BIM技术在建筑结构设计中对抗震性能和各专业协同作用的判断

须六平

摘 要：在建筑工程项目建筑设计的过程中，建筑结构设计的合理性直接影响着建筑的抗震性能和质量，因此一定要重视建筑的结构设计，确保建筑设计的科学合理。现随着经济的发展与技术的进步，BIM技术得到了飞速的发展，已经能够在各种不同的专业或部门中，实现数据的共享，并且应用可视化的数字模型，实现对建筑结构的模拟分析，有效的提高了抗震设计的性能和质量，也保障建筑的施工的质量和安全。最大程度上提升建筑结构设计水平。本文首先介绍了BIM技术的相关概念，然后分析介绍了BIM技术在建筑结构设计中的具体应用，供学习参考。

关键词： BIM技术；建筑结构抗震设计；判断

1 BIM技术及其优点分析介绍

1.1 BIM技术简介

BIM技术指的是利用数字模型来实现对于建筑工程项目的模拟，从而使得建筑设计、建造以及运营管理过程更加的便利化与科学化的重要技术，这项技术的实际应用，不仅加强了建筑行业的继承性，还有效提升了企业的经济效益。因此，该技术对于建筑工程的设计施工环节以及成本控制管理方面，都具有重要作用。

1.2 BIM技术优点分析介绍

BIM技术在建筑结构设计中的应用及其广泛很大程度上是因为，在进行设计时运用BIM技术设计出来的图纸更为直观科学实用，研究对比发现，BIM技术在建筑结构设计中的应用具有以下优点：

1.2.1 设计图纸可修改

运用BIM技术所设计出来的建筑图纸，其中包含的所有设计信息，都是以整体建筑模型为基础的，如果发现问题，设计人员只需要进行针对性的修改，系统即可自行完成参数的调整和修正。这种设计图纸的自动修改功能，大大减少了设计人员在画图、改图工作中需要消耗的时间与精力，从而使其能够集中注意力，放在建筑结构体系和具体构件的合理性的设计上，可实现由系统对参数修改前后图纸的对比，从而选择最佳的设计方案，保证设计合理性。

1.2.2 设计数据信息化功能

BIM技术的基础是现代信息技术，其核心在于信息，因此，相较于传统的设计软件模型，该技术最大的一个优势就是能够携带信息。从这个角度出发，将BIM技术模型作为建筑工程信息数据库，用于存储建筑工程建设过程中产生的所有设计数据，并有效维持这些数据之间的联系，使设计人员在提取数据时，只需要点击特定点，就可以及时获得最全面、最可靠的的信息清单，从而避免在数据查找上花费的时间，并有效避免数据的记录与输入误差，提高建筑结构设计实效性。

1.2.3 工程设计一体化功能

应用BIM技术设计出的建筑模型，并非仅仅包括建筑工程的外观和结构体系情况，还包含了建筑工程各设备专业的设备、管道（线）布置等方面的设计。由此可见，BIM技术建立的模型，将建筑工程的各个方面都纳入其中，形成一种一体化的设计，这样可以在以安全性评价建筑结构的同时，考虑到建筑的合理性、舒适性、节能环保以及管道（线）布置等多个其他角度的评价，从而提高实际的设计可操作性效果。另外，BIM技术不仅可以提供平面图纸，还可利用BIM软件来处理并分析模型，将设计的出图、计算以及渲染等设计环节综合为一体。

1.2.4 工程模型三维化功能

BIM技术的一大特色就在于它是一种三维技术，所以利用BIM技术所设计出的建筑模型，可以使用三维立体的形式呈现出来，设计人员只需要直观地对建筑结构立体模型进行全面观察，即可看到其中各种细节的设计与布置，例如暖通管道设置、墙体梁板建筑结构组件的设计等，并及时发现其中可能存在的问题，采取解决措施，进一步理解设计方案，提高整体设计质量。

2 BIM技术在建筑等专业设计中的相关应用

BIM技术具体根本上是利用三维技术来进行建筑结构模型的建立，从而将抽象的设计通过模型具象化体现出来，这是CAD技术绘制施工图的重要突破。运用BIM技术，还可以直观显示构建彼此之间的连接与联系，通过可视化技术，监控建筑结构受力的动态变化过程，为结构构件的设计提供重要依据，从而为结构设计方案的合理性提供保障。另外，BIM技术还可以帮助设计人员及时发现设计问题，并节约调整修改过程中所需要的计算时间。BIM技术在建筑结构设计中的相关应用主要体现在以下几个方面：

2.1 BIM技术在建筑设计中的应用

工程建筑设计的第一步，就是建筑设计。在选定建筑的建设地点之后，就可以开始对建筑空间进行实地分析，该环节的重点在于对地形的勘察分析，尤其是对于一些地形较为复杂的情况，建筑基地地形分析至关重要。运用BIM技术进行空间分析时，BIM技术的初步探索能够为设计工作开阔思路，其分析的内容则包括了具体坡高、斜率、坡向等。例如，对于坡度的分析，可以首先利用GIS建模，模拟各项相关参数。这样，设计人员即可从不同的角度出发，生成一系列的设计基础数据，以供后期正式设计参考。在结束地形探索之后，即可开展建筑物空间规划过程。一般来说，建筑物的空间规划中，BIM技术的可视化技术能够得到良好的应用，可以将建筑物的内外空间完全以3D立体画面展现出来，设计人员即可对建筑的室内、空间分割、道路等各个空间的布置进行设计规划，并利用BIM技术的调试功能，结合实际的影响因素进行综合参考，最终得到最佳的空间规划模型。

2.2 BIM技术在建筑结构抗震性能分析中的应用

在建筑结构设计的过程中对于建筑结构抗震性能分析一直都是设计的重难点，在传统的设计中为了对建筑结构性能进行有效的分析往往需要耗费大量的人力物力，需要通过各种公式的计算，才能够完成分析过程，且这种分析方式可视性较差，可能会影响建筑结构抗震性能分析结果的可靠性判断。因此在建筑结构抗震的初步设计阶段（包括超限工程）初步设计和施工图审查阶段均引入BIM设计，能使结构抗震性能分析更加直观和可发现。BIM技术针对分析要求，设计了相应的性能分析软件，只需要将BIM模型相关的数据导入软件，即可快速且准确地完成整个分析过程，并根据分析结果，可直观发现设计的不足之处，给予及时改正。

2.3 BIM技术在钢结构设计中的应用

当前的建筑工程日益发展，工程规模也逐渐扩大，向着大跨度、大空间的趋势发展，其中，以钢结构的广泛应用最为显著。建筑结构中，钢结构的连接件、加强件布置等非常繁杂，因此给此种结构的设计造成一定困难。但是，运用BIM技术即可解决该问题，BIM技术能够自行对钢结构的梁高进行精确计算，针对所有的连接件实行专门设计，实现参数化处理，并通过数据共享功能，完成对钢结构中螺栓等连接件的数量、设置间距等的掌控，这样，如果有构建新连接件的需要时，设计人员只需调整相应的数据即可。对于加强件的设计，则可利用BIM技术绘制大样图，而设计人员只需参考设计位置，即可确定加强件的设置位置，从而避免钢结构中出现薄弱环节。

2.4 BIM技术在建筑结构等各专业的协同设计中的应用

导入BIM模型的工程数据是处于不间断交流共享之中，这种交流共享主要体现在两方面：（1）借助中间数据文件，实现处于异地的不同设计软件之间的设计数据与信息；（2）设置中性数据库，可以实现在不同专业之间的数据信息传递与共享，并将水暖、土建、装饰等多个专业的设计内容进行有机的结合，通过统一处理平台，采取规范化的处理手段，保证系统内部的信息流畅。以这种数据的交流共享模式为基础，不仅能够保证对建筑结构设计因素的全方位考虑，还有效避免了设计细节的疏漏或不完善问题，发挥了重要的统筹作用。

3 结语

近年来随着BIM技术的不断完善与发展，其已经得到了越来越广泛的应用。在建筑结构设计的过程中，应用BIM技术不仅仅能够提高建筑结构设计的效率，还能够使设计更加的科学合理，进一步确保建筑的设计质量。尽管目前我国BIM技术的研究与应用尚且处于起步阶段，仍然存在一定的不足，但是在专业人员的不断研究与发展下，BIM技术必将在建设行业中发挥更多作用，促进我国建筑行业的稳健发展。

参考文献

[1] 彭宝莹，杨志杰，李娜.浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].四川水泥，2015（5）：197-197.

[2] 游子健.浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].江西建材，2016 （22）.115-116.

[3] 胡建祥，蒋安.浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2015（19）.176-177.

[4] 覃世彪.浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].商品与质量， 2016（29）.135-136.

[5] 孙德才.BIM技术在建筑结构设计中的应用与研究[J].建材发展导向：上，2015（2）：110-112.