建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析

刘清华

摘要：当前我国建筑工程数量和规模正在不断扩大，社会各界对建筑的品质提出新的要求和挑战，尤其是对建筑的结构设计。作为一名合格的设计工作者，应善于学习，总结工作经验，及时更新设计，为落实在建筑结构设计环节中合理地采用创新技术，显著提升建筑整体的综合性能提供保障。而BIM技术的科学应用，会对建筑工程各项工作的顺利开展产生推动作用，有利于提升建筑工程结构设计的整体质量。

关键词：建筑结构设计;BIM技术;应用

1针对在建筑结构设计中应用BIM技术现实意义的探究

在建筑结构设计中采用BIM技术是具有现实意义的，其中最为突出的优势体现在参数化设计上。因为对于BIM平台开展建筑结构设计其实也就是添加设计数据的过程，建筑结构设计实质是一系列参数驱动，而且BIM平台有着联动性特点，所以当设计工作者在对模型的构件尺寸修改时，施工图也会随之修改，落实对模型开展一系列的修改，最大限度地简化建筑结构设计的流程。

所谓可视化则是都能用肉眼可见的，也可以理解成“所见即所得”，在建筑行业中实现可视化是具有促进作用的。对于较为简单的构造来说，通过想象能够进行更加细致的了解和认识。但是对于较为复杂的建筑造型来说，要想单纯依靠人们的想象是较为困难的，而BIM技术则会落实可视化，把以往线条式的构件构成三维立体实物图形更加直接、全面地展现在人们面前。

BIM技术在建筑结构设计中的采用还会实现检查空间碰撞情况。BIM技术模型的构建工作会实现在不同视角对关键管道结构空间细致观察，第一时间发现关键管道和建筑结构之间所存在的空间碰撞关系、薄弱环节，以此来更好地进行调整工作。需要注意的是，在开展碰撞检查工作时，一般会消耗大量物力、财力和时间，所以要想在平面图纸上更加准确地定位空间碰撞点，那么参与人员应具备专业性技能和综合素质，提升自身空间想象能力。

2 BIM技术的基本特点

作为现代工程项目设计的技术支撑，BIM技术在建立三维数据模型后，实现了工程信息数据的高效利用，有效地保证了建筑结构设计的系统性、全面性。从BIM技术应用过程来看，其应用特点包括：其一，协调性，依托BIM技术后开展工程设计，能在协调各结单元功能的基础上，减少设计冲突问题的发生，这提升了设计结果的表现效果。其二，模拟性，BIM技术的模型性不仅表现在其能模拟设计人员设计的建筑结构，而且表现在其能对相关设计问题集进行模拟分析，找出合理解决措施。其三，优化性，建筑工程结构设计包含较多内容，依托BIM技术可实现各单元的组合优化，确保结构整体的稳定性和安全性。其四，BIM技术还有可视化和可出图性的特点，这在提升设计效率的基础上，实现了设计人员内部、设计人员及施工人员的快速交流，提升了建筑而机构设计的科学性、系统性。

3建筑结构设计中BIM技术的应用

3.1结构设计

若要完全做好某项建筑内部结构设计各项工作，设计者首先可通过对某项建筑内部结构的进行全方位设计思考，若仅对部分结构施以手动设计或随意调整某项建设结构顺序，则难以完全保证该项建筑设计各项工作的顺利施行。原因主要在于目前建筑工程项目设计投入建设资金相对来说较多，且在诸多建筑设计者的积极参与下，为更好地保证建筑工程设计效益，则可以采用建筑工程结构信息分析技术为设计导向，融合了BIM技术，使其能够在熟练掌握具有建筑工程结构设计功能的技术前提下，将各个结构信息系统输入至建筑终端管理系统，以此有效弥补目前建筑工程结构设计中可能存在的设计漏洞或技术缺陷。

3.2参数化设计

在BIM设计系统中，都要以设计参数和优化产品设计作为主要的专业技术设计核心，在此设计过程中，还要增强对设计参数和优化产品设计的技术重视性和程度，严格按照设计方案要求进行设计施工，根据每个商品的实际价格，通过市场综合比对，对商品原材料价格进行一个商业化的定价。传统数据技术的最大弊端太多，比如企业时效性数据太差，这主要是因为企业人工效率低，他们只对其数据进行数据导入，造成技术数据过多，使企业技术人员将大量时间精力同时投入在非技术阶段，不同的一点是BIM技术人员可以及时有效解决此类技术问题。因此，这就非常需要在工程施工管理过程中，重视实际监控工程质量，找到其中存在漏洞，让专业技术人员对工程质量安全存在问题，进行严格监督检查。

3.3节约材料

由于我国经济、科技不断发展，城市的建筑工程建设也不断创新，使建造行业迅速发展。为了更好地将我国建筑行业做好、做大、做强，在我国绿色施工公共建筑的技术标准中，BIM技术也被引用到绿色装饰公共建筑中，满足现代人们对各种绿色建筑施工的各种需求，因此，我们在各种装饰公共建筑的绿色施工过程中，可以有效地避免建筑施工管理过程中，因各种技术冲突因素导致的材料返工及建筑材料大量浪费等各种情况的发生，节约我们绿色施工公共建筑在各种装饰建筑材料的总使用量。

4 BIM技术在具体项目结构设计中的应用

4.1项目概况

某建筑工程为商业综合体建设项目，工程整体设计为钢结构，相比于普通民用建筑，商业综合体项目对于建筑功能的要求较高，为确保建筑使用的稳定性、安全性，本项目高度重视综合体的结构设计。在具体设计中，项目采用BIM技术对钢构件各单元开展系统设计。具体设计中，设计人员搭建三维立体设计平台，在突出钢结构设计重点的基础上，实现其与各单元的衔接，然后在模型处理器的支持下，进行设计模型更新、修改，从而确保设计质量、设计效率的提升。

4.2钢结构项目中BIM技术的具体应用

以往钢结构设计存在较大困难，譬如，在CAD设计模式下，设计人员虽然能完成刚结构的基本设计，然其设计容易出现钢结构材料用量超标、结构设计单位更正、排气、电气设计容易出现误差等问题，这严重影响了工程的建设质量。本商业综合体建设项目设计中，出于提升钢结构建筑设计质量考虑，设计人员依托BIM平台开展钢结构的系统设计。在设计中，重点考虑商业综合体项目以往设计容易出现的难点问题，如在BIM三维模型下，设计人员对钢结构的位置、主结构的样子、套筒细节等进行直观化展示，确保了具体设计内容的细化管理。同时设计人员依托BIM对钢结构的复杂节点进行设计，在设计中，将所有的设计信息纳入BIM技术平台，然后对钢骨柱和钢骨梁链接结构、钢柱自身纵筋分布情况等要素进行设计，在设计中，所有设计数据均采用矢量表达方式，并要求设计内容可视化展示。此外，结构设计单位与其他单位进行协调、沟通，对设计内容存在碰撞的地方进行检查，有效地提升了钢结构设计质量，满足了商业综合体项目结构设计需要。

结束语：

通过对上述问题的分析，我们充分地认识到在建筑结构设计中应用BIM技术的重要性。BIM技术的合理采用会显著提升建筑结构设计的整体效率，在后续建筑工程建设中，建筑结构设计工作人员则应抛弃传统、落后的设计理念，积极引入现代化设计技术，为实现达到提升建筑性能和经济性的最终目标提供保障。BIM技术的采用会落实建筑结构设计三维实体模型可视化，并提升建筑结构设计的协调性，科学合理布置钢筋。BIM技术在未来会有着广泛应用前景，各建筑设计企业应当加强对BIM技术的深入研究和推广，在建筑市场利用BIM技术抢占先机，获得更加广阔的发展空间。

参考文献：

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