建筑结构设计中BIM技术的应用邓成龙

建筑结构设计中BIM技术的应用邓成龙

邓成龙

湖南沙坪装饰有限公司湖南长沙410007

摘要：随着社会市场经济的蓬勃发展，城市化进程不断深入，对建筑的需求量越来越大，这样的外部条件为建筑工程的发展提供了良好的契机，同时对建筑工程的质量也提出了更高的要求，可以说当今时代对建筑行业的发展既是契机又是挑战，为了保障建筑工程的质量，需要做好建筑结构设计工作。随着科学技术的不断创新，建筑领域的新技术及新工艺层出不穷，大大提升了建筑工程的建设质量，BIM技术就是一种新型的技术，将BIM技术有效的应用到建筑结构设计中能够提升结构设计的科学性及合理性。鉴于此，本研究围绕建筑结构设计中BIM技术的应用展开了一系列的探究，首先就BIM技术进行了相关的概述，分析了BIM技术的概念以及BIM技术的应用特点，然后分析了在建筑结构设计中应用BIM技术的必要性，最后分析了BIM技术在建筑结构设计中的具体应用，对保障建筑结构设计的合理性，提升建筑工程的施工质量具有很强的借鉴意义。

关键词：建筑结构；设计；BIM；应用；建筑质量

1.前言

近年来，随着社会市场经济的迅速发展，人们对建筑工程的需求量日益增加，对建筑工程的质量要求也越来越高。建筑结构设计对建设工程质量安全有着直接的影响，所以必须重视建筑结构设计工作，经过大量的工程实践表明，将BIM技术有效的应用到建筑结构设计中能够促进结构设计的科学性及合理性，BIM技术在建筑结构设计中的应用分析显得格外重要，能够为建筑行业的可持续发展提供有力的支持。

2.关于BIM技术的概述

2.1BIM技术的概念

BIM技术是现代科学技术快速发展的产物，将该项技术应用到建筑结构设计中能够实现结构设计由二维转向三维，建立数据共享平台，实现各个部分之间信息共享。在建筑工程结构设计过程中应用BIM技术能够让建筑者，设计方以及业主方都参与进来，实现数据共享，能够对建筑结构进行反复的分析，不断调整和优化，降低各个阶段的成本，提升建筑企业的整体经济效益。

2.2BIM技术的特点

2.2.1集成性

BIM技术的信息集成，主要体现在设计信息集成和设计过程集成。建筑信息模型是整个建筑设计唯一的信息模型，各专业设计信息均需要在此模型中进行并完成，由此可知，BIM技术具有较为显著的信息集成特征。此外，所有的专业设计人员均能够在此平台上进行建筑结构设计工作，以实现设计过程集成化。

2.2.2协调性

随着建筑行业的进一步发展，建筑工程越来越复杂，建筑结构设计涉及到的专业比较多，覆盖面广，而且需要各专业设计人员相互配合才能完成。通过BIM技术，建立一个全新的设计平台，可提供良好的沟通协调。此外，将BIM技术应用到建筑结构设计中能够促进设计过程中各专业的相互协调，大幅提升设计团队的沟通效率，减少返工和错误，缩短设计时间。

2.2.3模拟性

借助BIM技术能够实现建筑的各个数据之间建立相对应的模型，极大的方面了设计人员之间的交流。采用BIM技术能够在数字模拟系统中录入设计数字方案，模拟建筑结构在不同材料之间的受力数值，通过系统自身计算得出设计图，借助设计图，将材料的最佳配比得出。由于建筑工程在施工的时候容易受到很多因素的影响，例如气候、水文条件等，所以设计人员在设计的时候一定要将多方面的因素充分考虑在内。通过BIM技术，能够模拟施工现场，不用到施工现场就能够分析施工现场对施工质量的影响因素，制定合理的施工方案，大大缩短设计时间，保障设计的合理性。

3.建筑结构设计中应用BIM技术的必要性

BIM技术是现代科学技术发展的产物，具有很强的信息处理能力，在建筑工程设计中有效的应用BIM技术能够促进信息处理能力的提升，实现信息化设计，为工作人员提供有效的数据，大大提升了工作效率。此外，应用BIM技术进行建筑结构设计，利用BIM三维软件进行参数化建模，满足了一些复杂建筑的苛刻要求，BIM的参数化和可视化对于设计图纸的修改、碰撞检测和管线综合等具有立竿见影的效果，大大提高了设计的质量和效率。

4.建筑结构设计中BIM技术的具体应用

4.1在建筑结构建模中的应用

建筑结构设计中，应该BIM展开结构设计打破了CAD制图的局限，能够将建筑模型以立体的形式展示出来。CAD制图只能展示二维制图，不能实现三维制图。借助BIM技术实现三维立体制图，将真实的构件展示到设计人员的面前，可以直观的表现出构件的主要信息，还可以对基本的结构特征实施动态演绎等。利用BIM技术开展建筑结构建模设计还能够就设计过程中存在的问题及时发现，及时提出修复方案，提升建筑结构整体的设计质量，防止后期施工中出现结构隐患，导致返工现象的出现。

4.2在钢结构建模中的应用

钢结构也是建筑结构设计的重要组成，并且钢结构设计一般都比较复杂，涉及到的专业知识比较广泛，特别是涉及到钢结构连接处以及布置加强件的时候，设计任务更为繁琐，稍不注意就会出现设计问题，所以在钢结构建模中有效的引入BIM技术就能够有效的对钢结构的进行设计和计算。此外，借助BIM技术还可以通过相关参数，促进连接件的有效处理，设计的参数能够共享，通过数据共享，实现连接件数量及间距的有效控制，设计人员在工作的时候只需要适当就相关的参数进行调整就能够完成设计工作。借助BIM技术可以将有关加强件的大样图绘制出来，将加强件的具体位置有效的判断出来，保障钢结构设计的质量。

4.3在建筑结构性能中的应用

建筑结构设计过程，需要将各个部分科学有机的结合起来，促进虚拟建筑物的建立，促进整体结构的相互支撑。应用BIM技术展开设计能够对建筑结构的性能进行科学有效的分析，对建筑结构的稳定性，整体性，抗震性等基本参数进行准确的分析，判断各项数据是否满足标准规范。在设计的时候，只需要将BIM模型数据导入到相关设计软件中，借助软件对于这些数据进行处理分析，明确建筑结构的整体性能是否满足标准规范，并就建筑结构设计过程中存在的问题进行分析，促进建筑结构设计工作的优化，提升结构整体设计质量。

4.4在构建关联性结构模型中的应用

同钢结构模型相比，关联性结构模型的构建更为复杂，并且在设计的时候需要考虑的问题更多，所以在设计之前，设计工作者需要就个体之间的关联性进行科学有效的总结，明确关联的重要性。借助BIM技术，相关人员对建筑中的对称关联及不对称关联可准确、直观的表现出来。例如在进行洞口和墙体设计时，一般洞口依存墙体实体，删除墙体就会删除洞口，但是删除洞口却不会删除墙体，仅断开二者之间的关联关系，所以利用洞口关联实体，可建立洞口实体与墙体实体关联。

5.结语

综上所述，随着我国居民对建筑质量要求越来越高，保证建筑结构设计质量和施工质量成为建筑行业长久发展的关键。在建筑结构设计过程中，通过BIM技术的应用，可有效提升设计工作质量和工作效率，降低成本。因此设计单位一定要加强对该方面工作的重视，不断引进先进的技术和工艺，从而提高建筑结构设计的合理性和科学性，促进建筑行业健康长久的发展。

参考文献

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