建筑结构设计中BIM技术的应用

摘 要：BIM技术的应用带给建筑行业许多的便利，使设计、施工人员能更全面、直观的了解到可能会遇到的各种问题，因此被越来越广泛的应用于建筑设计、施工的过程中。通过对BIM技术的特性和主要功能进行深入分析，将其应用于建筑结构的设计过程中，提高了设计的准确性和效率。

关键词：BIM技术应用；建筑结构设计；准确性；效率

1 引言

我国现阶段正处于社会市场经济高速发展的过程之中，建筑行业的规模和建筑要求都有了很大程度的提高，在这种发展条件之下，国家对于建筑结构设计就有了更高的要求。在建筑结构设计之中，BIM技术的应用带给建筑行业许多的便利，通过利用BIM技术能够使建筑结构设计人员全面的了解到设计过程之中可能会遇到的各种问题，从而使设计人员能够及时的进行改进，这样能够从根本上提高建筑结构设计的质量。设计人员对于建筑结构的设计是整个建筑工程实施过程中的核心部分，因此对于建筑结构设计中BIM技术的应用进行深入分析是十分必要的，同时能够促进我国的现代化进程发展。

2 BIM技术的特性

2.1 信息集成

BIM技术的特性之一，能够对多种信息进行整合，一种数据整理是对于整体设计过程，另一种数据整理是对设计信息。在整体的数据建模的工作中，工作人员必须控制住每一个环节，每一个工序都有其存在的实践性，要确保整个建模的正常运行。通过计算机的三个维度，构建几何信息模型。在实际建模过程中，建筑所用的建筑材料，材料中的几何信息，例如长度，宽度，厚度，材料与材料之间的相互连接，需要多少材料才能构建完成，这些几何信息都是我们构建几何数据模型的重要信息，在从CAD时代不断前进到现在的BIM技术，在设计技术上具有明显提升。

2.2 协同设计

在进行建筑结构设计过程中，通过应用BIM技术能够建立一个全新的设计平台，并且这个平台能够为建筑模型提供一个更加快速的沟通机制，使得设计者在设计过程中可以对以往的数据进行及时的查看，并且这些数据都是三维可视的设计模型，更加的清晰、准确。在建筑结构设计过程中应用BIM技术，能够更好的体现出结构设计的协调性，使整个结构设计更加精准，并通过这个平台及时的检测出在结构设计过程中存在的问题。另外，还能够提前通过相关的技术进行真实建筑效果的体验，避免了在后期建设中出现一些不合理的设计情况，有效的保证了设计的科学性。

3 BIM技术在建筑结构设计中的主要功能

3.1 设计图纸可以更改的功能。

在整体建筑设计过程中，BIM技术的使用能够在图纸设计时，对建筑模型来获取建筑工程的详尽的基础数据信息，以此为基础，让结构设计满足更高的设计需求。若在施工时发生不可解决的问题，工程设计的工作人员能够快速的进行整体的调整，更加快速和具有针对性的进行修改。而与此同时BIM技术能快速根据修改数据完成变量数据，生成最新数据信息，并进行反馈，以此来解决施工时所产生的紧急问题。更改后的信息数据将会在设计图纸上进行标记，此过程同样减少了工作人员对比图纸所花费的时间，减轻工作负担的同时提高了整体的效率，而不会因为紧急问题而影响施工，同时因快速更改减少了大量的时间，以便于设计人员能够花更多的时间去对图纸进行不断完善，不断提升设计图纸的质量，让建筑结构更加完善。

3.2 BIM技术之中的数据信息化功能

随着我国的科学技术的不断发展，BIM技术在这种背景之下发展起来，带给建筑设计一定的便利条件，这种BIM技术中的重点就是信息化，与以往的传统建筑结构设计模型方式来说，BIM技术的一大重要要素就是建筑结构在构建模型的过程之中还能够将详细的数据信息录入到建筑模型之中。从建筑模型能够与信息结合在一起这个特点来看，利用BIM技术的建筑结构模型能够同时作为整个建筑结构的信息数据库，建筑设计师在寻找数据时能够直接从建筑模型之中找到，这样就使得建筑设计师在寻找数据时能够更加方便，设计师在需要某个数据的时候只要对其数据进行查询就能够查到一系列的相关数据。这种BIM建筑设计方式能够使设计师在短时间之内查询到数据，以便于设计能够继续进行下去，大大減少了人工进行数据统计所需要的时间，从而提高了建筑结构设计的效率。

4 BIM技术应用策略

4.1 在建筑地点和结构分析中的应用

BIM技术会根据地点和结构进行分析应用，一是在建筑地点上多与环境和自然条件有关系，为把BIM技术应用到建筑地点上就要根据地质条件、环境因素、自然因素等来进行建筑结构评估，通过数字化的图像呈现出来，再根据其他有关技术对于整体的效果和条件进行模拟，看该技术对于其地点是否存在排异反应，这样可以体现出建筑地点上的主要特点，同时也为保证建筑工程在施工地点的安全性考虑。二是对结构性能进行分析，BIM技术在结构上具有很大的优势，可以全方位进行模拟，并且还可以模拟程度不同进行方案分析，建立三维模型和数字化一体的模型，从而展现出建筑结构的具体情况，便于及时发现建筑结构设计中存在的缺点，并对此进行优化，保证建筑施工的质量和安全。在建筑地点和结构分析上BIM技术起到了便捷、高效率的工作特点。

4.2 在建筑结构性能中的应用

在实际的建筑模型的构建中，设计者只需将BIM模型的相关数据进行导入，就能够很好的通过计算机软件进行计算，有效的保证了数据的准确性，还能够及时的发现建筑结构设计中存在的一些不足，从而进行设计上的改善，保证了建筑结构的设计质量。我们拿亚洲最大的垃圾发电厂设计过程举例说明，为了能够使发电厂的建筑结构性能得到有效的提升，设计者通过利用BIM技术对整个建筑模型进行检测，不仅对模型内的结构进行碰撞试验，以便能够发现在碰撞下建筑结构发生的问题，及时的进行改进，还有对于机电与建筑之间的碰撞检测，及时的发现其中存在的不足，当BIM数据通过计算机软件生成的报告出来时，可以根据其结果进行相应的数据调整，从而提升整个建筑结构的稳定性。

4.3 钢结构建模

在建筑工程不断向着大跨度、大空间发展的趋势之下，钢结构的应用范围也随之越来越广，而BIM技术的应用则能进一步保证这一结构在建筑工程中能有效的发挥自身作用，并在此基础上确保这种结构应用的安全性。钢结构是通过梁柱连接来实现的，而不同的连接方式在结构上体现出的特性也有所不同，这样的特点也进一步的为建筑钢结构的设计增加了难度。在实际的工作过程中，BIM技术可以通过对钢结构梁高度的计算来针对性的对所有连接件进行设计，并进行参数化处理。对于参数的调整，设计人员可以借助BIM技术的参数共享功能来完成对钢结构中螺栓等连接件数量和间距的控制。

5 结语

综上所述，BIM技术的应用提高了设计的准确性和效率，研究建筑结构设计中BIM技术的应用具有重要实际意义。BIM是时代发展的产物，BIM的应用对我国建筑设计领域具有深远的影响，对整个建筑行业也有着良好的促进的作用，BIM信息化的数据处理模式与时代发展、经济发展的需求紧密的联系在一起。虽然目前我国在此领域已经有了明确的进步，但与一些发达国家仍存在着一定的差距，未来还需要不断提升科技的力量，使我国建筑设计领域走在世界的前端。

参考文献：

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