探析建筑結構設計中BIM技術的應用

【摘要】隨著社會經濟的不斷發(fā)展和科學技術的不斷進步，人們的生產和生活都已經離不開現(xiàn)代信息技術，它已然被應用于各個不同的領域，建筑行業(yè)也不例外。在整個建筑工程的施工過程中，建筑結構的設計起著至關重要的作用，只有建筑結構設計既科學又合理，才能確保建筑工程的質量達到預期的標準，才能保證建筑的安全、穩(wěn)定性能。為了進一步提高建筑結構的設計質量，將BIM技術應用到建筑結構設計中不僅可以提高建筑設計的安全性、可靠性和舒適性，并且對整個建筑工程項目來說也更加經濟，完工也更加迅速。

【關鍵詞】建筑結構設計；BIM技術；應用

1、引言

BIM技術是一種數字化的三維建模手段，具有可視化的功能，利用數字化特點進行實際的應用。在電子模型中，該技術能夠儲存全面、完整的數據資料，將其應用在建筑工程設計中，對建筑領域的創(chuàng)新提供了相應的技術支持，特別是近幾年BIM技術的飛速發(fā)展，實現(xiàn)了多個專業(yè)、部門之間數據信息的共享，所以，在建筑行業(yè)中，設計人員、工程師、用戶均可以利用BIM技術來來進行設計信息的交流，并利用其可視化模型的特點，對建筑結構進行真實的模擬和相關的分析。

2、BIM技術概述

在建筑形式和數量不斷增多的前提下，工程項目所涉及的信息量也越來越大。這些信息如果得到及時收集，并加以利用。不但能夠縮短工期，節(jié)約成本，提高施工質量，還能夠更好地避免施工事故的發(fā)生，因此.信息技術在我國建筑工程中的優(yōu)勢非常顯著。現(xiàn)階段，我國還是應該采取一定的措施更好地發(fā)展和推廣這項技術，這樣才能夠將此技術的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。在這個基礎之上，技術人員應該全方面、高效率地對BIM技術的核心技術原理進行研究。

3、BIM技術在建筑結構設計中的具體應用

3.1BIM技術在建筑結構設計中的可視化

BIM技術是以三維模型技術為基礎，真實地展示建筑構件的新興技術，它被廣泛應用于現(xiàn)代建筑工程領域。在傳統(tǒng)的建筑結構設計中，CAD軟件無法將建筑結構的詳細信息提供給用戶，而與傳統(tǒng)的CAD技術相比，BIM技術在建筑設計階段便可以實現(xiàn)三維實體模型的構建，從而為用戶對建筑結構的認識和了解提供更為直觀的角度。很多大型的建筑工程結構設計采用BIM可視化技術進行動態(tài)的演示，幫助用戶更深入地了解建筑結構的尺寸、相符度等各項參數，確保設計單位選擇的設計方案是最優(yōu)的，符合用戶的需求和時代的發(fā)展。在觀測的過程中，還可以及時地發(fā)現(xiàn)建筑結構中存在的設計漏洞，對提高建筑結構的設計質量有非常重要的意義。

3.2建筑空間規(guī)劃

建筑設計的第一步，就是建筑空間的規(guī)劃。在選定建筑的建設地點之后，就可以開始對建筑空間進行實地分析，該環(huán)節(jié)的重點在于對地形的勘察分析，尤其是對于一些地形較為復雜的情況，建筑基地地形分析至關重要。運用BIM技術進行空間分析時，BIM技術的初步探索能夠為設計工作開闊思路，其分析的內容則包括了具體坡高、斜率、坡向等。例如，對于坡度的分析，可以首先利用GIS建模，模擬各項相關參數。這樣，設計人員即可從不同的角度出發(fā)，生成一系列的設計基礎數據，以供后期正式設計參考。在結束地形探索之后，即可開展建筑物空間規(guī)劃過程。一般來說，建筑物的空間規(guī)劃中，BIM技術的可視化技術能夠得到良好的應用，可以將建筑物的內外空間完全以3D立體畫面展現(xiàn)出來，設計人員即可對建筑的室內、空間分割、道路等各個空間的布置進行設計規(guī)劃，并利用BIM技術的調試功能，結合實際的影響因素進行綜合參考，最終得到最佳的空間規(guī)劃模型。

3.3 BIM技術在建筑結構參數設計中的具體應用

在建筑結構信息模型中有一個數據庫，這個數據庫包含了所有的設計信息，且所有建筑結構設計參數都是相互關聯(lián)的，設計人員可以通過查找數據庫中的數據信息來構建建筑結構的形體，并且在設計的過程中約束不同的設計參數，確保BIM系統(tǒng)能夠及時有效地對數據庫進行更新和維護。BIM技術之所以被廣泛應用于建筑結構的設計中，是因為它能夠輸出高質量、高安全性、高可靠性的設計信息，對數字化工作的開展有極大的幫助。

3.4應用于建筑結構性能分析

傳統(tǒng)設計過程中，對于建筑結構性能的分析，往往需要花費大量的人力、物力和時間，需要通過各種公式的計算，才能夠完成分析過程，且這種分析方式非常容易出現(xiàn)誤差，影響建筑結構性能分析結果的可靠性。BIM技術則針對該分析要求，設計了相應的性能分析軟件，只需要將BIM模型相關的數據導入軟件，即可快速且準確地完成整個分析過程，并根據分析結果，發(fā)現(xiàn)設計的不足之處，給予及時改正。

3.5應用于鋼結構的建模

當前的建筑工程日益發(fā)展，工程規(guī)模也逐漸擴大，向著大跨度、大空間的趨勢發(fā)展，其中，以鋼結構的廣泛應用最為顯著。建筑結構中，鋼結構的連接件、加強件布置等非常繁雜，因此給此種結構的設計造成一定困難。但是，運用BlM技術即可解決該問題，BIM技術能夠自行對鋼結構的梁高進行精確計算，針對所有的連接件實行專門設計，實現(xiàn)參數化處理，并通過數據共享功能，完成對鋼結構中螺栓等連接件的數量、設置間距等的掌控，這樣，如果有構建新連接件的需要時，設計人員只需調整相應的數據即可。對于加強件的設計，則可利用BIM技術繪制大樣圖，而設計人員只需參考設計位置，即可確定加強件的設置位置，從而避免鋼結構中出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)。

結語：

BIM技術的發(fā)展，在我國建筑行業(yè)引起重大的波動，對我國目前的建筑行業(yè)所存在的問題有重要的意義、在建筑結構設計中BIM技術的應用過程中，還需不斷努力，做好人才培養(yǎng)，加強技術革新，為我國未來的建筑設計領域做好堅實的基礎.實現(xiàn)從業(yè)人員的不斷探索和創(chuàng)新。