建筑结构设计中BIM技术的应用研究

2019-01-13朱丽江苏丹丹

魅力中国 2019年13期

1 朱丽江 2 苏丹丹

(1.身份证号码：1528271990****3922；2.身份证号码：4114211987****7640）

引言

就现阶段的建筑结构设计而言，虽然已经有了很大的发展与进步，但随着我国建筑业的迅猛发展，一些潜在的诸如设计效率不高、深度不够、工程造价过高、复杂建筑各专业配合难协调等问题也逐渐暴露出来。因此，现阶段的建筑结构设计者应紧追时代发展的需求，在钻研技术规范的同时，将工作重点放在提高设计能力水平上来，这使得BIM技术在当今建筑结构设计中应用频率显著提升。通过对BIM技术特征及应用进行详细的分析，为设计及施工技术人员提供1种发展进步的工作模式。

一、BIM技术的主要应用特点

（一）信息化特征

BIM技术是现代信息技术的代表，集成了现代信息技术的强大功能，可以对海量数据信息进行分类储存和分析管理，建构科学的信息模型。建筑信息模型为后期项目建设奠定了基础，设计人员需要对建筑模型进行优化，确保各项参数的准确性。BIM技术构建了信息平台，设计人员可以登录信息平台，对建筑结构进行不断优化，实现建筑设计的一体化。信息建模型以数据库作为基础，记载了建筑结构信息、施工材料信息、建筑构件信息等。设计人员可以通过查询功能快速检索数据，加快建筑结构设计的速度。

（二）协同性特征

BIM技术具有突出的实用价值，其为设计人员、业主和施工方提供了互动沟通的平台，主体可以通过登录平台来传达主体需求，实现单位之间的信息连接。设计人员在完成工作后，需要将模型信息发送给业主，在业主认可的前提下指导施工方工作。BIM技术可以对建筑结构要素、建筑构件要素等进行检测，分析构件之间的影响要素，并提出削弱外部影响的策略。通过BIM技术，建筑设计质量将明显提升，建筑工程项目可以满足多方主体的需要。

（三）高效性特征

建筑设计过程中互产生大量数据，如何对数据进行分类管理，成为设计者关注的重点问题，BIM技术解决了设计人员的困扰，可以将数据储存到适当位置。当建筑结构设计中的数据发生变更时，BIM系统将根据变化数据调整建筑工程模型，对相关信息进行快速修改。BIM技术还可以实现模拟施工的目标，对建筑场景进行还原。在BIM技术的作用下，建筑结构设计将更加高效。

二、建筑结构设计工作中BIM技术的应用

（一）提高结构设计的直观性

BIM技术的基础是三维模型技术，是在现代建筑设计领域中的新型技术之一，用户能够通过建立的三维模型来更真实地观察建筑，众所周知，AutodeskCAD是传统结构设计工作中常用的建筑结构设计软件进行绘图，CAD能够向用户展示每个建筑结构的详细信息，BIM技术应用在建筑结构设计工作中的效果则是向用户展示形象的三维立体模型，不管专业、非专业的人员都能够通过BIM模型来更为直观地认识、了解整个建筑结构的构建信息、功能布局。我国目前的大多数大型通常都是通过BIM技术来动态模拟演示建筑的整体结构，帮助建筑结构设计人员更为深刻、直观地观察、了解建筑结构的各项参数，进而确定最佳建筑设计方案，此外建筑结构设计人员通过对BIM建筑模型的分析能够发现建筑结构设计方案存在的缺陷，寻找解决措施提高建筑结构设计的质量。

（二）建筑结构参数设计中BIM技术的应用

BIM建筑结构设计模型当中都会形成自己的数据库，该数据库包含了所有的设计信息，并且BIM建筑模型中的各个建筑结构设计参数都是相互关联的、相互联系的，各个专业的人员通对模型的修改都能够在其他专业中的模型进行分析，建筑结构设计人员能够通过模型中数据库数据信息的利用来构建整体建筑结构形体，在结构设计工作中为了保证能够及时更新BIM建筑模型中的数据库，需要对模型中的参数赋予约束。BIM技术的最大应用特点就是能够提高建筑结构设计信息输出的质量、可靠性，还能够促进建筑结构设计的数字化发展。

（三）钢结构建筑中BIM技术的应用

目前我国的钢结构建筑建设数量越来越多。大跨度建筑物的建设数量越来越多，钢结构是主要的结构形式，但是大跨度钢结构建筑的结构连接、加强件布置难度较大，并且进行结构设计工作时需要对梁柱连接、梁梁铰接、梁梁刚接等连接形式进行设计，在进行设计工作时通常需要通过参数化技术来进行各个连接件的专项设计。BIM建筑技术的应用能够在建筑结构设计工作中实现参数共享，结构设计人员通过BIM技术的应用能够控制钢结构螺栓的数量和简洁，设计人员在进行钢结构设计时，需要进行参数调节便能够更改、调节连接件，此时建筑结构设计人员只需要画出大样即可，钢结构施工技术人员只需要参考相应位置设计，以此就能够进行加强件形式和位置的确定，能够促进钢结构设计的质量和施工效率的提高。

（四）设计模型和BIM模型的转换

设计单位在进行BIM模型的构建时应该将各个专业的设计人员联系到一起，以便在构建模型时能够及时处理遇到的问题，在设计过程中应用BIM技术能够将图纸中的内容进行总结和修改，通过BIM技术的应用能够将二位的图纸变得更加形象立体，让大家通过三维的视角来表现设计的结果，进行设计图纸的移交工作时，设计人员最好附带模型，并且向交接人员说明模型的使用规则和使用说明，便于移交。

（五）计算结构模型的分析

BIM模型包含了力学性能、材料、成本、几何信息等多种信息，根据软件建造的模型的种类不同对建立的结构进行调整，将调整后的BIM模型导入到结构分析软件，在结构分析软件当中也能够对模型进行调整，调整后的模型还可以转换为BIM模型，这种模型的优势有两个方面：首先需要对结构模型的数据保持客观性，其二，需要保证模型计算分析时具有较大的精确性；第三，需要对结构模型进行分析、细化，体现出模型的细致性。BIM技术在项目管理当中也有所应用，能够通过BIM技术的应用能够设备、构建之间的关系进行管理、并且能够可靠地分析现场条件。