BIM技术在建筑结构设计中的应用

苏奕丹

摘 要：科技的创新，促使建筑业规模得以显著增加，随之而来的建筑质量问题，也成为社会各界思考的焦点。结构设计作为建筑工程的核心，以不可或缺关键角色，使自身设计水平成为决定工程性能、经济效益的前提。而BIM技术在建筑结构设计中的融合，能够在提高结构设计实用性、科学性价值的同时，满足业主对建筑的需求。对此，本文着重探讨BIM技术在建筑结构设计中的应用。

关键词：BIM技术；建筑结构设计；应用；难点

对于建筑结构设计工作而言，其是以满足建筑设计要求和功能特点为导向，使其能够在体现耐久性、安全性和实用性价值的同时，拟定相对科学的、合理的设计方案。同时，BIM技术可涉及到工程建设的各个方面，如建设周期、建设成本、施工节点和原材料等，辅之统筹调配的方式，逐步减少施工成本的支出，提高工程效益和工程质量。由此可见，在建筑结构设计中，BIM技术的融合的意义不容小觑。

1 BIM技术在建筑结构设计中的应用特点

一是信息集成性。在建筑工程建设期间，BIM技术的高效利用，可在构建建筑信息模型的前提下，将建筑工程各类数据予以整合，使其形成统一的数据库，继而在信息设计、过程设计等领域得以运用。特别是在BIM技术的融合下，设计者可精准把控建筑信息，如施工材料、建筑外观和建筑构件等，便于结构设计工作的施行。传统建筑结构设计模式下，设计者往往需要通过对各类图纸的掌握，方可获取对应的建筑信息，这不仅会降低工作效率，还会增加设计者的工作量，而BIM技术的融合，可在凸显信息集成效能的同时，保证各信息间的关联性，有助于建筑信息模型的构建。

二是协同设计性。建筑企业对于BIM技术的选择，可在组建建筑信息模型的基础上，为设计者、建筑师和业主创造信息共享平台，不仅可便于对业主需求、设计问题的全方位考量，还会保证建筑结构设计工作的序性施行。再者，BIM技术还可通过对构件的检测，掌握同类信息的导入、组合等功能，再依据参数的设定，保证建筑企业内部管理的规范性，保持建筑业稳定、持续发展的基调。

2 BIM技术在建筑结构设计中的有效应用

2.1 结构分析

若要做好建筑结构设计工作，设计者可通过对建筑结构的全方位思考，若仅对某部分施以设计或调整建设顺序，则难以保证建筑设计工作的序性施行。原因在于：建筑项目投入资金相对较多，且在诸多设计者的参与下，为更好保证工程效益，则可以建筑结构分析为导向，融合BIM技术，使其能够在熟练掌握建筑结构功能的前提下，将各類信息输入至终端系统，以此弥补建筑结构设计中存在的漏洞或缺陷。同时，该种工作模式下的BIM技术，还可对结构设计方案加以优化，以便更好为下阶段工作的施行创造条件，这是传统建筑结构设计难以比拟的[1]。

2.2 施工现场

为强化对建筑结构质量的把控，既要做好其和结构设计间的关联，还可通过对施工现场现状的掌握，将BIM技术与地理信息系统相融合，以协调合作的特点，强化对施工现场的管控。此外，BIM技术在建筑结构设计施工现场的融合，便于设计者对现场各类信息的把控，再借助对建筑结构设计方案的拟定，逐步削减其对建筑结构质量的影响，这也使BIM技术成为建筑结构现场施工的组成核心。

2.3 钢结构建模

在建筑结构设计中，钢结构建模作为其核心内容，是以建筑结构设计的基础环节，决定着建筑工程整体设计的优劣。然而，钢结构建模中连接梁柱问题的存在，使之对建筑结构设计造成不同程度的影响。若要杜绝此类问题的出现，则可在建筑结构设计中，侧重对梁高度的考量，辅之BIM技术的融合，既可为设计者各类信息参数的获取创造条件，还便于对各螺栓间距的把控，使之在保证信息合理性的同时，依据各链结构件的要求，做好各构件间的定位，保证建筑结构设计工作的持续施行[2]。

2.4 协调建筑结构

通过对建筑结构设计工作的思考，可知若要保证建筑结构件的协调性，可侧重对BIM技术的融合，以保证建筑信息科学添加的情况下，逐步提高其处理能力。特别是在BIM技术的支撑下，设计者可通过对各类信息的有效获取，提高信息间的传达效率，再依据数据库的创建，便于对各类数据信息的把控，不仅可保证土木、装饰等资源的协调性，还可切实建筑结构序性化使用设计，这也是目前提高建筑结构设计质量、效率的关键举措。

2.5 设计工具

建筑结构设计中，往往需要诸多设计工具的参与，而各工具间的优化，是由BIM技术执行。即在BIM技术的作用下，不仅可保证各项目间的协同能力，还可切实建筑结构间的稳定设计。例如：Revit软件的选择，既可保持建筑、机电等内容间的联系，还可为建筑结构设计工作提供服务，设计者仅通过自身想法和BIM技术标准间的把控，即可完成相关操作。总之，BIM技术在建筑结构设计中的应用，既是对传统结构设计漏洞或不足的弥补，更可有效提高其信息处理能力[3]。

3 BIM技术在建筑结构设计中的应用难点及处理办法

3.1 难点

首先，技术标准体系尚未健全。和发达国家相比，国内建筑业对BIM技术的应用相对较少，且在应用水平偏低的情况下，导致专业技术人才的匮乏，更谈不上对硬件设备的现代化、先进化把控。出现此类现象的致因为：建筑结构设计中针对BIM技术的应用处于萌芽阶段，且在技术标准体系欠缺的条件下，对各数据间的共享、传递起到制约作用，甚至会在平台数据规范化、协调化缺失的基础上，引起知识产权纠纷问题，难以保证权益方的切身利益。

其次，成本过高。BIM技术若要在建筑结构设计中得以有效利用，往往需要大量资金的扶持，而建筑企业不仅应时刻保证设备的完整性、先进性，还应在计算机软件逐步更新优化的前提下，培养技术型人才。例如：建筑企业可通过定期组织培训的方式，鼓励现有职工参与到专业化教育培训中，以提高自身技术水平、综合素质为导向，切实BIM技术在建筑结构设计中的规范性价值。再者，建筑企业还可借助对相关硬件设备的优化配置，以各数据间的存档处理为基准，预防存单问题的出现，用以减少企业建设成本的支出。

3.2 处理办法

项目样板：作为建筑结构设计的基础内容，包含线型、符号、字体等内容，而BIM技术的融合，可在保证样板完整性和有效性的同时，预防重复作业和无用功的出现，提高结构设计工作效率。目前，国内现已具备相对完善的项目样板设计标准，通过对结构设计各环节的有序把控，满足业主的不同需求，以便实现对工程建设的针对性指导。

结构构件：梁、柱、楼板作为建筑结构的基础部件，可对建筑结构起到支撑作用，主要包含预制部件、现浇部件、结构部件等。对此，可在建筑结构设计中，依据工程现状，对部件功能和浇筑方式予以恰当选择，使之在减少各类因素冲突的情况下，保证结构构件间的整体作用。

4 结束语

总而言之，以BIM技术为导向的建筑结构设计，是对传统二维设计、计算模型的打破，借助对设计者意图的直观表达，使其能够在预防时间浪费的情况下，融合BIM技术的可视化特点，杜绝结构设计中碰撞问题的出现，不仅可提高工作效率，还可减少设计者的工作量。若要更好达到此目标，建筑企业还可强化对BIM技术的思考，辅之针对性建筑结构设计措施的拟定，全方位体现BIM技术的价值，维持建筑业稳步发展的路线。

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]吴靖.BIM技术在建筑结构设计中的合理应用[J].江西建材，2015（22）：13-13.

[3]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（3）：110-112.