建筑信息模型技术在建筑结构设计中的运用探究

建筑信息模型技术在建筑结构设计中的运用探究

郭彬

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摘要：最近几年，我国的建筑领域发展速度迅猛，建设项目管理工作却存在诸多的不足。建设项目信息模型技术是以新一代极速验机辅助设计基础性技术为基础，目前越发广泛地运用在我国项目施工行业。本文主要介绍了我国建设项目设计管理当中的不足，陈述了建设项目信息模型技术的情况和实用性，而后详尽剖析了建设项目信息模型技术运用于建设项目设计管理相关内容，对于存在的不足给出了相应的处理建议。

关键词：建筑；信息模型；技术；结构设计

引言

建设项目信息模型技术，又称BIM技术，是目前监护领域新型的建筑信息化模型技术。建筑信息模型能够用于设计建设项目全过程，包含了施工期间以及运营期间，使用其获取建设项目的原料信息也是极为便捷，相比以往的2D、3DCAD技术而言，它不但可以给使用人员提供建设项目的形态，还能提供相关的各种数据。所以，建设项目信息模型一经推出，就受到建筑领域的关注。就当前建筑信息模型在国内的运用而言，依然有一些问题，是需要处理和优化的。本文主要剖析了建筑信息模型技术应用于建筑领域的优点，而后指出了存在的不足，最后给出了处理办法。

1 建筑模型信息技术的简述

建筑模型信息技术又称为BIM技术，以计算机为基础演化而来，主要是用于整理建设项目的相关数据以及信息的自动化技术，该技术能够将建设项目的相关信息收集整理而后处理，然后给建设人员、设计人员提供立体化的建筑模型，方便人们更为直观的看到建筑的各个方面，虽然是虚拟的信息却可以让人们更为清楚地了解到建设项目的价值，给后续的建设工作以数据和技术支撑。建筑信息模型将三维技术作为基础，把建设项目的项目数据模型加以整合，汇集成建设项目有关信息的项目数据模型，体现了建设构件的特点和详尽的使用信息，能够提升准确性，保证建设项目的品质和速度，降低成本开支，促使建筑领域的良性发展。

建筑信息模型技术能够把建筑的有关信息录入相应的应用程序，依据实际调整建筑的有关数据信息以及细节，让其可以满足建设人员以及使用者的要求，利用一个共同的标准对信息模型的数据开展计算以及规范，集成项目的信息。建筑信息模型将建筑的相关信息录入以及手机，且管理录入的数据，而且还可以实时更新以及信息交换。而信息的交换以及村粗过程使得信息资源共享成为了现实，使得建设项目设计人员可以获取的数据更为的精准以及及时，可以及时利用建筑信息模型的信息优化和改进设计方案，获得更佳的设计效果，提升建筑项目的设计质量。

建筑设计方案需要反复优化和修订才能完成，例如项目设计期间，若是甲方的需求变化，设施尺寸的改变都会使得设计方案需要修改。若是使用二维的办法，平面图一旦修改，那么立体图就要修改，剖面图也要随之进行修改，若是修改时任一处出现遗漏，设计就出现了低级错误。若是使用建筑信息化模型和设计软件最大参数化设计功能，设计发生变化，与之相关的信息数据会自动发生改变且进行了准确性的分析工作，大大减少了工作的时间，减少了设计人员的工作量。

2 建筑信息模型技术运用于建设者项目设计的具体内容

建筑信息模型，是将建设项目种种信息作为支撑，建立的三维建筑模型。建筑信息模型具体来看，包含如下技术内容。

2.1 全维建模

全维建模运用在虚拟建设期间，这一过程期间把控建设全程，把控建设成本，此模型能够把建设工艺参数和建设影响因素相结合，通过模拟的方式体现建设模型和设计模型的交互性，充分发挥了建设模型的作用。由于商品开发和建设的稳步推进，模型的数据信息越发详实。从这里可以看出，利用建筑模型信息技术，能够确保模型和模型信息的一致性和继承性，能够充分发挥虚拟建设期间各个环节以及各个方面的成效。

2.2 计算机仿真

计算机仿真包含可视化仿真、数值仿真以及虚拟现实仿真。

计算机仿真作为一个较为复杂的现实系统，以计算机为基础，他通过抽象、提炼、简化，打造而成的系统模型，该模型主要是用于剖析，体现了系统的统计功能。

2.3 优化技术

优化技术指拟定相关的约束条件，而后把其实用于物理模型，利用仿真的模式把其转为数字模型，而后有针对性的开展优化工作，遵守相应运算法则，求解目标函数中最优值或最低托最优，可以给决策者作为参考。目前人们使用的优化技术较多，最为多见的为线性规划、非线性规划以及决策树等。

2.4 虚拟交互

所谓的虚拟交互，融合人工智能等前沿科技的综合信息技术，该技术利用虚拟环境现实，让操作人员沉浸之中，能够让操作人员获得视觉、听觉、触觉甚至嗅觉等体验。

3 BIM技术在建筑工程设计中存在的问题

3.1工作范围不精确

在进行工程设计时，尽管会考虑到BIM技术是否适合，但是即便技术不存在问题，也仍然会出现问题。究其根本，最重要的原因还是设计时虽然考虑到了技术的实用性，但是却并没有仔细了解BIM技术，在应用中难以有效配合，进而导致摩擦不断。具体来说，就是在使用BIM技术时，由于不够了解，而在细节设置存在问题，进而导致结果不理想。但是，就另一方面来说，这也体现了有少数工作者并没有重视工程设计的精确度，也没有去全面的了解BIM技术，在应用时出现了不协调的情况，进而延长了施工时间，也为工程增加了额外的支出。

3.2协同的任务量变多

    根据以上调查和推论可知，BIM技术的优势就在于能够有效提高工作效率，并极大程度地减少了工程建设全过程数据进行同步的时间。不过，是否应用该项技术不但要进行细致的讨论还要所有部门的准许。这是因为，项目中的参与方一定会参与到项目工程设计中来，并发表自己的意见，从而确定最终方案。但是，这就增加了不少工作量，使得协同变得异常麻烦，进而导致协同的管理变得困难。如果不能很好的处理，就会在一定程度上延长协同的时间，增加沉没成本。

3.3返工现象频繁

BIM技术的优势十分明显，其应用范围也相对较广。所以，应用BIM技术来协助工程建设是件十分不错的选择。但是，在此之前，需要解决BIM技术对硬件的要求。使用BIM技术需要有着性能非常好的计算机。可是，现阶段建筑工程设计具体情况并不十分理想。建筑工程设计有很多环节，每个环节都有着自己的运行模式，且每个环节在进行时所选择的建模方式并不相同，且这其中每个环节的运行方式都是无法轻易改变的。因此，一旦某一环节出现问题，就会使得后期汇总存在问题，进而影响到工程建设。影响并不会在一开始显现，但是如果工作人员并没有及时发现也未能有效的进行处理，就会导致后期工程面临无法避免的麻烦，需要投入更多的成本来修正问题，而严重的甚至会导致工程返工。

3.4信息安全问题

BIM技术即信息处理技术，能够极大地提高信息处理的效率。这也就意味着在使用期间，非常容易聚集大量的信息。但是，数据进行处理的时候，会经由多个软件以及接口进行对接以及共享。因此，不同板块之间不但需要做到实现数据交流，还得有一个稳定的平台支持，进而保证信息交流顺利。而平台就会累积非常多的信息，这些信息如何保护就成为了一个非常重要的问题。假如有黑客抓住了平台漏洞而导致信息遭到泄漏，就会严重影响工程建设质量。

4建筑信息模型在建筑工程设计中应用策略

4.1建筑规划中的应用

一般来说，开展建筑给工程设计规划时，适当的利用建筑信息模型能够在一定程度上提供帮助，能更好的对建筑空间进行研究，以便建筑规划能够满足对应的空间标准以及相关法规。而这样一来，就可以更好的进行工程建设。这样建筑空间不但得到了最大化利用，同时还有助于今后的增值活动开展。

4.2场地分析

    只要充分应用建筑信息模型技术和地理信息技术，就能够通过模型再现场地以及建筑物并对其空间建模进行操作。而这将十分有利于建筑工程设计能进行实地规划，并有效地评估场地和对其条件进行系统的分析，进而优化建筑工程设计规划。

4.3进行方案论证

用户可以借助建筑信息模型对建筑工程设计空间信息有一个清晰的认识。而这一办法，在实际操作中，也可以起到更好的互动作用。不论是用户还是业主都能充分了解到自己所需要的信息。此外，还能够建立建筑信息模型平台。这不但可以使得工程建筑的参与方将视线放到热点问题上，还能更直观的叙述问题本身。这样能够极大减少交流时间，更易于帮助各方达成共识，从而实现最优解。

4.4建筑性能分析

只要用户合理利用建筑信息模型并构建虚拟建筑，就可以将虚拟建筑导入计算机中，而计算机则会根据虚拟建筑进行分析，而所得出的结果，只要验证其准确性并对其可行性进行探讨就会有利于建筑工程设计服务质量提升。

4.5可视化设计

建筑信息模型技术可以更方便的将建筑模型展示，进而让用户更清晰的认识到建筑整体形象。同时，设计人员也能够借助建筑信息模型技术更快的发现建筑工程设计中的不足，进而在建设开展前优化建筑工程设计。此外，该技术还能让设计人员更直观的看见建筑工程设计的效果。

4.6在协同设计中的应用

将BIM技术作为主要手段来进行协同工作的主要有两类，第一，专业内的协同设计。第二，专业之间的协同工作。第一种，主要是指会区分员工所需要负责工作。这是因为专业不同，就注定每个人的能力不同。而合理的分工能够让事情进行得更加顺利。第二种，则指确保能够掌握所有员工的工作任务，且每位员工都会有自己的工作记录，从而避免有他人修改的情况出现。此外，系统将所有工作情况保存下来，将十分有助于后续查看。不过，由于互联网发展的越来越好，信息的保密程度也越来越重要，需要花费更多的心力用于信息加密。否则，就会导致平台信息被泄漏出去。不过，应用BIN技术的工作平台工作界面将会更加简洁明了，且极大的提高了原文件的保密程度，不论是谁修改更变信息都需要设计师的准许。而协同设计利用建筑信息模型技术将会有助于建筑设计工作。而协同设计将会逐步加深对建筑设计的影响。在此基础上，只要建筑规则、建筑设计和施工运营等都一起加入到建筑工程设计中去，就可以实现我方的最大利益。

结语

由于需要完善建筑结构的深化设计，而本文选择以BIM技术为切入点，这是因为BIM技术的应用不但有助于构建建筑工程信息模型，同时还可以更好的设计建筑结构。此外，建筑领域对BIM技术的适应十分良好，或者说该项技术十分有利于建筑领域的发展。BIM技术不但已经深入到建筑领域的各个方面，该项技术在建筑领域的应用也有所突破。

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