关于建筑结构设计中BIM技术的有效应用

关于建筑结构设计中 BIM技术的有效应用

李立克

身份证号码： 37010219740610****

摘要：近年来，在建筑结构设计领域中，使用BIM技术作为技术支持，得到业内人士广泛采用。在传统设计方法的基础上，深入设计的各个环节中。采用虚拟仿真的方式，获取建筑结果内的相关信息。此举对提高设计的工作效率，协调施工实际过程，保证建筑结构可靠性等多个方面具有重要意义。本文以BIM技术在建筑结构设计中的各个环节为研究对象，实际生产效率作为评判标准，结合经济成本、标准差异等问题进行探究，并提出相关的改善措施。

关键词：BIM技术；建筑结构设计；综合应用分析

引言

在建筑工程当中，大多数的建筑企业会运用BIM技术进行建模，它能够为建筑结构设计提供高效的帮助，这主要是由于BIM技术有着强大的建模功能。BIM技术能够提高建筑结构设计的效率以及可靠性，进一步推动建筑工程发展。同时，设计师在使用BIM技术的过程当中，也需要对BIM技术进行了解。需要不断地探讨在设计的过程中如何更好地运用BIM技术，充分发挥BIM技术的优势。

1BIM技术的技术特征

1.1信息集成化

信息技术的日渐发展带动了建筑结构设计技术的创新，传统建筑结构设计方式的弊端日渐暴露，而BIM技术在各种建筑结构中的应用，有效发挥了这一技术的信息集成化优势，通过BIM模型的构建，有效将全部的结构数据与信息集成在该模型中，而相关的设计人员可以直接在该模型中共享这些信息。因此，BIM技术下的结构设计，数据集成化特征突出，再加上在模型中三维技术和计算机技术等的辅助，也就构建了完整的建筑结构数据库，在该数据库中包含了各种类型的数据，经由对这些数据的分析和利用，也就确定了每个建筑结构模块的相应规格和参数，大大提升了结构设计质量。

1.2促使设计统一化

因为BIM技术的模拟性和可视化特征明显，就使得在利用该技术开展结构设计工作的过程中，所呈现出来的结构设计视觉效果更为突出，专业设计人员在设计的同时同样可以详细掌握关于建筑工程的光源、材质属性等多种信息，在信息全面把控的基础上，达到了设计优化的目的，建筑工程的节能效果相对理想。因为全部的工程信息都可以在BIM模型中得以共享，也就使得设计统一化得以实现，建筑光源等细节性的设计问题得以解决，保障最终的结构设计符合经济性、技术性的要求。

2BIM技术在建筑结构设计中问题分析

2.1使用BIM技术的经济成本

BIM技术并不是一项技术，而是多项技术的综合统称。在实际的生产过程中进行规范化、流程化的使用，需要足够的资金支持。其中包括刚需的机械设备、统一管理的软件系统以及后期维护，都需要足够的资金进行运作。且依据国内目前的市场调查每年平均使用BIM技术的相关费用呈现上升状态。将在同一水平使用BIM技术的公司同不使用的公司进行对比，显而易见的是在一部分交通、地下项目的设计方案中，采用BIM技术能够更加占据优势。使用BIM技术的公司能够得到更多的经济效益。

2.2行业整体对BIM技术缺乏认知

从建筑设计行业对BIM技术基本概念以及应用场景都缺乏认知。一方面,由于BIM技术进入国内发展时间较短，本身是一个较为庞大且复杂的技术体系，能理清其中脉络的人员是少之又少，能全面掌握的人员更是凤毛麟角。因此，行业整体还需要一段时间进行互相融。另一方面，在于相关建筑人员使用BIM技术时，缺乏对BIM技术的重视。其中存在这样一种观念，认为这只不过是电脑技术，与自我经验相比，并不具有实际可操作性。经验固然重要，但唯经验论则会限制自身发展。

3建筑结构设计中BIM技术的具体应用

3.1可视化技术应用

在建筑结构设计师通常会采用BIM技术进行设计，BIM技术有着较强的应用优势，BIM技术可制作三维模型，它改变了传统二维模型，能够更加直观生动地展示建筑设计的结构。BIM技术三维模型的设计主要是利用CAD绘图技术，将其应用在建筑图纸绘制的过程当中，CAD可将建筑结构当中所涉及的相关内容进行展示，同时也可以建设相应的三维模型，能够使工作人员在使用的过程当中快速了解建筑项目布局情况。然而传统技术在构建三维模型的过程当中存在着较大的难度，尤其是在构建一些较为复杂的建筑工程项目时构建效率较低，在构建的过程当中出现各种各样的问题，与BIM技术之间存在着较大的差异。BIM技术能够快速地追踪在设计过程当中所出现的各种问题，同时对于设计过程当中的问题进行合理的处理，并采取有效措施进行及时补救。

3.2在钢结构建模中的应用

当下的很多建筑结构中，很多都采用的是钢结构，尤其是在大跨度建筑中，钢结构的结构性能更为突出。但钢结构设计时，模型建立时面临的技术难题相对较多，比如，梁梁刚接、梁柱连接等，不同的连接处理下，设计人员需全面了解钢结构的设计标准，依据梁柱高度等，对结构中的各个连接件加以设计优化。BIM技术下通过专业结构模型的构建，也就实现了参数信息的共享，正是这种数据共享和集成的特点，使得设计人员在结构模型内可以对螺栓间距与数量加以严格控制，经由适当的调节，也就形成了新的连接件，解决了钢结构中的诸多问题。

3.3在协同方面的应用

建筑结构设计的技术难度相对较高，涉及的结构设计任务繁重，为达到最为理想的结构设计效果，专业设计人员在开展结构设计工作时，尤其要保持不同结构部位的协同性。因为建筑结构的构成复杂，包含了不同的结构模块，在利用BIM技术开展结构设计时，不同专业之间的信息和数据集成特征更为突出，也就使得不同部门和岗位人员均可以在数据共享的基础上实现设计优化，提升了结构设计的效率和质量。BIM技术下，不同专业的设计数据与图纸信息可以达到共享的目的，在数据共享和集成的基础上，也就在不同结构数据之间建立了紧密的联系，结构参数的调整和优化更为便捷。

3.4BIM技术在建筑结构设计中的运用难题

BIM技术在工程建筑结构设计中的运用，主要是通过系统软件将结构设计所必需的实体模型发送至分析系统中去，随后通过特殊的算法将建筑结构的设计信息开展模拟分析，依据设计人员键入的有关命令形成动态性的工程图纸和结构模型。在这个过程中，为了更好地提高结构设计的精确性和合理化，必须有相关设计人员模型拟合室内空间总体，真实有效地反映到BIM系统软件的物理学模型中。建筑结构的安全是设计过程中必须首先考虑到的因素，因为工程建筑设计包括的内容范畴较广，工程材料本身的力学特点、结构的荷载组成与大小等内容都会对总体结构的安全造成影响，因此在BIM建筑结构设计运用过程中，设计工作人员必须对各种各样繁杂的数据信息主要参数进行考虑与键入。

结语

BIM技术的应用对于建筑结构设计质量具有较大影响。新时代，工程设计人员只有充分认识到BIM技术在建筑结构设计中的应用优势，然后深化其在建模、空间规划、性能分析、钢结构设计、专业协调设计中的应用，这样才能实现BIM技术与建筑结构的有效结合，继而提升建筑结构设计质量，促进建筑工程行业的有序发展。

参考文献：

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[2]谭小蓉,徐静伟,李萍.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].居舍,2020(9):92.

[3]孟凡涛.建筑结构设计中的BIM技术的应用实践分析与研究[J].智能城市,2018,4(2):48-49.