合。尤其是在建筑結構設計工作中，會涉及大量的信息數據，要通過數據中心實現對信息數據的存儲與分析。

近年來，數據中心在大數據的支持下，不斷進行完善，但是，海量的信息數據也會數據中心的功能有了更好的要求，因此，企業方面可以針對不用類型、不同規模的結構設計工作進行針對性的數據中心建設，同時要建立巖土工程、區域水文地質、地下工程將監測數據路，為建筑結構中設計工作奠定完善的數據保障。

（2）加強對虛擬現實技術的應用。在建筑結構設計中，相關設計人員需要從用戶的實際體驗與應用效果出發進行空間思維的建構，確保設計方案能夠切實投入設計工程中，但是，實際施工中會有很多不可預知的因素，雖然BIM技術可以通過三維立體模型的方式幫助設計人員改進方案，但是，信息技術的發展讓虛擬現實技術的實現成為了坑，主要就是創建一個虛擬環境，讓設計人員或者業主進入這個虛擬環境中體驗建筑物內部結構的布局以及外界環境方面的設計，這樣就可以從中獲得較為真實的體驗感，在此基礎上進行改進，保證設計方案的可行性。

（3）集成化技術的發展應用。集成化設計指的是將網絡技術作為技術載體，BIM技術作為基礎，建筑項目信息的管理作為中心以實現工程管理與設計的集成化。在這個過程中，可以將所有的信息資料保存在數據庫中，數據庫中所有的信息資料或者文件的送審追蹤可以很輕易地實現，從而縮減由于各式各樣錯誤導致工程投資出現浪費的問題。在數據庫的支持下，信息的共享更加的快捷、簡便，使得各個環節都能夠實現無縫連接。

（4）在市場機制下，完善工程設計信息化標準體系。工程設計信息化標準體系的建設完善有利于推進信息技術的深入應用，因此，需要政府方面能夠加強引導，根據建筑勘查設計企業的實際情況建立設計信息化標準題詞，包括設計信息分類編碼標準、項目資源的信息標準、專業資源的信息標準、工作流程的信息標準等各個方面，以此不斷優化現有的標準體系，促進建筑結構設計的信息化標準的實施與落實。

4 結語

綜上所述，信息技術的應用能夠豐富建筑結構設計的設計方式，創新設計形式，提高設計質量，廣大設計人員要重視CAD、BIM等信息技術手段的使用，提高設計方案的可行性，為后續的施工奠定堅實的基礎。如今信息技術的應用在建筑領域的應用越來越深入，相關研究人員還要加強對大數據技術、互聯網、云平臺等相關技術的應用，從而不斷提高建筑結構設計的水平，促進現代建筑行業的健康、穩定以及可持續發展。