BIM在建筑结构设计中的应用

伍思翔 张金秋 谭 棚

（中国水利水电第五工程局有限公司，四川 成都 610066）

随着社会的发展与进步，当前人们已经不再满足于传统的建筑所提供的服务与功能，越来越多新的需求也推动着建筑工程行业的进步。在此基础之上，结合当前新科技与新技术，将电子信息技术融入建筑工程的结构设计之中，已经逐渐成为当前建筑工程施工行业所面临的主要问题之一，而BIM技术在建筑工程结构设计中的使用在很大程度上就能帮助解决当前建筑工程行业所面临的这些实际问题。

1 BIM技术的特点

基于社会的不断发展，建筑形式也不再单一，变得多样化，结构也更趋复杂，涉及的专业也更多，以往的2D平面施工图纸已经不能满足如今的施工要求，各专业之间信息沟通不畅，脱节，信息孤岛的情况阻碍了工程的发展，并且所涉及的构造形式需要有关的建筑人员去自主研究，经常出现管道与建筑以及结构之间发生冲突，甚至结构之间也相互冲突，必须重新设计或者返工，这不但造成了浪费，同时很大程度上也影响了施工进度。

2 BIM技术在建筑结构设计中的应用

2.1 在建筑场地分析中的应用

建筑结构设计工作的内容非常繁复，既要对建筑主体结构的合理性进行分析，还需要对建筑施工的场地的地理环境、水文条件进行详细的分析，以确保建筑结构设计的科学性和安全性。BIM技术不仅能够在建筑主体结构合理性分析上发挥重要作用，还能为设计前期的建筑场地地质、水文环境分析提供有力支持。它的应用，可以通过动态数字信息对建筑结构在特定地理水文环境中的应力情况进行分析确定。另外，BIM技术与GPS技术的融合，能够在建筑场地的分析过程中发挥出更大的作用，能够进一步确保场地分析工作的全面性、深入性，从而对建筑结构的选型确定、体系结构确定提供更加合理更加准确的参考依据，也能够为建筑施工的场地选择提供更科学的参考，以保证建筑结构的设计能够与实际施工地点的地理情况、水文情况、气候情况等多种自然环境进行有机融合。

2.2 施工图设计

在建筑设计建模过程中，首先按照建模步骤完成别墅所需的地基、梁、板、柱等构件，并通过参数共享和标注系列图平面施工图的方式完成相关制作，结构设计人员需要根据自己的习惯完成相关构件的施工。在制作构件时，需要根据平面法施工图标准的图集制作相应的文件，并创建一组共享的参数和标签或者组件的信息，这样当一条信息发生变化时，其余的信息也会发生变化，确保BIM中的参数是一致的。在编制了钢筋混凝土结构模型和系列文件后，利用钢筋混凝土结构模型软件进行了梁、板、柱及相关详图的平面施工图设计。BIM与和平的方法形式不同，BIM技术主要通过三维模型的创建，和平的规律是通过二维抽象符号、线条表示，但两种方法所显示的信息是相同的，它们之间没有根本的冲突，将两者结合起来可以更加清晰和全面地表达它们。

2.3 BIM技术在建筑节能设计中的应用

建筑的节能设计主要是利用建筑本身的结构特点，合理进行建筑周边自然资源的应用。当前的建筑节能设计主要包括了室内采光的设计、通风设计等方面的内容。利用BIM技术的信息数据库以及可视化的动态呈现，可以在进行结构设计时，就充分地将自然环境与房屋建筑进行有机的结合。在室内的通风设计中，室内通风往往受到建筑本身的结构、朝向以及周围的环境影响较大，通过BIM技术就可以对于建筑设计进行有效的模拟，从而提升对于周围环境的利用率。建筑的采光一直都是一个十分重要的设计标准，在BIM技术的支持下，设计人员可以在系统中输入建筑周边的环境数据，结合当地的日照情况、气候条件，完成件数参数值的设置，最终获取最优结构设计与比例，从而提升整体建筑工程结构设计的质量与水平，有助于构建人与自然的和谐社会。

2.4 在建筑设计各专业协同中的应用

BIM技术在建筑结构设计中的应用，不是单靠某一项专业来完成的，它需要通过对多种不同专业的协同来完成建筑结构设计。因此，在设计环节中，加强各个专业之间的数据、信息的交流、汇总以及处理工作的协同，是提高建筑结构设计工作效率和完整性的重要方式。在实际的建筑结构设计中，BIM技术在信息交流、共享方面的应用主要体现在两个方面。一方面，是通过对中间数据问题的运用，向不同地方、不同设计软件完成对建筑模型搭建所需的各种数据何种参数信息的共享。另一方面，是通过数据库来完成把各项信息、资源在不同专业之间的共享传输，并融合了土建、装饰等多种与建筑有关的其他领域的专业信息，利用统一的数据处理模型来对这些专业信息进行整合、分析处理，确保信息整合的规范性和统一性，保证各种信息能够在不同专业、不同地点的系统中得到共享和利用效果最大化。

3 结语

综上所述，BIM技术的出现改变了传统建筑工程领域的设计模式，极大地提升了建筑工程结构设计的效率与质量，BIM技术的可视化功能以及实时动态的功能帮助建筑工程结构设计更加地科学与合理。通过在建筑工程结构设计中使用BIM技术，对于建筑周边的信息数据掌握更加明确，有助于建筑工程项目的内部沟通，从整体上提升了建筑工程领域的设计与施工水平。