建筑结构设计中BIM技术的应用

张华 鲁明

摘要：近年来我国的建筑水平得到了一定程度的提升，在建筑结构设计的过程中也广泛应用了BIM技术。这样不仅仅使得建筑结构设计的质量以及可靠性得到有效的提升，还能够进一步提高施工单位的施工进度。但是我国部分建筑设计单位依旧没有将BIM技术与建筑结构设计进行有机的结合，这也就需要进一步加强BIM技术的应用力度，从而促进我国的建筑结构设计行业得到更进一步的发展。

关键词：建筑结构设计；BIM技术；应用

导言

随着我国市场经济发展进程的不断加快，人们对建筑工程项目建设使用的安全稳定需求越来越大。然而，受复杂施工环境、日趋扩大的施工建设规模以及技术应用局限影响，使得建筑结构的设计应用缺乏一定的科学合理性，这就降低了建筑结构作用的安全稳定效果。基于此，相关建设人员应从实践角度出发，将现有的科学技术成果充分利用起来，即把BIM技术高效作用于建筑工程项目的结构设计过程中，以使设计人员能够充分掌握设计过程中存在的问题、处理手段与衡量方法。这是实现建筑行业发展建设可持续性目标的关键，相关人员应将其作为重点研究对象，以缓解现代化经济建设背景下的住房需求压力。

一、BIM技术的特征

（一）信息集成

对于BIM技术的信息集成，主要体现在设计信息集成与设计过程集成方面。通过相关研究结果可知，建筑信息模型是整体建筑工程唯一的信息模型，各专业设计信息均需要在此模型中进行并完成，由此可知，BIM技术具备较为显著的信息集成特征。因此，专业设计人员均能够在此平台上进行建筑结构设计工作，以实现设计过程集成化目标。建筑信息模型核心内容为由计算机三维模型构成的数据库建设，数据库主要包括建筑结构几何尺寸、空间信息、建筑施工材料、各个建筑构件的性质、连接方式等各方面信息。因此，通过该数据库，能够快速找出所需要的信息，打破了CAD技术的限制，在建筑结构设计中发挥着重要的作用。

（二）协同设计

通过BIM技术，可建设一个全新的设计平台，为业主、设计与施工提供良好的沟通平台，BIM技术主要依据实际需求，快速地反应出所需要的信息。另外，通过BIM技术的应用，还可以在遵循不同专业设计原则的基础上，自动检测建筑构件之间存在的问题，这在很大程度上提升了设计团队的沟通效率，减少了设计时间。

（三）工作传递

通过BIM技术，可有效地关联各种工作数据。在设计及修改某项内容后，BIM技术不需要自己更改连接，或者是独自处理图纸，其能够将修改的信息自动反馈至受到影响的构件中。此外，通过BIM技术，还能够模拟施工，工程师不需要为了对不同的因素进行分析，构建多个模型，这样就节省了设计时间，提升了设计效率。

二、BIM技术在建筑结构设计中的具体应用

（一）在建筑结构性能中的应用

随着科学技术的不断发展，在建筑结构的设计过程中，我们必须要将结构设计过程中的每一个部分都进行不断的总结，通过建立一个虚拟的建筑模型来进行整体设计的把控。而BIM技术的应用完全能够实现这个设想，不仅有效的提升了建筑结构设计的科学性，还能够保证提前对建筑的牢固性与抗震性进行检验，从而确定建筑结构设计的各项数据是否满足相关建设的标准要求。在实际的建筑模型的构建中，设计者只需将BIM模型的相关数据进行导入，就能够很好的通过计算机软件进行计算，有效的保证了数据的准确性，还能够及时的发现建筑结构设计中存在的一些不足，从而进行设计上的改善，保证了建筑结构的设计质量。我们拿亚洲最大的垃圾发电厂设計过程举例说明，为了能够使发电厂的建筑结构性能得到有效的提升，设计者通过利用BIM技术对整个建筑模型进行检测，不仅对模型内的结构进行碰撞试验，以便能够发现在碰撞下建筑结构发生的问题，及时的进行改进，还有对于机电与建筑之间的碰撞检测，及时的发现其中存在的不足，当BIM数据通过计算机软件生成的报告出来时，可以根据其结果进行相应的数据调整，从而提升整个建筑结构的稳定性。

（二）在局部结构设计中的应用

在建筑结构设计过程中，其局部设计非常重要，因为在建筑结构的局部设计过程中包括了有很多的方面，其中有建筑结构信息、力学结构信息、建筑成本信息等。而随着我们在建筑结构设计者应用BIM技术，其能够更好的满足现代建筑结构设计的各项要求。首先，在墙体结构的设计过程中，我们的设计者通过应用BIM技术，其在设计相关要素时能够从新的定义墙体的设计因素，并且有效的保证了各种信息的准确性，通过这些新的设计方式的应用有效的保证了建筑结构的相关信息。其次，在建筑结构的设计过程中，对于墙体中如保温墙、隔音墙、内外部墙、隔热墙等，都需要我们的设计者运用不同的建筑结构方法进行设计。其中必须要对墙体设计的定位进行准确的认识，然后通过对整个建筑结构的框架进行不断的完善，从而为开展高效的设计工作奠定基础。还要必须要对各种设计资源进行有效的整合，这样才能够对结构设计进行全面的应用，最后还要设计者认识到关联性的重要，从而提高墙体的设计要求。

（三）BIM技术在钢结构建模中的具体应用

现阶段钢结构已成为一个大跨度建筑物的主要结构形式，其在建模中往往需要面临结构链接和加强件布置等多个方面的难点，所以在设计中往往需要根据梁的高度，来将各个连接件进行专项设计并要将其参数化。BIM系统在应用中可以利用参数共享，来对螺栓的数量与间距来进行控制，设计人员只需要对参数进行调节便可以形成新的连接件，而在加强件、连接件设计中设计人员只需要画出大样，而在钢结构施工中技术人员只需要对相应位置设计进行参考，便可以来确定加强件、连接件的准确位置，这对进一步提高钢结构设计质量及施工效率有着重要作用。

三、BIM技术在建筑结构设计中的意义

（一）为整个建筑工程的顺利进行提供保障

对于BIM技术来说，其科技性相对较强，能够有效贯穿整个建筑工程的始终，同时也能进一步实现整个工程运行的智能化和科技化，因此在现阶段我国建筑工程的实际运行中其得到了非常广泛的应用。BIM技术能够为整个工程的运行源源不断的输送健康的新鲜“血液”，支持其进一步的发展和进步，同时“一体化”的工程解决方案能够最快速的解决在整个工程运行过程中出现的各种问题，时效性相对较强。

（二）促进建筑工程“智能化”发展

通过在现阶段我国建筑工程中引进现代化的BIM技术能够有效促进整个建筑工程的“智能化发展，有利于工程的不断创新，进一步推动我国“创新型”城市的建设和发展，同时对于促进整个产业结构的优化升级也起到了十分重要的推动作用。

结语

综上所述，随着建筑行业的不断进步，随着科学技术的不断发展，各种技术在建筑行业中的应用也逐渐普及起来。而BIM技术在建筑结构设计中的应用，有效的实现了建筑结构设计的优化与完善，为建筑工程质量奠定了良好基础。企业应加强对BIM技术的充分利用，以达到建筑工程设计质量的要求。

参考文献：

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