建筑结构设计中BIM技术的应用研究李田春

建筑结构设计中BIM技术的应用研究李田春

李田春

李田春

广西远阳建筑设计有限公司

摘要：随着时代的发展，生产力的进步，人们的生活水平不断提高，对于建筑的要求也越来越高，建筑设计在样式和功能方面要考虑的因素也越来越多。传统的CAD技术已不能满足设计人员对于建筑建筑的需求，BIM技术的研究和应用为建筑结构设计提供了新的方式，本文通过介绍BIM的概念及其特点，论述如何将BIM技术应用到建筑结构设计中，从而提高建筑质量。

关键词：建筑；结构设计；BIM技术；特点；应用

引言

传统的CAD只能设计平面图形，而平面的设计模式难以让建筑设计人员发现建筑整体中的细小瑕疵，也无法对建筑的全方位进行预审，所谓千里之堤，溃于蚁穴，细节之处的瑕疵往往会带来建筑施工中的大问题。BIM技术的出现，是建筑设计更立体方面设计人员对建筑设计的精准调节，从而大大提高建筑设计的质量和效率。

1BIM技术的含义

BIM技术是新出现的技术，目前在建筑结构设计中已被广泛使用，而且取得了很好的成效，为建筑结构设计的发展带来了深远影响。BIM技术指的是：1“技术通过三维建模设计、分析和描述设计、施工、造价、监督、管理、运行、维护等全过程相关的各种信息和与设计相关的设计数据，在建筑整个生命周期中可以重复、便捷的使用，这些信息完整可靠、质量很高。通过使用BIM技术可以节省时间、减少错误、降低成本、提高生产效率、提高工作效率、增加收益和商业机会、减少沟通时间。”BIM技术可以合理的运用到建筑施工管理中，

实现对建筑设计的全面管理，实现更加精确，更加精细化的管理，为建筑设计人员提供更为便利的条件，为建筑行业带来更高的经济效益。

2BIM技术的特点

2.1直观立体性

传统平面设计在建筑设计中存在许多问题，而BIM技术的出现恰恰弥补了CAD技术存在的缺陷。BIM技术可以通过动画效果来直观的展示建筑的设计效果，使观感更加立体，还可以进行对建筑数据的运算、对建筑进行可行性分析、对构件参数进行注释、还可以直接生成建筑施工图纸，省去了许多人力物力，还有利于创新设计师的设计思维、拓展设计理念。BIM技术还拥有数据库的功能，当人为修改建筑结构设计的某一处数据是，BIM的其他相应部分也会随之改变，自动更新生成新的数据，大大提高了设计师的工作效率，智能生成的数据具有更加精确、更加全面的特点，避免人工计算容易出错的缺点，更加方便快捷，极大地提高了建筑行业的工作效率。

2.2综合协调性

传统的设计技术所展现的只是平面效果，不利于综合建筑的所有信息，不利于分析判断建筑结构工程的整体情况和建设进度。而在运用BIM技术的建筑信息模型中，则可以综合建筑设计中的所有信息，详细展示模型中的多方面信息，详细表达整个建筑设计的结构功能。在BIM建筑信息模型中，可以讲建筑设计中的建筑结构、机电等多方面因素协同到一个综合协调的模型中，避免了由于信息传递滞后而出现问题。在建筑的设计中，各方人员需要综合多种专业的信息，而在交流沟通中难免出现沟通阻碍和信息传递滞后的问题，而这些问题，都能在BIM建筑信息模型中得到有效地解决，从而使设计环节与施工环节顺利衔接，在很大程度上提高了决策效率和决策质量。

2.3时效性

BIM技术的使用具有高度的灵活性和实效性，在建筑结构设计的任何阶段、任何时刻都可以及时的对相关数据进行分析，而且可以及时利用信息模型对模拟结果进行及时的反馈。传统的技术不能达到综合分析，及时反馈的效果，用传统的方式对建筑设计进行综合分析，需要各专业人员拥有极强的专业知识、专业素质，耗时耗力，中间环节耗时较长，导致工作效率低下。而BIM建筑信息模型运用智能技术容易掌握、操作简单、综合分析能力强，能迅速的从各个方面对建筑结构的设计进行分析，及时反馈建筑系统中出现的问题，迅速分析出解决策略，大大提高了从业人员的工作效率。

3建筑结构设计中BIM技术的应用

3.1建立立体的结构模型

传统的绘图方式是采用CAD技术，绘出平面的建筑设计图，在平面建筑图像中很难看到建筑模型细节之处的问题，平面设计与实际建筑之间的部件连接存在问题，平面图无法真实反映立体建筑的方方面面，所以，在施工建筑期间常常出现各种各样的问题，给建筑施工带来了巨大障碍。BIM技术的出现，解决了平面设计图带来的难题，运用建筑信息模型可以讲建筑结构各方面的数据进行综合分析，在CAD技术的基础上，绘制出立体的建筑模型，与在施工建设中的真实建筑具有更高的相似度，是图像更加具体，更加直观，让设计和建筑人员能够直接看到建筑设计模型的方方面面，在立体的图形中还可以观察到建筑结构的细枝末节，观察到结构域结构之间的关系，从而有利于在模型中发现建筑结构的问题，避免在施工过程中出现不可挽回的错误，利用结构模型，大大提高了建筑设计的准确性和全面性，极大地提高了决策的质量和效率，从而减少了施工过程中出现误差，提高了整个建筑流程的实施效率，提高建筑行业的经济效益。

3.2分析建筑结构安全性

建筑面临的首要问题就是安全，建筑的主要目的是供人使用和居住，所以，安全就成为建筑设计中占据最主要地位的因素，而且在建筑的设计中，也必须把建筑设计的安全性放在首位，这就要求设计的建筑具有一定的抗灾能力，例如防火功能，抗震功能，尤其在多地震区，防震功能要放在首位，需要将建筑设计的各个部件、各个环节有机的进行组合。在传统的建筑模式中，通常依靠有经验的设计师来保证设计的安全性，检验建筑各部分之间的组合能否有机的结合在一起，这种依靠经验的方法在面临未知条件时存在许多不可控因素。在BIM建筑信息模型中，只要将各方面的数据输入，系统通过综合分析就会自动分析检测出切实可行的方案，大大降低了依靠经验造成的许多安全隐患。运用BIM技术，能对建筑设计的方方面面进行全面的分析，设计人员能更迅速、更直观的看到整个建筑的数据，大大提高了建筑设计的安全性。

3.3增强建筑的环境适应性

建筑与环境有着紧密的联系，不同地区对建筑设计、建筑性能的要求不同，例如不同的环境，对于建筑的采光高度要求不同，在幕墙的就是用材料要求也不同，而这些问题都能利用BIM技术得到解决，只要将相关的环境数据输入，在技术软件中模拟、分析，就能迅速的分析出与环境相适应的建筑设计，并形成分析报告，然后设计人员就可以根据BIM技术软件提供的诗数据分析来对建筑设计进行优化。BIM技术还可以对室外的动态环境进行模拟，例如，在测算室内外建筑物的通风环境状况时，可以利用BIM技术来进行模拟，在保持室内空气流通和风速设计在一个舒适范围下，利用建筑平面设计图，再软件中输入上述环境信息，就可以在软件中分析通风问题，还可以根据软件中提供的数据对建筑设计进行修改。还可以输入当地光照情况，分析适合当地环境的建筑采光问题。使建筑结构设计更加适应环境，从而保证施工可以顺利进行。

结语

随着人们生活水平的不断提高，对建筑结构、设计要求特日益增加，传统的的CAD技术已不能满足建筑行业的建筑需求，BIM技术的出现更好的满足人们的需求，有利于建筑设计行业综合考虑各种因素，建造出令人满意的建筑，希望通过本文的论述能为BIM技术应用推广和完善贡献力量。

参考文献

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[4]梁健.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建材与装饰，2017（46）：72-73.