建筑结构设计中BIM技术的应用 钱静

建筑结构设计中BIM技术的应用钱静
摘要：近些年来，我国的经济不断发展，社会不断进步，人们对于居住条件的
要求也在逐渐提高，各建筑企业与施工单位对于建筑结构的设计工作也越来越重视。

BIM技术在当前我国的建筑行业中的应用日益广泛，对于建筑行业整体水平
的提升会产生帮助。

本文将针对BIM技术的特征和建筑行业的具体情况进行分析。

关键词：建筑结构设计；BIM技术；信息模型；技术应用
近些年以来，我国经济飞速发展，房地产行业十分火爆，建筑行业的市场竞
争也变得愈发激烈了起来，投入建筑的工程数量越来越多。

在工程建筑的过程中，建筑的结构设计起到了非常重要的作用，对于建筑的安全性会产生很大的影响，
这也凸显出了BIM技术的重要性，对于推动建筑行业的发展会起到很大的帮助。

1BIM技术的内涵
BIM是指建筑信息模型，BIM技术是一项数字化技术，在我国建筑行业不断
发展的过程中逐渐得到了进步。

此项技术将三维数字技术作为发展的前提，对建
筑工程项目中的各种信息进行集成整合形成工程数据模型。

BIM技术源自于美国，通过数字模型的方式对建筑工程中的各个环节进行管理，以实现信息化和数字化
在建筑行业中得以实现。

在施工建筑进行的过程中，BIM技术的应用会将建筑绘
图的多专业分别分布绘图进行统一，实现为多专业的共同绘图模式。

总的来说，BIM技术在建筑结构设计中的应用能够帮助建筑工程项目管理工作实现信息化。

2BIM技术的特征
2.1信息集成
BIM技术的信息集成特点体现在两个方面，分别为设计信息集成和设计过程
集成。

根据BIM技术相关的研究结果显示，建筑信息模型是在进行工程项目建筑
过程中涉及到的唯一一个信息模型，各个专业在进行涉及信息时都需要在这个信
息模型中实施并得出成果。

根据此研究结果，BIM技术自身的信息集成特征非常
明显。

在这样的技术背景之下，BIM技术能够为各个专业的设计人员提供一个共
同的设计平台，辅助他们共同进行设计工作，实现设计过程的集成。

建设计算机
三维模型组成的数据库，是建设信息模型的最根本内容，这个数据库中涵盖了建
筑结构的几何尺寸、空间资料、建筑所用材料、各建筑构件的特点和连接方式等
多方面的信息。

此数据库的建立，有助于在建筑过程中迅速搜寻所用的信息，打
破原有技术对建筑结构设计工作的限制，为建筑结构设计工作提供了极大的便利。

2.2协同设计
在建筑结构设计中应用BIM技术，对崭新设计平台的建立具有十分重要的作用。

在设计工作进行的过程中，其所处的平台对于工作效果而言十分重要，具有
一个可以顺利沟通的平台，可以帮助设计者结合实际情况和需求，迅速的找到所
需信息。

除此以外，BIM技术在建筑结构中的应用遵照了不同专业设计的原则，
会主动对建筑构件之间的具体情况进行检测，分析其影响，对于设计团队工作效
率的提高具有很大的帮助，能够有效缩短由于沟通出现障碍而导致的问题。

2.3工作传递
BIM技术的一大便捷性体现在其可以将各种工作数据进行关联，让每项数据
之间产生密切的联系，且在工作过程中对某项数据进行修改时，不需要再手动对
相关的内容进行更改，其信息会自动根据情况发生改变。

除此之外，在对图纸进
行处理时，还会通过对已修改的信息进行判断，从而对相应的构件产生影响。

BIM技术还可以模拟施工的过程，在建筑结构设计的过程中，设计师和工程师可
以根据施工模拟的情况对建筑的状态进行分析，从而对设计方案加以改善，从而
帮助后续的施工过程减少不必要的麻烦，提升建筑工程整体的建设效率。

3建筑结构设计中BIM技术应用的现状
3.1设计分析手段存在问题
在建筑结构设计中应用BIM技术，需要通过BIM相关软件来辅助结构设计工
作的进行。

在BIM技术应用的过程中，BIM软件的具体使用情况是最为常见的关
键点。

这一现象形成的原因在于对BIM软件进行开发的过程中，受到开发者认知
及知识水平的限制，还有技术发展状况的影响，可能会导致BIM软件的设计存在
一定的缺陷和不足。

3.2设计流程存在问题
在传统的建筑结构设计的过程中，协同设计是整个设计过程中最容易产生问
题的一个环节，其原因在于传统的建筑结构设计工作中，各个流程之间存在相互
的作用和影响。

对于协同设计环节的忽视和各个流程之间缺乏协调合作的能力就
导致了当前较为常见的设计流程，并对于设计的协同发展造成了一定的阻碍。

在
我国传统的建筑结构设计过程中，各个专业都具有自己独有的工作主线和工作流程，大家各自的设计内容都会分布在不同专业的设计图纸上，因此在各个设计的
阶段，各专业之间的沟通较为缺乏，主要的沟通都是依靠关节节点的提资实现的。

在这种传统的流程下，各个专业之间信息交流较为困难，从而也导致了协同设计
工作开展存在一定的难度，也无法保障信息共享的及时性。

在过程中如果有某专
业的设计发生了改变，很容易通知不到其他的专业，使得工作出现了脱节，甚至
可能会导致返工的后果，拖慢工程整体的进度。

4BIM技术在建筑结构设计中的具体应用
4.1构件建筑整体的机构模型
将BIM技术应用于建筑结构设计的过程中，对于建筑结构整体的完善具有很
大的帮助，能够对建筑结构中涉及到的梁、板、柱、梯等基本构件进行充分的描述。

我们将建筑结构设计中的墙体结构构件作为例子来说，将分为以下几步：首先，要定义该建筑的实体；其次需要利用BIM技术整合形成的关联实体进行楼层
与建筑之间的关联；再次要对相应的墙体进行定义。

通过这些步骤，能够实现空
间结构与实体之间产生关联，保障楼层实体和墙体实体之间的关联性。

4.2构建部分结构模型
当前所提到的BIM模型中，涵盖了包括建造信息、力学性能、建筑成本、建
筑材料、集合属性等多方面的内容。

当前广泛应用的IFC模型对于大多数的模型
构建都能满足其属性。

仍以墙体为例，对关联关系进行论述。

一般来看，墙体主
要包括了内墙面砖、结构层、隔热层、外墙面砖等几部分，其主要的工作内容包括：首先要对墙体的材料属性进行明确，确定其定义；其次要通过材料层集合使
用实体、材料层集合实体、材料分层实体等对材料模型进行定义；最后要通过利
用材料关联实体建立墙体材料和墙体的关联。

4.4构建关联性结构模型
在结构建筑设计的过程中，需要注重不同个体之间的关联性，通过利用BIM
技术建立模型，对不同个体之间的对称关联性和非对称性关联进行精准明确的反应。

具体来说，非对称性关联表现为两个实体之间具有主从的关系，通过对主实
体进行修改，可以改变从实体。

将洞口和墙体作为例子来解释，就是洞口的存在
依存于墙体的存在，如果将墙体去掉则洞口也会消失，但反之则不会使墙体消失，而只是会将二者之间的关联性切断。

所以在这一对关系中，墙体和洞口就为主从
的关系。

除此之外，针对于对称性关联而言，两个实体之间的关系对等，其中一
个发生变化，另一个也必然产生变化，例如梁和柱二者之间的关联。

所以在应用BIM技术时，一定要注意鉴别和区分。

综合上述内容来说，在建筑结构设计的过程中应用BIM技术，对于提高建筑
工程的整体建造效率和工程效果而言具有较为明显的作用，对于建筑企业和施工
单位而言，还有助于其控制成本，降低建造和设计难度。

但就当前我国而言，
BIM技术仍在不断发展，还需要继续进行探索。

参考文献：
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