探析建筑结构设计中BIM技术的应用

探析建筑结构设计中BIM技术的应用
随着社会的不断发展，科技的不断进步，我国各个领域均得到了很好的发展，尤其在不断加大城市化建设后，我国建筑行业迎来了更大的发展空间。

在建筑工程中，结构设计占据着重要地位，为了能够提升此方面质量，BIM技术在近年来被应用其中，且发挥了很好的作用。

标签：建筑；结构设计；BIM技术
1 BIM技术应用在建筑结构设计过程中所起到的作用
1.1设计图纸可修改
想要保证建筑图纸设计的完善性，设计人员必须能结合建筑结构设计要求不断的对图纸进行修改和改进，在这一过程中，传统设计技术的应用意味着图纸的每一次修改都需要对相关的建筑设计参数重新进行计算，这样的特点将大大影响建筑图纸设计的整体效率。

对于BIM技术来说，由于这一技术的应用是在建筑模型的基础上展开的，当设计人员需要对图纸中的某一点进行修改时，系统将自动的完成其他相应参数的计算和修改。

结合这样的特点，不但建筑图纸设计工作的效率能得到提升，设计人员也可以更好的通过不同参数图纸之间的对比来确定最优的设计方案。

1.2设计数据信息化
建筑结构设计工作展开的过程中将涉及到大量的数据和信息，而传统设计方法的应用将导致数据查找所消耗的时间大幅上升，这样的状况很有可能会导致设计质量的下降。

同时，传统设计技术的应用意味着建筑结构设计工作展开过程中所涉及到的数据将需要人工进行记录和输入，这样的数据处理方式是非常容易出现误差的，进而导致建筑结构设计的可靠性降低。

相比于传统设计技术中存在的缺陷，由于BIM技术是在现代信息技术的基础上发展而来的，这一技术的核心就是信息，因此，在实际的设计过程中，设计人员可以将BIM技术模型视作整体工程设计的数据库，设计人员只需要通过这一数据库进行信息查找即可，以此来提升数据记录的准确性。

1.3工程设计一体化
通过对BIM技术的应用，设计方案将能在对建筑外观进行展示的基础上同步的对建筑工程的光源、热能传导以及材质属性等进行说明，也就是说，BIM模型将能全面的对建筑工程进行一体化设计。

在这样的基础上，设计人员除了在安全性上对结构设计方案进行考量之外，还能同时通过舒适性、光源、节能等多个角度对建筑结构设计进行评价，进而选择最优的设计方案。

从另一方面来说，BIM技术除了能提供平面图纸之外，还能进一步的完成对整个建筑模型的渲染处理，进而达到出图、计算、渲染等环节的一体化。

1.4工程模型三维化
从本质上来说，BIM技术属于一种三维技术，而通过建筑模型的三维展示，设计人员将能更好的对建筑结构各部分之间的情况进行观察，及时的发现问题并进行改良。

显然，这样的特性能极大程度的避免实际施工过程中因为结构设计不良而出现的问题。

在此基础上，为了更好的保证建筑结构设计方案的完善性，设计人员可以着重对暖管通道、墙体梁板等结构进行观察，尽早发现问题。

2在建筑结构设计中的应用
2.1在钢结构建模中的应用
钢结构是建筑结构中较为重要的组成部分，其设计的精准程度和质量对整个建筑有着直接影响。

在实际情况中，钢结构的建模是保证钢结构准确性的重要环节，在建模的过程中经常会遇到一些梁柱连接性问题，影响建模的效率和质量，且建模的过程中会涉及到很多细节性问题，因此，在钢结构建模中需要BIM技术作为支持。

BIM技术可以在建模中快速获得数据参数信息，精确计算出螺栓之间的距离，设计人员只要保证各个部位参数数据的合理性和准确性，就可以按照既定的程序将构件连接到一起，保证钢结构设计的合理性。

由此可见，在钢结构建模中，BIM技术起着非常重要的作用。

2.2在建筑结构参数设计中的应用
在建筑结构设计的过程中，会有相当多的参数产生，而这些参数具有明显的关联性，若是在某一个参数上处理不当，则会影响整个建模的准确程度。

而使用BIM技术进行建模的过程中，由于该技术包含一个完整性的信息数据库，在该数据库中所有的信息都是关联的，因此，设计师可以通过数据库中的信息来进行完整的建筑结构设计，建立基于实际情况的模型，实现安全性较高的信息输出，促进建筑的良性发展。

2.3在建筑结构设计中的可视化
在传统的建筑构设计中是用CAD技术来绘制施工图纸，而在BIM技术中则运用了三维模型将真实的建筑构件表现出来。

CAD技术所表现的建筑构件信息相对有限，如果在设计阶段运用BIM技术，就可以将建筑构件生成三维立体的模型，这样就可以从直观的角度对建筑构件进行观察。

在此基础上进一步分析建筑构件的各个功能与布局，并且推断出建筑体量。

在一些大型建筑工程的设计当中采用BIM的可视化技术，能够动态演示建筑结构，整体把握建筑结构的尺寸和合理性，从而进一步优化设计方案。

BIM技术可以快速检测隐藏在建筑结构设计中未被发现的那些隐患漏洞，从而保证设计的整体质量。

2.4建筑结构三维设计中的碰撞检查
在建筑项目进行施工时，先前的传统图纸在使用时无法充分反应系统和个体之间的碰撞关系。

多专业协同工作、沟通不充分、时间紧等问题都会导致个体的离散行为充满了不稳定性，这一部分问题是设计人员非常容易忽略的。

因此，采用BIM技术构建建筑工程的三维模型来对这种碰撞进行检查。

在监测的过程中就可以消除施工中可能出现的软碰硬或硬碰硬的现象，同时也有利于降低施工错误造成的返工率，进而优化设计方案。

在后期的优化施工图当中，建筑员工也可以利用BIM技术检查成型的3D模型方案中是否还存在碰撞与问题，从而进一步促进施工统筹与进度的模拟操作，以提高建筑的整体质量。

2.5在建筑结构设计中的协调应用
在建筑设计领域，BIM技术的应用能够通过数字信息建立起虚拟模型。

该模型中所包含的数据可以运用在不同的专业，比如在建筑、结构、机电以及水暖等领域，并且能够相互之间统筹交换，这一集成化设计可以将不同专业领域的设计师构建的模型中所包含的信息进行统一整合，非常有利于与其他团队进行数据与资源共享，此举保证了设计建筑的所有参与者都能够全方位掌握建筑的信息，并共用统一的数据源。

这一模式改变了建筑设计师、施工企业、制造商、设备工程师、结构工程师以及业主等各个参与方的协同工作模式，保证了每个参与方都能够使用统一的建筑参数进行工作。

比如在建筑设计当中，设计师要添加构件，结构工程师只需将梁、柱和墙等结构的材质信息输入到BIM模型当中，之后设备工程师再根据模型中心新加的构件位置、数量以及方式等设置建筑内部各类设备的配置即可，然后再进行设备信息的测试与异常调试工作，以保证整体的建筑设计效果。

BIM技术应用到不同专业的设计当中后，将非常有利于各专业信息共享，不同专业的工作人员之间的协作将会更加便利与高效，这会大大提高建筑设计的水平与后期施工的有序性，为工程的质量提供了更进一步的保障。

3结语
综上所述，研究关于建筑结构设计中BIM技术的应用方面的内容具有十分重要的意义，其不仅关系到我国建筑结构设计方面的发展，也关系到整个建筑行业的发展，甚至与当代社会发展、经济发展息息相关。

如今人们对各个方面的要求均有了很大的提升，各行各业的也均面临着更大的竞争压力，建筑行业亦然，若要提升自身竞争力，则需要在多个方面进行优化，如建筑结构设计方面，虽然在BIM技术得以应用后，我国此方面建设已经有了突破，但依然需要相关机构和人员加强此方面的研究。

参考文献：
[1]谭文君.建筑结构设计中BIM技术的应用探析[J].工程技術研究，2016（05）：77+89.
[2]吴志星.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].居业，2016（02）：41+43.。