BIM技术在建筑结构设计中的具体应用

窦景艳

摘 要：众所周知，建筑工程属于室外施工，容易受到诸多因素影响。BIM技术作为现代化信息技术发展的产物，其应用势在必行。在建筑工程中，结构设计是其中非常重要的一步，只有保证结构设计的规范性和合理性，才可以使建筑工程的质量得到保证。

关键词：BIM技术;建筑结构设计;应用

BIM技术主要利用收集各类施工数据，并借助数字仿真模型来构建三维模型，以帮助建筑工程施工企业对工程进行更为精细化的监督和管理。BIM技术在现代建筑工程结构设计中的有效应用，既全面实现了跨部门的信息共享，还进一步实现了各企业单位的协调工作，有利于在最大限度降低建筑工程施工成本投入的同时，从根本上保证建筑工程施工建设的整体质量安全。但现阶段BIM技术在建筑工程结构施工应用过程中依旧有诸多难点，因此，加强BIM技术在建筑工程结构设计中的应用研究至关重要。

一、 BIM技术特点

（1）可视化：效果表现、碰撞检查、移动终端现场比对。在建筑设计、施工、运维过程中可通过三维模型进行沟通，可有效减少沟通成本。

（2）出图：施工图、深化设计图、加工图、竣工图。BIM模式是二维、三维联动的状态，可通过碰撞检查后直接出深化设计后的施工图纸。

（3）协调性：各专业出现冲突，机电与机电的碰撞、机电与结构的碰撞、预留洞口尺寸与位置错误、净空不够等问题，可使用BIM技术进行有效地协调。

（4）模拟性：可进行三维的施工模拟、紧急疏散路线模拟、日照采光等的模拟。

（5）优化性：可利用BIM模型每个构件所携带的工程信息来对整个项目进行优化。

（6）参数化设计：模块化设计、装配式、住宅产业化。

二、BIM技术在建筑结构设计中的具体应用

（一）总体设计

建筑工程进行设计的时候必须要积极的应用BIM技术，才能够从根本上保证建筑工程设计的可持续性，制定总体规划设计方案十分的必要。必须要从实际施工场地入手，开展建筑可持续性设计工作，BIM技术作为主要的方法和工具，能够为设计人员提供十分重要的数据信息。BIM技术应用能够有效的结合建筑实际场地进行模型的分析，BIM技术能够对生态与建设用地信息进行十分精确的测量，为设计人员从更多的角度进行设计工作。比如设计人员在进行场地规划设计的时候能够有效的融入水体等生态因素，满足建筑工程可持续性设计的基本要求。根据BIM技术能够制定科学、合理的方案，并且对太阳能进行全年的计算，能够有效的结合建筑场地的阴影面积等因素从根本上提高可持续性设计的效果和作用。可以从位置以及体量等方面进行设计，应该将三维、四维的BIM技术进行有机的结合，辅助设计人员完成建筑工程设计方面的工作，从根本上保证建筑框架的科学性和可靠性。BIM技术在进行应用的时候应该将可持续性理念融入到设计工作中，能够有效的得到最大化的经济效益以及社会效益。BIM技术还能够对建筑周边的自然环境进行模拟，比如植被以及人造结构等方面，从根本上提高了设计人员应对周边复杂关系的能力和效率。BIM技术应用到建筑设计中的时候可以有效的模拟出建筑三维立体设计中的全部信息数据，从而为设计人员对建筑体量创造有利的条件，最终显现出建筑的整体结构。

（二）参数设计

建筑信息模型是将建设项目全生命周期中各个构件的物理信息、几何属性以及属性信息结合在一起的模型，可以对建筑信息模型的整体信息进行完整的模拟。同时建筑信息模型还包括建设项目的设计思路，而且结构设计的相关参数都是相互关联、相互联系的。相关的设计师可以根据模型中的相关参数进行整体分析，构件完整的结构体系，还可以根据实际需求对模型信息进行更新修改。在结构设计中，BIM技术的应用可以满足设计者对设计信息的需求，促进设计的质量、安全性以及可靠性，从而推动建筑结构设计行业的信息化发展。

（三）协同设计

BIM核心建模軟件就是Revit，在进行协同设计的时候可以通过链接文件对模型进行整合，还可以通过Revit软件中的协作功能在网络上进行协作设计。建筑物在进行设计的时候，可以通过协同设计进行尝试，在选择链接文件进行模型整合的时候，其整体模型主要可以分为不同的部分，并且由不同的设计人员完成建模工作，然后通过链接的方式将每个部门进行整合。比较常见的建筑文件链接方法进行协作设计的模型主要包括了给排水模型、暖通模型、幕墙系统模型以及结构模型等诸多部位。通过不同的设计人员完成相应部位的设计工作，然后通过链接的方式组合到一个模型中，随着我国建筑工程规模越来越大，功能越来越复杂，跨学科的合作已经成为建筑设计工作的主要发展趋势。随着二维CAD时代的消失，全新的BIM时代能够有效的为设计人员提供良好的技术协作平台，最终从根本上提高了建筑设计的水平和效率，保证建筑工程的质量和安全，提高了我国建筑企业在市场上的竞争力。

（四）可视化设计

BIM模型完成建立之后，必须要通过BIM模型导入可视化软件，并且完成相应的漫游动画制作，通过动画制作能够有效的表达出建筑物的外观以及室内的效果，保证建筑物所呈现的效果更加接近实际建筑物的效果，让业主能够更全面的了解建筑物的全貌以及未来的使用感觉。另外，通过BIM技术可以有效的对建筑进行观察，最终促使业主得到更加的交互性感受，提高建筑设计的竞争力，保证业主的认可和满意。

三、结语

综上所述，BIM技术凭借自身可视化、协调性和模拟性在现代建筑工程结构设计工作中得到了广泛的应用，其在建筑工程结构建模、建筑工程钢结构建模、建筑工程结构性能以及建筑工程结构性能设计中的应用，不仅更好地展现了建筑工程内部结构，还全面简化了施工企业各部门之间的协调工作，有利于从根本上提高建筑工程结构设计施工的整体安全性和稳定性，对现代建筑工程施工企业长期稳定地发展有着极其重要的促进作用。

参考文献：

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[2]王银虎.关于建筑结构设计中BIM技术的应用探究[J].绿色环保建材，2017（12）：71.

[3]沈旭.基于BIM的建筑结构设计流程管理研究[J].山东工业技术，2018（11）：121.