探讨如何在建筑工程结构设计中应用BIM技术邓骁

探讨如何在建筑工程结构设计中应用 BIM 技术邓骁
发布时间：2021-12-23T02:15:48.547Z 来源：《基层建设》2021年第21期作者：邓骁
[导读] 本文对BIM技术运用时体现的优势加以探讨
佛山轨道交通设计研究院有限公司广东省佛山市 528000
摘要：本文对BIM技术运用时体现的优势加以探讨，结合工程实例，简单说明工程信息，借助BIM技术搭建工程结构模型，分别从辅佐设计、可视化设计以及协同设计等多方面分析在对建筑结构进行设计时，此技术的运用方式，以期结构设计得以优化。

关键词：建筑工程；结构设计； BIM技术
前言：建筑领域的发展与行业的不断推进，使得建筑质量备受关注。

而现代化技术的衍生与研发优化了建设项目结构设计工作，其中BIM技术便是工程作业时常运用的技术之一，因其可视化、协调性的优势为设计环节的有序推动提供保障，极具发展前景。

一、BIM技术的应用优势
通过运用BIM技术将工程各项参数加以整合，将其按照1:1的比例绘制出立体仿真图形，使建筑结构内部的真实情况直观反馈给工作人员，而技术人员则可以参照该建筑以往数据，对仿真模型实施动态测验，再将从现场测绘到的各项数据上传至模型库中，对比模型前后变化，为施工计划调整提供参考，预防施工期间出现多种问题[1]。

平面形式的设计图一般借助CAD来完成，耗时耗力，且实际数据会与图纸中的数据存在偏差，若发生施工问题时，无法立即做出修改，进而拖慢施工进程。

但BIM技术可以将建筑内部结构模拟出来，供设计人员借鉴并完成施工图纸的制作，既提高图纸的精准性，又能够结合多项参数，便于对数据的实时修正，为建设项目实施提供依据，防范安全事故发生。

二、建筑工程结构设计中BIM技术的实际运用
某建设项目总面积约21000m2,起初在对其进行设计时，按照睡莲的模型展开，建筑墙面的组成为多个弧形圆曲面片，传统平面图无法将建筑复杂的结构体现出来，对此，借助BIM技术，对项目设计加以完善，并树立绿色生态的设计与施工理念，以此满足当前建设领域在低碳环保方面的要求。

（一）搭建工程结构模型
设计工作开展前，需注重场地信息的收集，为设计决策提供依据。

对此，设计人员应先对场地实况进行分析，了解周边交通流量、整体环境甚至是当地未来景观规划等，在此基础上，落实本项目的评价工作，并对建筑的具体位置加以确定，尽可能找出建筑本身与周边环境存在的关联。

较为传统的场地分析形式会受工作人员主观意识的影响，同时，在对数据进行整理时速度较慢。

基于此，本项目加强对BIM技术的运用，实现场地分析方式的优化。

将BIM与GIS两大系统结合适应，对项目反馈的各项数据加以处理。

BIM 技术可以依托于设计数据，以最快的时间优化建筑整体布局，同时，还能进一步调整场地规划。

本项目实施期间，利用BIM技术对建筑3个不同区域结搭建模型，并在负责各区域设计人员的探讨下创设出设计模型，借助链接服务器实现合作，为项目设计与建设工作构建可供参考、分析的建筑信息模型。

（二）运用到辅佐设计中
仿真模型本身涵盖了大量数据，能够将信息产生的变化实时反馈，实现设计工作朝着参数化的方向进步。

将BIM技术运用到建设规划设计工作中，在技术不断运作、方案逐渐成型的过程中可以使工作人员积累更多的设计经验，相较于以往建设项目方案设定方式,BIM技术的使用可以使设计更为多元化，同时还能强化设计图纸逻辑性。

由于本项目在结构设计方面较为复杂，因此可以借助此技术为结构设计工作提出相应的指导，根据建设场所实况，适时更改各项参数，以此使项目形态向着参数化变革，再对不同形态方案中的设计工作进行比较，分析其性能，确保选用的设计方案最优且最适合本建设项目。

运用BIM技术构建设计程序，有助于设计人员快速并有效解决重复及繁杂的设计任务，缓解其工作压力，并以更为饱满的状态投入到方案优化作业中[2]。

（三）用于可视化设计中
BIM项目设计期间，可以充分发挥BIM技术可视化的优势，对设计产生的动态效果进行观察，从中找出设计工作有待完善的地方，并制定合理的控制与解决方案。

完成建筑模型与图纸设计工作后，需将其以更为立体的
方式呈现给项目建设方，并保证展示内容的全面性，以此营造出更为生动且直观的展示效果。

在对建设方案进行制作时，合理运用BIM技术能够达到项目可视化的设计效果，使设计人员、建设人员可以对建筑外形甚至是内部结构进行可视化参观并掌握建筑整体情况，同时，还能结合实际找出方案中的欠缺之处。

完成模型搭建工作后，需将其完整上传至可视化软件中，在先进技术的依托下，生成动画，实现建筑外部形态与内部结构的完全展现，并保证所搭建的模型同建筑本身相一致，促使建设方、客户可对建筑工程整体形象做到有效掌握，并为其创设良好的使用体验。

此外，将BIM技术与其他专业技术相结合，可以对建筑本身实施动态化观察，从而满足客户的交互性体验。

（四）运用到协同设计中
协同设计是极为关键也是当前建设项目结构设计作业时常使用的一种设计与沟通方式，借助CAD文件中所呈现出的外部形象，实现与不同公众的数据共享，同时还能通过网络将其运用到视频会议上，达到跨时空交流的效果。

此外，当组织设计方案评审与变更会议时，也可以采用协同设计方式，并在网络资源库的支持下，为建设项目的设计工作制定统一的标准。

依托于网络管理软件，运用BIM技术，以此强化结构设计成果的独特性与实时性，并对设计流程加以优化，实现流程的动态化管理。

在特定平台中，将BIM技术用于协同设计中，再组织不同领域的专业人员，为建设项目结构设计工作的有序推进提供保障。

科学使用网络技术，站在不同的角度采取协同设计方式，在对协作模式进行选取时，应根据设计实际条件进行，并在专业软件的帮助下，将网络协作具有的功能加以整合。

搭建服务器，充分发挥各项功能的作用，确保服务器能够达到协同设计的标准。

当各项工作开始共享时，可将软件看做成建筑工程中心模型，该模型与项目数据库类似，可以对项目产生的各类信息进行实时存储，同时还能实现工作机与图元所有权信息的自动上传。

中心模型信息建成后，应保证一系列的操作指令均在模型本地副本中进行，而模型的使用者则需将中心模型的副本进行保存，尽可能存储到本地网络或硬盘驱动器上，当对信息修改后，可以将其重新上传至模型中，同时赋予所有用户查看其他用户设计的权限。

开展建设项目结构设计时，参与到设计环节的作业人员应对协同设计模式展开积极的探索与实践，借助链条文件，将BIM技术搭建的各类模型进行整合，并以科学的方式将模型划分成不同部分，再为各区域安排专业的设计人员，相互合作下，共同完成建模工作，当所有区域的模型搭建完毕后，将其整合在一起。

本工程采取文件链接的方式展开协作模型设计工作，写作过程中，将工程结构模型划分为8个区域，根据区域的范围对设计师的人数进行相应的调整，共同开展建模工作，并制作出相应的模型文件，完成此项工作后，依托于链接技术，将8个子模型加以整合，最终构建出完整的项目结构模型。

结论：随着现代技术的不断渗入，使建设项目的结构设计水准显著提升，而BIM技术的合理运用，更是从整体上强化项目设计效果，将此技术用于辅佐设计、协同设计等作业中，能够促进建筑工程朝着现代化的方向持续迈进。

参考文献：
[1]王磊.基于BIM技术在建筑工程结构设计中的推展应用分析[J].建筑技术开发,2020,47(15):14-15.
[2]尹向东.浅析BIM技术在建筑工程结构设计中的应用研究[J].居业,2020(03):102-103.。