建筑结构设计中BIM技术的应用探究

侯 天 成

(山西省建筑标准设计研究院,山西 太原 030013)



建筑结构设计中BIM技术的应用探究

侯 天 成

(山西省建筑标准设计研究院,山西 太原 030013)

从设计图纸可修改、设计数据信息化、工程设计一体化、建筑工程模型三维化四方面，介绍了BIM技术在建筑结构设计中所发挥的功能，并分析了其在建筑结构设计中的应用，从而有助于提高建筑结构设计水平。

结构设计，BIM技术，中性数据库，设计数据

0 引言

BIM技术是一项比较先进、具有良好的设计效果的技术。在当前建筑工程建设中时常出现因建筑结构设计不合理致使建筑工程质量问题发生的情况下，应当将BIM技术有效的应用于建筑结构设计中，通过科学合理的进行建筑结构及场地的分析、建筑结构性能分析、建筑结构的协同分析等，及时发现建筑结构设计不足，并提出整改意见，这对于提高建筑结构设计的有效性有很大帮助[1]。所以，将BIM技术有效应用于建筑结构设计之中是非常有意义的。

1 BIM技术在建筑结构设计中所发挥的功能

BIM即建筑信息模型，是以三维数字技术为基础，集成建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。这使得BIM技术具有多种特征，如信息集成、协同设计、工作传递等，将其科学合理的应用于建筑工程之中能够发挥多种功能。

1.1 设计图纸可修改功能

在具体进行建筑工程建设的过程中，一旦出现设计图纸与工程实际不符的情况，在建筑工程数据模型的基础上对图纸稍加改动，BIM技术的系统就会自动修改相关方面，获得准确的工程参数，保证后续工程施工作业能够科学化、合理化、规范化的展开。与此同时，设计人员修改图纸的时间及精力能够大大减少。从这一方面来说，BIM技术修改设计图纸的功能[2]。

1.2 设计数据信息化功能

基于信息技术而研究出来的BIM技术，其在具体应用的过程中还能得到信息技术的支持，这使得此项技术还具有设计数据信息化的功能。也就是将BIM技术有效的应用于建筑工程之中，可以利用此项技术及信息技术等先进技术来构建建筑工程的信息数据库，进而获得与建筑工程相关的信息，并且对信息予以整理、分析及存储，方便设计人员或者技术人员随时提取信息，依据信息来进行施工设计或施工问题分析，进而优化施工图纸，为后续规范化、标准化、合理化的施工作业创造条件。

1.3 工程设计一体化功能

这里所说的工程设计一体化功能是对工程相关信息的获得及工程结构的评价。也就是将BIM技术有效的应用于建筑工程之中，能够依据建筑工程实际情况来获取相关信息进而构建建筑模型，在具体进行建筑工程设计的过程中，设计人员可以依据建筑模型提取与建筑工程设计相关的信息，如建筑外观、工程的光源等，进而按照设计要求及相关标准，能够科学合理的进行建筑设计，获得具有较高应用价值的设计方案。出于保证建筑工程有效应用的考虑，还可以基于设计方案来优化建筑模型，进而从建筑舒适性、建筑光源及建筑节能等几个方面评价建筑工程结构，确定其可行性。另外，BIM技术还能够在建筑设计出图、设计计算、设计渲染等方面发挥作用，为提高建筑工程设计质量和效率创造条件[3]。

1.4 建筑工程模型三维化功能

BIM技术还具有一项重要技术——三维技术，再将BIM技术有效应用于建筑工程中，三维技术也能充分发挥作用，使之具有建筑工程模型三维化功能，如此设计人员能够利用这一功能来制定三维建筑结构，了解结构构件及其组成方式，并且按照相关规范及技术要求来进行分析，如此能够及时发现问题和解决问题，确保设计方案的有效性。

2 BIM技术在建筑结构设计中的应用

基于以上内容的分析，确定BIM技术切实有效的应用于建筑工程结构设计之中是非常有意义的，能够发挥多种功能，辅助设计人员良好的展开建筑结构设计，从而提高建筑工程设计方案的有效性。那么，应从以下几方面着手将BIM技术有效的应用于建筑结构设计之中。

2.1 建筑结构及场地的分析

考虑到建筑结构自身的稳固性和安全性很大程度上取决于建筑结构设计的合理性，但是，除了建筑结构自身稳定性和安全性会影响建筑结构的可靠度之外，建筑工程施工场地所在区域内的环境以及场地的地质条件也对其有一定的影响。为了科学合理的设计建筑结构，提高建筑结构的合理性、稳定性及坚固性，注意应用BIM系统来进行建筑结构及场地分析，也就是模拟建筑工程的场地，并且在此基础上构建建筑工程模型，从而全面分析场地可能给建筑工程带来的负面影响，进而合理规划设计建筑结构[4]。从这一方面来说，建筑结构及场地分析中科学合理的应用BIM技术，能够从建筑工程长远使用的角度出发，对建筑结构及建筑用地进行全方位的分析，提出切实有效的建议，为更好的设计建筑结构创造条件。

2.2 建筑结构性能分析

建筑结构作为建筑工程的核心部分，建筑结构性能是否良好直接决定建筑工程能否长期坚固、稳定、安全的使用。所以，为了建成高质量的建筑工程，在建筑结构设计阶段做好建筑结构性能分析也是非常必要的。

为了避免建筑结构性能分析消耗大量人力、物力、财力，却没有得出有价值的成果的情况发生，在具体进行建筑结构性能分析中注意科学、合理的运用BIM技术，也就是利用分析软件来导入建筑工程模型的相关数据，对数据进行自动化的分析，从而指出建筑结构设计不足，并且提供改正意见，以便设计人员能够根据实际情况及征改意见来修改建筑结构设计方案，从而提高建筑结构性能[5]。从这一方面来说，BIM技术也是非常适用于建筑结构性能分析中的，能够针对当前建筑结构应用需要，确定建筑结构应当具备的性能，进而提出优化设计建筑结构的意见，这对于提高建筑结构的使用价值有很大益处。

2.3 建筑结构的协同分析

为保证建筑结构设计符合建筑工程实际情况，并且能够配合其他工程建设，在具体进行建筑结构设计之中，还要做好建筑结构设计的协同分析。这一目的的实现，需要有BIM技术的支持，也就是依据建筑工程相关数据信息来构建建筑工程模型，将建筑结构相关的数据信息传输到模型上，能够更新建筑工程模型，进而可以综合分析建筑结构是否会阻碍水暖施工、土木施工、装饰施工等等，从而提出优化建筑结构意见，以便优化设计建筑结构。在此需要特别说明的是，为了提高BIM技术的有效性，在具体应用此项技术来进行建筑结构的协同分析，需要注意两个问题，其一是针对不同地区所展开的建筑结构设计，需要运用适合的软件来进行建筑工程模型设计，如此才能保证建筑工程模型的有效性。其二，根据建筑工程实际情况，合理构建中性数据库，确保各个专业的设计人员、技术人员之间能够良好交流[6]。所以，在建筑结构的协调分析之中BIM技术的有效应用至关重要。

3 结语

在科学技术蓬勃发展的背景下，应运而生的BIM技术对于建筑工程建设来说是非常有意义的。基于本文一系列分析，确定将BIM技术有效的应用于建筑结构设计中能够发挥设计图纸可修改功能、设计数据信息化功能、工程设计一体化功能、建筑工程模型三维化功能等功能。这使得BIM技术在建筑结构及场地的分析、建筑结构性能分析、建筑结构的协同分析等方面充分发挥作用，为提高建筑结构设计的应用价值创造条件。所以，在建筑结构设计中有效应用BIM技术是非常有意义的。

[1] 李 轼,王科亮,刘 媛，等.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材,2015(3):34.

[2] 董济豪.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材,2014(16):15.

[3] 田长河,魏晓华.试论建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建材发展导向(上),2016,14(1):131-132.

[4] 熊 闯.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建材发展导向(上),2016,14(6):196-197.

[5] 谢 超.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(27):636.

[6] 邵长双.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].商品与质量,2016(48):224.

On application of architectural structural design in BIM technique

Hou Tiancheng

(ShanxiArchitecturalStandardDesignResearchInstitute,Taiyuan030013,China)

From the correction of design maps, informationization of design data, integration of engineering design, and three-dimension of architectural engineering models, the paper introduces the functions of the BIM technique in the architectural structural design, and analyzes its application in architectural structural design, so as to improve the design for the architectural structure.

structural design, BIM technique, neutral database, design data

1009-6825(2017)17-0038-03

2017-03-16

侯天成(1982- ),男，工程师

TU318

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