解析BIM技术在建筑工程结构设计中的应用

范娟

摘 要 随着我国信息技术的不断发展，各行业的发展都离不开相应的信息技术支持，在建筑行业中BIM技术就是新的信息技术的集中体现，各行业在实际工作中应用信息技术所带来的改变和进步都体现在工作效率和工作质量上，在建筑行业的BIM技术应用中，我们也能够从工作效率和工作质量上看到其相较于传统设计方式带来的改善作用，BIM的相关技术特性决定了其在建筑工程结构设计过程中，能够更加清晰明确各设计步骤的相关情况，对于工作效率和工作质量的提升具有很强的现实作用。

关键词 BIM技术;建筑工程;结构设计

1BIM技术概述

BIM技术也称建筑信息模型，它是一种应用于建筑工程设计中的数据化工具，相较于以前使用的CAD技术，BIM在技术特性上有着无法比拟的优越性，首先是其三维模型能力所带来的可视性。传统的CAD只能在建筑工程设计过程中提供二维平面图形，在应用于工程设计图时具有很好的绘制展示作用，但是其对于工程设计整体的展示性并不高，仅局限于二维的平面展示，其中涵盖的信息不可能形成直观的立体模型，而BIM技术其本身的主要技术特性就是进行立体的三维模型建立，它能够全面展示工程设计整体的立体情况，并且其在数据共享以及建筑设计各系统的信息整合能力上具有相当出色的表现，相较于CAD技术，BIM技术能够在量化各种建筑设计信息的情况下，对工程设计整体进行指导平衡，由于利用了网络信息化技术，其在信息共享和信息交融方面有着更好的技术性能，能够让不同设计方向的各设计人员以及设计部门更为清楚地了解对方的设计思路以及设计理念，能够让工程整体设计具有更好地互通性和兼容性，使工程设计过程更为和谐，减少设计冲突，同时其三维模型中还能够整合更多数据信息将三维模型进一步升级，在这样的情况下，我们可以利用BIM技术，对工程施工时效以及工程成本等进行有效的分析，进一步提升了工程设计的全面性和设计质量。可以说BIM技术是当前建筑工程设计中不可或缺的关键数据化工具[1]。

2在建筑结构设计中对BIM技术的应用

2.1 在建筑场地和结构分析中的应用

BIM技术对于建筑结构设计工作来说，具有一定的系统性和科学性，在设计内容中需要合理化的构建建筑主体部分，同时也需要分析和研究与建筑工程相关的水文、地质等条件。将BIM技术应用在建筑结构设计当中，就能够在客观的环境因素下将建筑结构主体用数字化的形式表现出来。通过结合GIS技术，就能够对整个建筑工程现场的实际情况深入、全面的模拟出来，并合理地预测和判断建筑体系结构和结构选型，保证建筑施工区域的合理性和准确性，确保建筑结构能够与当地气候、水文、地质等多种环境因素之间相符合，进而保证整个工程施工的安全性和稳定性[2]。

2.2 在建筑结构性能分析中的应用

建筑结构设计并不是简单地选择和组合具体结构构件，还需要注重整个结构整体的应力表现，保证建筑结构即使在某种振动、竖向或水平荷载下都能够比较稳定。通过对BIM技术的使用，在建筑结构设计中就能够全面的模拟和分析出结构设计方案，并构建出相应的一体化数字模型;然后通过内置软件来全面的分析建筑结构的性能，通过导入各项数据，得出在现实环境中建筑结构的实际情况。在结构分析的过程中，就能够发现在设计过程中存在的缺陷和不足，以便及时地优化和纠正，保证整体的设计质量。

2.3 在建筑结构协同中的应用

通过应用BIM技术，设计人员能够共同完成建筑工程设计工作，各项信息数据相互之间实现了汇总和交流，进而有效地提高建筑结构设计的高效性和协调性。所有的建筑结构设计数据都能够在BIM模型中共享和交流，其主要表现在两个方面：一方面是中间的数据文件充当连接因素，即使是不同设计软件中的信息和数据也能够实现该共享;另一方面是构建中性数据库，不同专业之间也能够实现数据的共享和传递，有机的结合建筑结构设计中包含的装饰、土建、水暖等多项内容。所有的信息数据都能够集中到一个处理平台上，并能够规范地处理所有数据信息，进而有效地实现信息交流。

2.4 在钢结构建模中的应用

当前钢结构的发展已然成为大跨度建筑物的核心结构形式，在其构建模型时需要面对诸多难点，因为在设计钢结构时需要涉及梁梁刚接、梁柱连接等多种连接方式，因此在实际设计中需要依据梁柱的实际高度，来对各个连接件进行设计，同时将其参数化。BIM系统在实际应用中可以通过参数共享的方式，来对螺栓的间距与数量进行控制，只需要设计人员对参数进行适当调节，便可以形成一些新的連接件，通过事先的勘察与构建，来对其加强件与连接件的位置进行确定，从而提高建筑结构的设计效率与质量。

2.5 提高结构设计参数的科学性

运用BIM技术进行建筑结构设计，通过BIM相关技术能够将设计模型以及相应的信息都储存在BIM数据库当中，而且数据库当中的所有参数都具有一定的关联性。在进行BIM模型构建的过程中，设计技术人员可以利用数据库当中的相关数据设计建筑结构，同时，对于不同的参数，应该进行相应的约束。如此，BIM系统才能及时得到维护及更新[3]。

3结束语

在建筑工程项目施工过程中，建筑结构设计的科学性与合理性将会直接影响到建筑工程的整体质量，尤其是对于其使用的安全性会造成一定的影响。BIM技术作为一种新型技术逐渐投入到建筑结构设计的实践中，合理控制多种因素，很大程度上提高建筑结构设计质量，保证建筑的良好使用性能和推动建筑结构设计的可持续发展。

参考文献

[1] 周莉华.建筑结构设计中的安全隐患及提升对策简述[J].建材与装饰，2017，（50）：89-90.

[2] 符冰冰.建筑结构设计中常见问题与解决措施分析[J].智能城市，2017，（11）：85.

[3] 乔栋.土木工程建筑结构设计中的问题初探[J].现代工业经济和信息化，2016，（15）：32-33，36.