建筑结构设计中BIM技术的应用研究

张译远

摘 要：近年来，随着社会经济的迅速发展，建筑行业也在不断进步，促进了建筑结构设计的发展。在建筑结构设计中应用BIM技术，能够大幅提升建筑结构设计效果与水平。针对此，本文首先分析了BIM概念，其次对建筑结构设计中BIM技术的应用进行了阐述，最后探讨了BIM在建筑结构设计应用中存在的问题以及完善应用的措施。

关键词：建筑结构设计；BIM技术；应用

1.简述BIM

1.1 BIM基本概念

近些年来，随着我国建筑行业的迅速发展，BIM这种数字化技术被引入中国。BIM技术的引进对建筑结构设计领域产生了深远的影响。随着BIM技术的应用，工程建设已从传统的二维设计走向了三维立体时代。应用BIM技术，能够完善工程建设的信息库，对建筑专业化的相关信息进行详尽的描述。BIM参数模型中的相关信息可在项目的全生命周期过程中进行共享和传递，在项目的不同阶段，不同利益相关方可通过在BIM中插人、提取、更新和修改信息，支持和反映其各自职责和协同作业。

1.2 BIM技术的技术特征

BIM技术特征主要包括两方而，一个是信息集成，另一个是协同设计。在BIM技术使用过程中，信息集成是其主要优势之一。在开展建筑结构设计时，最常用的方式便是建模，BIM技术对建模的帮助很大，凭借信息集成，可以将全部结构设计信息进行集合，并实现统一分析和运用。在设计过程中，BIM技术可实现所有设计人员在同一平台上开展工作，有利于设计口标的统一。协同设计也是BIM技术显著特征之一，可以为设计人员提供良好的设计平台，突破空间与时间限制，让设计人员之间进行有效沟通和交流，实现信息的及时传递。另外，BIM技术的应用，可以依据不同的专业原则，来完成最终的检测工作，围绕着影响建筑构件因素展开，不仅缩短了设计时间，也可以实现设计质量的全而提升。

2.BIM技术在建筑结构设计中的具体应用

2.1实现建筑结构设计的可视化

BIM技术是基于三维模型技术而成的应用于现代建筑工程领域的新兴技术，其可以利用三维模型技术来将真实的建筑构件展现给用户，山于传统建筑结构设计中都是以CAD软件进行绘图，该种方法很难将建筑结构的详细信息展示给不同用户，而BIM技术在建筑结构设计初期阶段便通过建立建筑结构的三位实体模型，来帮助各层次用户通过直观的角度对建筑构件信息、功能布局有一个准确的认识与了解。很多大型建筑工程结构设计中可以利用BIM技术来对其整体结构进行动态演不，帮助用户利用直观的角度对建筑结构的各项参数进行观测，从而帮助设计单位选取最佳的设计方案，并且可以及时发现建筑结构设计中的质量缺陷与设计缺陷，对进一步提高建筑结构设计的整体质量有着重要意义。

2.2 BIM技术在建筑结构参数设计中的具体应用

建筑结构信息模型中会有一个包含所有设计信息的数据库，所有建筑结构设计参数都是相关联的，设计人员可以利用该数据库中的数据信息来对建筑结构形体进行构建，而且在设计过程中会对不同的参数予以一些约束，从而确保BIM系统在建筑结构设计中可以及时更新数据库。

2.3 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而临结构链接和加强件布置等多个方而的难点，钢结构在设计中需要涉及到梁柱连接、梁梁铰接以及梁梁剛接等多种连接形式，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。

3.BIM在建筑结构设计应用中存在的问题

3.1缺乏标准体系

在建筑结构设计中运用BIM技术尚且处于探索阶段，国家以及地区还缺乏相应的标准体系，以及设计规范，或者还处于调研以及制定的环节。而BIM技术能够传递信息，所以急需与设计软件相协调的相关规范标准体系。

3.2 BIM成本相对较高

利用BIM技术进行建筑工程的设计需要投入大量的资金，且由于此技术对人员的专业素养以及设备自身的需求较高，因而还需要投入一定的资金对人员进行培训，购买配置较高的设备，并不断对软件进行更新。

4.完善BIM在建筑结构设计中应用措施

4.1建立完整的项目样板

在建筑结构整体设计过程中，项目样板具有基础性作用，主要涉及采用有限标准化处理的各种族、线型、字体、符号与表达方式。在BIM技术中形成一个良好的样本，能够从本质上减少工作重复性，并且还要加快设计速度，逐步构建一套满足中国国情的设计标准，为多数设计用户，甚至是由特殊需求的用户提供一定的指导作用。

4.2设计符合要求的结构构件

对于建筑机构设计中的主要构件，通常有基础、柱、墙、梁、楼板、楼梯等，在项目施工过程中，上述构件即为预制构件、现浇构件与钢结构构件，并在依据建筑主要设计形式的前提下，依据各种结构构件进行合理的设计。就当前情况来看，现浇构件是一种最为常见的结构形式，因此，在进行结构方案设计的选用时，设计时往往会依据功能要求与管线的具体走向进行合理的布置，以避免结构构件中多种因素相互冲突现象的发生。

5.结语

综上所述，BIM技术对进一步提高建筑结构设计质量及效率有着重要意义，并可以帮助建筑企业在建筑产品生产过程中有效降低设计、生产等环节的成本投入，虽然BIM技术的各项功能基本可以满足现代建筑结构设计工作的需求，但是BIM技术也对设计人员的整体素质提出了更高要求。

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