建筑结构设计中BIM技术优势与具体应用分析

建筑结构设计中 BIM技术优势与具体应用分析

姚满喜

中煤科工集团北京华宇工程有限公司平顶山分公司 河南 平顶山 467000

摘要：建筑行业的飞跃进步发展体现出了建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技术的良好应用效果，这种现代化技术在应用过程中本身具有可视化和有效性的特点，使得各项工作的开展更加顺利和科学，为工作人员的沟通提供了方便，实现了建筑设计维度的提升。基于BIM技术构建出建筑结构设计中各个环节的信息数据库，能够获取不同施工环节所需要的信息基础，使整体的设计效果呈现出较完美的状态。本文主要针对在建筑结构设计中应用BIM技术的实际情况展开了分析和探讨。

关键词：建筑结构设计；BIM技术优势；建筑信息模型；应用

引言

近些年社会的发展对各大产业提出了较大的挑战，也为相关产业提供了更加广阔的发展空间。建筑行业作为国民支柱型产业，如今其发展已经受到了社会各界的广泛关注和重视。这对建筑施工中的各个环节都提出了更高的要求，包括建筑结构的设计环节。采取先进的技术方法，能够进一步提高建筑结构设计水平及效果。本文首先介绍了建筑结构设计中BIM技术的优势，综合分析BIM技术在建筑结构设计中的应用流程和具体的应用方法，希望可能为建筑结构设计工作的顺利开展提供一定的参考。

1 建筑结构设计中BIM技术的优势分析

1.1 可以更好地对建筑信息资源进行处理

作为一种现代化技术方法，BIM技术体现出工具性的效果，具有丰富的功能和明显的特点，包括协调性、直观性以及可视性。将BIM用于建筑结构的设计规划过程中，可以更好地对建筑信息资源进行处理，利用先进的计算机技术将传统的施工图纸转化为三维立体模型，并完成相应的参数设计工作。另外，在建筑结构设计的过程中使用现代化的BIM技术，还可以对图纸的设计规划情况进行分析，了解图纸设计和实际情况是否相匹配，并且通过专业人员对结构中的遗漏进行分析，检测结构问题，提供调整依据，有效防止建筑结构设计环节出现问题，有利于控制工程项目的施工成本，为工程项目创造更多的经济收益。在建筑结构设计环节，BIM技术已经发挥着更广泛的作用，根据这项技术本身所具有的使用要求，对建筑设计的信息模型进行合理性的构建，使每一个专业的设计信息都得到合理安排，并完成这些信息的模型内容。也就是说，BIM技术在实际应用的过程中，信息集成的特点相对来说会更加鲜明，这就需要设计工作人员组织开展多样化的交互设计，使最终的成果更加明显，保障设计结果。另外，建筑信息模型的核心和关键本身是数据库，但是实际上在数据库的建设过程中涉及的功能比较丰富，突破了传统计算机辅助设计（Computer Aided Design CAD）技术在应用过程中的局限性。因此，BIM技术的应用在相关的结构设计体系中意义重大。

1.2 使整体设计过程更加智能化

建筑工程项目管理工作本身是一项复杂的工程。建筑结构设计是十分关键的一个环节，与建筑工程项目整体上呈现出一致的效果，也会与施工进度保持一致。BIM技术作为一种现代化先进技术，在3D立体空间的构建方面发挥了重要作用，在一定程度上展现出了传统的二维设计过程中无法展现的一些立体、抽象的图像，便于工作人员更加直观地了解相关信息。还可以根据搜集到的数据信息基础来设置相应的数据比例，呈现出在实际施工环节存在的一些不合理问题，让工作人员对这些问题产生更加直观地了解，减少工作人员的工作量，缓解工作人员的压力，同时有效预防在建筑结构设计环节出现的计算失误。

1.3 使整体设计过程更具协调性

传统建筑工程的施工中，工作人员之间相互交流时使用的参考标准一般是施工图纸。这种方式在实际应用的过程中存在一定的局限性，导致资源的共享和数据的同步交流极为困难。正是由于信息的阻隔而导致在建筑结构设计的过程中存在一些问题，无法被及时解决，严重影响施工效率。而在现代建筑结构设计中，充分使用BIM技术能够解决这些问题。根据计算机数据，在不同部门之间创建了全面一体的数据库体系，有利于数据的共享和传输，使不同的部门之间能够及时交流。也可以通过建立数据库系统让各部门之间的联系更加紧密，使他们能够遵循相应的原则开展工作，从而使整体工程设计的协调效果更加理想。

2 建筑结构设计中BIM技术的具体应用

2.1 在主要结构性能分析环节中的应用

针对BIM技术的性能进行分析并改进，并结合实际情况使用对应的结构元件。但是，在使用BIM技术时，往往会严格要求建筑物的平面设计工作科学有效，使整体的结构性能设计效果更加突出和鲜明，同时需要使隐性设计效果更加理想。在建筑结构性能分析的过程中，BIM技术可以将整体结构设计转化为数字模型，验证结构设计是否稳定。例如，针对建筑物中的地下室结构进行性能设计时，要考虑到的因素多种多样，绝不仅仅是地下管道的布设，还需要综合考虑到建筑材料的合理性使用。也就是说，在组织开展建筑结构设计工作之前，要先对BIM技术进行充分了解，搜寻具体的参数信息对实际环境进行模拟，从而对设计的线路进行自动化配置，以达到建筑结构设计优化的目标。但是，在建筑设计方案执行环节，如果发现任何质量问题或比例问题，也可以采取相应的措施和修复方案对其进行优化和处理，从而更加顺利地开展建筑结构设计工作。

2.2 在建筑结构图纸设计环节中的应用

现代建筑结构设计的过程中，基于现代计算机技术构建形成的3D立体模型是BIM技术应用的最直观体现。这种模型能够更顺利地分析建筑结构设计对于建筑施工的成果产生的影响，为后续开展数据调整工作奠定良好的基础。在建筑施工环节，如果发现在施工中出现一些问题，需要对图纸进行优化。要从最初的建筑结构设计要求以及整体的建筑结构性能方面进行综合考虑，之后再判断相应的改动方式和思路。但是，在实际改动的过程中，多次修改必然会导致建筑项目的成本增加，甚至会完全偏离原本建筑结构的设计要求。因此，在图纸的设计施工中如果要使用BIM技术，设计人员需要将相关方面的重要参数录入系统，从而确定建筑结构设计最终的目的，并且提出一些合理的修改建议，确保建筑结构设计工作的顺利开展。

2.3 在建筑结构设计参数环节的应用

使用BIM技术对建筑信息数据模型进行构建具有重要作用，在实际使用时不仅需要简单对参数进行分析，也能够根据参数的设定结果呈现建筑结构设计造型的性质以及建筑物本身的功能和属性，全面展现出在建筑结构设计环节的各部分参数内容。对此，建筑结构设计需要对系统的组件进行科学合理的组装和分配。在这个过程中，结合工作人员的实际需求及提供的各项参数对数据信息进行细致分析，了解其中的不足，并制定相应的改善方案。尤其是在现如今BIM技术的应用过程中，改动方案时只需要对结构中的一些数据信息进行设置就可以完成组件的组装，自动调整相关参数，并且确保建筑物的安全性和稳定性，还可以充分满足客户所提出的各部分建筑设计要求，保障良好的建筑设计结果。

3 结语

总之，BIM技术用于建筑结构的设计环节，需要体现其多个方面的效果，防止出现技术性问题，并保证整体建筑结构的设计更加稳定。这就需要对其进行综合性分析，加大研究力度，使BIM技术在建筑结构设计的过程中发挥更大的优势，从而促进建筑事业的进一步发展。

参考文献：

[1]杜定发.建筑结构设计中BIM技术的应用探析[J].中国新通信，2020（23）：112-113.

[2]申晓宝.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].中国住宅设施，2020（11）：29-30.

[3]王思蓉.探析BIM技术在建筑结构设计中应用[J].四川水泥，2021（1）：43-44.

[4]李君永.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].中国住宅设施，2017（1）：19-20.

*【基金项目】：中煤科工集团北京华宇工程有限公司一级自主研发项目：选煤厂非标准件参数化放样、设计工具集研究[BJHY-PF-KJ(Ⅲ)（1）（2021）-09]

作者简介：姚满喜（1981-），男，河南省确山县人，硕士，高级工程师 ，主要从事选煤厂土建设计，BIM技术研究工作。

2