智能建筑結構設計中BIM技術的應用

賈一凡

銘揚工程設計集團有限公司 新疆阿克蘇 843000

目前，建筑工程的規模不斷加大，建筑數量也越來越多。人們對建筑的質量提出了更高的要求，尤其是建筑結構，直接關系著整個建筑物的質量，建筑結構設計人員需要對設計理念進行更新，在建筑結構設計過程中，采用新的技術和新的方法，全面提升建筑的性能，達到節約成本的目的。BIM技術在廣泛應用之后，質量和效率上優勢明顯。因此，建筑結構設計人員需要特別重視在建筑結構設計中采用BIM技術，應當在掌握先進技術能力的基礎上，發揮BIM技術的應用效果。

1 BIM技術的主要特點

1.1 信息集成化

BIM技術在建筑工程中的有效應用能夠對建筑材料以及建筑結構的實際尺寸、結構、數量、大小等具體的數據進行集成化處理，這種信息集成化的特點，有效地減少了建筑施工圖紙在設計方面的流程和操作步驟。通過3D建模來將建筑項目中的幾何模型緊密地建立起來，提高了傳統圖紙和虛擬模型之間的聯系，幫助相關人員更好地對建筑結構產生了解。

1.2 信息傳遞性

BIM技術在建筑工程項目中的應用能夠有效地整合相關的數據信息，通過建模來使各項數據之間的傳遞有效進行，并使傳統的建筑結構設計過程中存在的一些問題都能夠得到有效的解決，實現數據的自動化轉換和傳遞。在具體利用過程中，減少了工作人員的工作量，并減少了人員工作方面存在的一些誤差，有效地提高了工作效率，這種可傳遞性實現了建筑結構設計工作的有效開展，體現出了良好的效果。

1.3 工作人員的協調性

在BIM技術應用到建筑結構設計過程中，能夠讓相關人員對建筑設計過程中的一些具體要求和內容進行有效的溝通，幫助人們更好地結合數據來加強對于建筑結構的理解。通過3D模型的展示，使設計出的建筑效果更加直觀和形象，讓施工人員以及管理人員能夠更好地理解設計人員的設計理念，從而提高各個施工部門之間的合作性。幫助簡化施工步驟，從而有效地提高建筑的工程施工效率。

2 BIM技術在建筑結構設計中的具體應用

2.1 BIM技術

①BIM技術突破了建筑結構設計領域數字信息化的歷史難題。在傳統的建筑結構設計中，在數據采集上、圖紙設計以及后期的數據收集整理上均大量依靠人工手段，效率低下且精準度有所欠缺，無法準確預知在具體施工過程中可能出現的問題，并且對于整體工程的成本控制以及相關資源的消耗無法進行準確預測，常常導致建筑工程存在結構缺陷、建筑用材過度浪費的現象產生，而BIM技術的應用徹底打破了建筑結構設計的歷史格局，在網絡信息技術時代，充分使用建筑CAD技術、CAM等先進的3D建模技術，將設計工程的圖紙從二維逐漸轉化為三維圖形，將數字信息可視化，大大降低工程施工人員的設計難度，同時也將結構設計過程更加清晰化、完整化，再通過單一的工程數據源系統，將建筑結構設計工程所有的方面結合在一起，將建筑結構設計的前期成本控制、工程質量、性能、結構安全性、以及工程整體的完成程度等進行集中的數據采集與整理，將建筑結構設計工程的結合成一個有機的整體，大大提高了建筑結構設計的質量，提高了結構設計的效率，有效降低了因為人為失誤而造成的資源浪費。②BIM提高了建筑工程結構設計的質量。在傳統的建筑結構方案設置中，所有的設計都是依據圖紙數據來進行相應的設計，對于工程內部可能存在的缺陷，以及在建筑施工的各個過程中的能耗分析并不到位，同時也無法精準計算建筑結構的碰撞承載力極限值，也無法對整個工程的建筑成本做出精準測量，而在使用BIM技術后，能實現所有的專業設計之間數據共享，讓不同領域的科學融入一個整體的設計思路之中，有效地規避了因為信息數據不統一而造成的管道線路雜亂或者是空間布局不合理的現象出現，同時通過計算機模擬技術，可以對在建筑結構設計中出現的缺陷進行相應的改良和修復，以保障工程的整體進度。

2.2 BIM技術在建筑結構設計圖紙設計的具體應用

①BIM技術提高了建筑結構設計圖紙的質量。通過使用BIM技術，結合計算機網絡科技，可以將過往的二維圖紙設計實現可視化，以三維圖形的形式呈現在建筑結構設計者的眼前，讓建筑機構設計的各個階段清晰、完整地以數字信息的形式展現出來，為建筑結構設計人員提供大量的有效數據，可以將建筑施工的各個施工點的承載力科學地分析出來，以便于建筑結構設計人員進行實時修改，同時將二維圖紙改良成三維建模的形式，可以讓建筑結構設計方案更加直觀，提高了建筑結構設計人員設計的精準性，同時也為工程結構的整體質量保駕護航。②BIM技術實現了設計方案的虛擬施工。在傳統的建筑結構設計方案中，工程施工可能出現的問題只能在實際施工過程中才可以發現，一旦出現重大的結構問題，將會影響整體的施工進度以及施工質量，造成資源的大量浪費，而使用BIM技術的建筑結構施工實際，可以實現虛擬施工，并及時進行方案的調整與改進，極大地降低了工程施工的建設風險，同時也保障了建筑結構施工的整體質量，有利于我國建筑行業的長遠發展。

3 結語

由此可見，BIM技術在具體的實踐和應用時需要從多個角度去分析和應用，才能在各個環節中推廣BIM技術，讓人們認識到BIM技術所發揮的重要作用。當前建筑結構中應用BIM技術，對提升建筑的質量和設計的水平等都具有重要的意義，不僅突顯了我國建筑業的科學技術含量，還進一步推動了智慧城市的發展。