建筑结构设计中BIM技术的运用探讨

建筑结构设计中BIM技术的运用探讨

黄浩源

江门市规划勘察设计研究院有限公司

摘要：建筑结构相关工程技术人员在建筑结构规划设计的过程中使用BIM三维模拟仿真技术，能够行之有效地提升建筑结构规划设计过程中的工作效率以及精准效率，建筑结构相关工程技术人员基于全方位的观点针对相关问题实施综合的研究与探索，进而针对相应的解决方案实施升级、创新及优化。现阶段建筑结构相关工程技术人员关于BIM先进技术的广泛使用，能够为建筑领域获得最佳的经济效益，能够最大限度地推进我国建筑行业安全稳定、可持续的发展。

【关键词】建筑结构设计;BIM技术;运用探讨

前言：

随着社会的不断发展，建筑工程在数量和规模上都有明显增长，对建筑机构设计工作提出了更高的要求。通过BIM技术在建筑工程结构设计中应用，相关设计人员可以更加直观观察到建筑整体的结构模型，然后对建筑结构模型进行完善，从而更好地提升建筑结构设计质量，更好的保证建筑结构设计合理性。

一、BIM技术在建筑结构设计中的特点分析

1.1 完善的协调性

　　在建筑机构设计工作中，需要多个部门的相关人员的参与完成，在设计中各部门职能之间存在各种矛盾，对建筑结构设计的工作效率造成一定程度的影响。另外在建筑结构设计中，如果其中一个环节出现了问题，需要组织相关部门进行修改，这样一来就会需要很长时间。通过BIM技术在建筑结构设计中的应用，可以很好对各个部门进行协调，从而更好地提升工作效率。

1.2 可视化相关功能强大

在建筑结构设计工作中，可视化是非常重要一部分。在以前建筑结构设计工作中，很多情况是以人工为主，虽然也有使用图像化的方式来展现设计方案的，但是相对来说工作效率低。通过BIM技术在建筑结构设计中的应用，可以在一定程度降低误差，为设计人员提供更加贴切的可视化。

二、 BIM技术在建筑工程结构设计中的主要作用

2.1 对参数进行设计和编辑

建筑工程的结构模型数据库是BIM技术的主要组成部分，该模型数据库主要由量化参数构成，因此设计人员就可以充分利用BIM技术编辑以及形成相关的模型参数。设计人员在对模型数据库的参数进行编辑的时候，应该把建筑工程结构的实体和模型对应起来。从而有效保障设计方案和实际情况相吻合，提高模型使用的便捷性。

2.2 对结构设计的模型进行优化

把BIM技术应用到建筑工程的结构设计中，可以帮助设计人员对数据进行量化分析，进而对涉及到的相关数据以及信息进行整合，然后把研究结果进行汇总，把建筑模型通过信息化的形式展示出来。运用BIM技术，可以将建筑工程的结构设计中的相关内部构件的位置直观地展示出来，并且能够对建筑工程的结构特征进行直观准确地反映，对建筑工程结构内部的各种物件信息处理功能进行动态模拟。把BIM技术应用到建筑工程的结构设计中，可以帮助设计人员更加直观全面地对建筑结构进行了解，然后根据相关的数据分析，判断建筑结构设计的合理性，从而有效降低建筑工程的结构设计的误差。

2.3 帮助设计人员对信息数据进行交换

在建筑工程的结构设计中应用BIM技术，能够帮助设计人员对相关的信息数据进行交换以及共享，把相关的设计结果录入到数据库之中，从而实现资源以及信息的共享。这样做，可以使得设计人员充分利用数据库中的有效数据，根据建筑工程的结构设计，完善设计方案，使得设计方案更加科学合理。随着科技的不断进步。大数据以及云计算等开始被应用到建筑工程的结构设计之中，设计人员可以通过提高设计方案的智能化以及自动化，从而有效保障建筑工程结构设计的质量，更好地促进我国建筑行业的发展。

三、BIM技术在建筑结构设计中的运用探讨

3.1应用于场地环境分析

　　在进行建筑物的结构设计时，公司必须遵守一些基本的要求，这些要求包括安全和稳定，以达到人们对房屋建筑安全的要求。将BIM技术应用于建筑物的建造过程中，对建筑物进行合理的测量，可使建筑物在建造过程中更加稳固、更加安全。如果有条件，将施工现场附近的地质结构、地质情况等内容输入 BIM系统，通过BIM系统进行全面分析，可保证施工的安全性和高效益。

3.2所见即所得的可视化设计

　　利用 BIM技术进行建筑结构的设计时，仅需要构建单一的3D模块，各个步骤不必反复建模，可以利用工作集合将各个步骤的设计数据进行高度整合，通过对各个组成部分之间的关系进行直观的表达，使设计单位、施工单位能够在这个基础上进行技术沟通，达到共同设计的目的，从而解决“信息孤岛”的问题。在此基础上进行一系列的工程实例分析。对于规模大、复杂程度高的建筑工程，常规的设计思路很难从平面图和立面图中找出问题，尤其是多学科协同工作时出现的问题。利用建立的3D模型，可以对结构模型、设备模型进行实时的展示，并对结构的空间关系进行实时的检测，确保结构部件与设备部件之间不会出现冲突现象，选取最佳优化结构方案。

3.3 参数设计计算更准确

　　在进行建筑结构的设计时，通常会有很多的数据需要处理，BIM技术可以把这些相关的信息联系起来，及时提示设计者哪些设计的数据不正常，从而找出设计中的问题。要想提高设计的品质，建筑结构设计人员可以使用BIM技术，对这些数据展开宏观的互动，防止在人工对设计内容进行更改时产生错误，从而在更大的范围上，确保工程设计的内容与设计要求的一致性。利用构建相关数据库，来实现对工程量的精确计算，从而提高施工预算的准确性和高效率，同时还可以将 BIM运用到算量中。为了保证最后的设计结果质量，设计者可以利用 BIM技术来实现对待算资料的变数管理，并根据设计需求将各类资料进行整理，从而使建筑的结构更加合理。将装配式结构作为一个例子，为了防止设计结果和后续施工的时候出现变形和结构裂缝，就需要对装配式材料物理数据展开计算，并对其形变量进行预测。

3.4实体配筋设计

　　利用 BIM的实物配筋技术，可以在建筑结构的设计中，对一些比较复杂部分的配筋进行仿真，据此可以及早找到问题所在，从而降低设计错误。

3.5优化房屋建筑形体结构

对建筑物的结构进行优选，不但要对建筑物本身的构造进行优选，还要合理地对建筑物的外部形态进行造型，使其符合更高水平的设计需求。因此，BIM技术可以在改善建筑的稳定与安全的前提下，对建筑的布局与外观进行合理的设计，从而保证建筑的外观不仅能够满足当前的建筑美学需求，还可以用建筑的外观来弥补建筑的不足。通过 BIM技术，设计者可以对建筑物的室内进行科学的设计，通过对原来的构造进行最优的改进，改变建筑物的空间形态，从而提升整体的设计水平。

结束语：

人们对建筑质量、舒适性的要求越来越高。建筑结构设计过程中应用BIM技术能够提升设计质量，实现建筑行业数字化、信息化发展。设计人员需要充分了解BIM技术，关注建筑结构设计过程中BIM技术应用的关键，促进BIM技术在建筑结构设计领域中获得更多、更深入的应用，保证建筑设计工作的整体性，同时具有更高的科学性、艺术性。

参考文献：

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