建筑结构设计中BIM技术的应用魏长乐

建筑结构设计中BIM技术的应用魏长乐

魏长乐

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摘要：在结构设计中，高效整合应用BIM技术可以更加直观化、具象化的呈现结构设计方案，进而实现信息的参数化、三维的可视化与信息的可管理化，确保设计的安全性与精确性，最终为建筑行业的发展奠定基础。

关键词：建筑工程；结构设计；BIM技术；具体应用

引言

BIM技术的应用不仅可以使建筑结构设计的稳定性和可靠性提高，保障建筑结构设计科学性与合理性。同时，还能提高建筑结构设计水平，达到更佳的设计效果。由此可见，BIM技术在建筑结构设计中发挥着重要的作用，推动了现代建筑结构设计的发展。

1、BIM技术的基本概念

BIM技术是跨领域文化的融合，该技术流入国内，并在建筑结构设计的实践应用中取得了良好的成效，备受推崇。BIM技术的主要作用是实现二维平面设计与三维立体设计的切换，以便结构设计人员更加直观化、具象化的探究工程项目。BIM技术具有信息双向交互的基本特征，有助于相关人员全方位动态掌控整个工程项目进展情况，进而调整进度控制与质量控制方案，确保工程项目在规定时间内交付竣工。总而言之，在建筑结构设计中，高效整合应用BIM技术，可简化设计流程，缩短设计周期，并提升工程质量安全等级，满足使用需求。

2、BIM技术特点的分析

2.1信息集成化

社会和科技的迅速发展，BIM技术的产生、发展和应用在很大程度上决定了当代信息技术发展的脚步，BIM技术有效的将目前最先进的技术结合在一起，在BIM平台上可以对建设工程项目的整体相关信息进行存储和分析。就目前的情况而言，BIM技术的信息集成化特点主要体现在建设项目的整体设计阶段和施工管理阶段，在BIM建模平台上可以对建筑设计各个构件的信息进行定义和构建。相关的工作人员还可以对建筑结构设计的构件参数信息进行修改和完善，在BIM三维平台上构建的建筑信息模型是由若干个三维的立体模型组成，里面的数据库包含有各个构件的属性信息以及几何尺寸信息，包括建筑结构的设计原料、几何长度、构件的性质、连接方式和空间数据。BIM技术在建筑结构设计中的应用打破了传统CAD局限性，可以使建筑结构的信息和参数更加具体、更加完整，从而促进建筑结构设计领域的发展。

2.2结构设计的协同性

BIM技术包含建设工程整个过程的一个三维平台，在结构设计中的应用创新了一个全面的三维设计平台，在这一平台上可以加强施工方、设计方以及业主之间的沟通交流，建立这三方的信息联系，将设计的信息及时的进行反馈和完善。设计方根据业主的实际需求，进行建筑模型的设计，然后传递给业主，经过一定的协商修善之后传递给施工单位，施工单位根据模型的指导进行实际的工程施工，加强整个建设项目周期中各方之间的联系和沟通。BIM技术在建筑工程结构设计中的应用可以对各个构件进行检测，解决各个构件之间的影响，然后可以根据相关的结果分析制定合适的解决方案，不断提高建筑工程结构设计的质量。

2.3设计工作的传递性

BIM技术在建筑工程结构设计中的应用可以将各个数据之间的信息进行一定的关联，如果根据实际情况需要对建筑的某个构件信息进行完善修改，不需要对图纸进行修改而是可以直接通过BIM技术自动对信息更新。除此之外，BIM平台还可以对施工过程的各个阶段进行模拟，而建筑工程设计师只需要在BIM平台上建立相关的建筑结构模型，就可以进行施工中各种影响因素的分析，这样的工作状态可以节约工作人员的时间，提高设计工作的工作效率。

3、BIM在建筑结构设计中的应用

3.1BIM技术在建筑结构和现场分析中的应用

BIM技术能够对建筑工程项目施工地点的地质条件、周边环境等因素进行综合的结构评估，将其以3D模型的形式展示出来，并结合其他技术对其整体效果进行模拟，从而排查建筑设计是否存在安全隐患，最大程度地保证建筑施工现场的安全性和可靠性。另外，BIM技术还能够科学地分析建筑结构的各项性能，对结构进行全方位的模拟，同时还能够对不同程度的模拟状态进行方案分析，从而获得建筑结构的具体情况。这样可以使工作人员更快地发现建筑结构设计过程中出现的问题，并及时对其进行处理和优化，更好地保障了建筑项目的质量。

3.2BIM技术在图纸设计中的应用

BIM技术的发展基于平面设计和立体图形设计的创新，能够有效展示建筑的立体效果，从而有利于工作人员客观地判断设计的合理性。传统的施工图设计需要结合施工的具体情况进行不断地修改，因此，不仅浪费了许多人力和物力的成本，并且影响了建筑工程的施工效率，而BIM技术可以弥补传统施工图设计的不足。BIM技术通过数字化建模，实现了建筑信息的可视性，特别是可以将建筑结构设计中较为复杂的结构生动立体地展示出来，从而明确施工人员的工作目标和方法，给施工人员的施工工作提供重要的参考价值，降低了施工难度，减少了施工误差，提高了建筑项目的施工质量。

3.3BIM技术在成本预算和施工材料采购方面的应用

BIM技术能够通过成本预算，将建筑结构设计以及施工过程对施工材料、机械设备、人力成本等方面的成本有效控制在工程预算范围内，从而制定合理的物料设备的采购标准。BIM技术的应用还能通过模型体现施工过程中的各类成本数据，从而自动形成物料的采购需求计划，同时实现材料、设备的快速分派，减轻管理人员的工作量，并且有效减少了物料、设备的重复分派造成的浪费，BIM技术在这方面有效提高了成本预算的可靠性准确性。

3.4BIM技术预制构件安装中的应用

在建筑预制构件的安装过程中，需要工作人员在完成图形的绘制后进行构件预制。而BIM技术的应用，能够将建筑信息反馈给相关管理平台，同时该平台将信息实时反馈到施工现场，不仅提高了施工效率，还给建筑结构设计的各个环节提供了交流和沟通的渠道，有利于促进建筑项目质量的提升。

3.5BIM技术钢结构建模中的应用

钢结构的建模需要充分结合设计情况、施工成本等方面确立合理的方案，BIM技术在钢结构的建模过程中给施工方和设计方之间的交流提供了有效的渠道，有利于提高钢结构建模的质量和效率。同时，BIM技术在钢结构材料的选择过程中也发挥了显著的作用，能够对各构件的材料、尺寸等信息进行充分的分析，并将不同的钢结构型号和尺寸进行立体展示，提高了工作人员对钢结构的了解，从而有利于建筑业的质量和服务的提升。

3.6BIM技术在施工现场的应用

BIM技术还能够在建筑项目施工现场发挥重要的作用，有效提高施工现场的管理和控制效率。例如，BIM技术能够形成科学合理的建筑结构设计模型，并结合相关地理信息技术等，充分将建筑施工区域周边的地质条件及环境状况等展现在施工管理人员面前，促进其对施工现场环境的了解，从而有针对性地进行设计方案的修改和调整，从而保证施工方案满足建筑结构的施工质量，对提高施工现场的管理和控制起到重要的促进作用。

结束语

综上所述，就目前建筑行业的发展形式而言，在建设工程项目建筑结构设计中，传统的CAD技术已经不能满足人们的需求。在建设项目工程建筑设计阶段应用BIM技术，可以充分发挥其自身特点，使结构设计效果得到优化，同时还可以加快生产环节，减少成本投入，加快工作效率，使建设工程的各个环节顺利进行。

参考文献

[1]周柏青.建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].居舍，2019（07）.

[2]程春龙.建筑结构设计中BIM技术的实践[J].现代物业（中旬刊），2018（11）.

[3]周洋.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].居舍，2018（36）.

[4]刘浩然.BIM在建筑结构设计中的应用[J].工程建设与设计，2019（01）.

[5]万鹏.建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].住宅与房地产，2019（03）.