BIM技術在建筑結構設計中的應用探索

【摘要】伴隨科技的快速發(fā)展，新型的各種技術不斷地能上現(xiàn)出來并運用于建筑結構設計當中，BIM技術就是其中的一種。這是一種新型的且設計效果較好的一種技術，BIM在建筑結構中的應用，可以使建筑結構的合理性與穩(wěn)定性得到全面提升，因此值得廣泛推廣應用。下文當中筆者從BIM技術的內涵出發(fā)，對BIM技術在建筑結構設計中的應用進行了探索。

【關鍵詞】建筑結構設計；BIM技術；應用探索

建筑項目的完成具有周期長、范圍廣、生產(chǎn)規(guī)劃大先進多種特點，建筑結構設計的質量決定著建筑最終的質量。很多設計單位為了能夠提升建筑結構設計的質量，都將較為先進的BIM技術運用于建筑結構設計工作當中，使建筑項目設計的安全性、可靠性、舒適性以及先進性滿足廣大用戶的需求。

1、分析BIM技術的內涵

建筑結構設計當中，運用BIM技術可以實現(xiàn)建筑企業(yè)內部各專業(yè)、各部門間數(shù)據(jù)的共享，進行建筑結構設計時可以讓建筑師、工程師、設計人員還有業(yè)主等多層次用戶來共享這個數(shù)字設計信息平臺，BIM技術的可視化數(shù)字模型能夠使用戶觀看建筑結構的模擬分析，有利于施工企業(yè)對設計人員設計的理論和建設目標進行更加深入的了解，并提升建筑結構設計質量以及生產(chǎn)效率。當前，建筑工程項目逐漸向高層化、超高層以及大規(guī)模的方向發(fā)展，對于建筑產(chǎn)品用戶的需求越來越多，要求也越來越高。用戶既要求建筑整體的功能性，還要求建筑復的體型多樣化、復雜化。所以建筑設計工作當中通常都會需要從各種渠道獲取大量的信息。相關的數(shù)據(jù)信息是建筑結構設計當中關鍵的資源，若能夠在建筑生產(chǎn)的過程當中合理運用，既能夠幫助建筑企業(yè)縮短工期，降低企業(yè)的成本投入，還可以提升建筑工程施工過程的安全管理與質量管理。因此，現(xiàn)代信息技術在建筑工程領域得到了廣泛的應用，建筑行業(yè)也能夠在信息技術的支撐下對各類信息進行快速地處理，對成本投入進行控制并對工期進行合理的安排。BIM技術的應用，使建筑結構設計從二維實現(xiàn)了向三維轉變，實現(xiàn)數(shù)字模型的創(chuàng)建與應用并對建筑工程結構進行設計以及建造、運營管理等。BIM技術可以使建筑企業(yè)在設計期間、生產(chǎn)期間和經(jīng)營管理期間的經(jīng)營成本得到有效控制，有利于建筑行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

2、BIM技術在建筑結構設計中的應用探索

第一，對建筑結構和施工場地進行分析。建筑結構設計是否合理，并非只在建筑工程本身體現(xiàn)，還和建筑工程的施工場地有著非常密切的關系。施工場地的水文狀況、地質環(huán)境等部有鑒于此賭除去 對建筑結構設計造成較大的影響。BIM技術和地理信息系統(tǒng)這二者的有效結合，能夠全面的模擬建筑工程現(xiàn)場施工場地的情況，并在模擬環(huán)境當中將建筑工程的模型建立起來，從而全方位地分析建筑現(xiàn)場的場地條件、特點，并將最佳的建筑物建設位置選擇出來，確保建筑結構能和場地形成最佳的適應性，使建筑結構設計的合理性得到保障。

第二，對建筑結構性能進行全面的分析。建筑結構設計關非簡單的對建筑的各個部分進行排列，還要使建筑的各部分合理且有機地組合到一起，成為彼此相互支撐的一個整體，使建筑結構的牢固性與抗振性得到保障，達到相關的標準要求，因此就必須詳細地分析建筑結構的性能。傳統(tǒng)設計工作當中，對于建筑結構性能的分析會花費大量的時間和人力，通過各種計算公式進行詳細的計算與分析，這個計算的過程非常容易出現(xiàn)誤差并影響建筑結構性能的安全性與可靠性。運用BIM技術，可以通過相應性能分析的軟件，把BIM模型的各種相關數(shù)據(jù)導入其中，運用計算機系統(tǒng)進行快速且準確的分析，快速地完成性能分析工作，并確保數(shù)據(jù)的準確性，使建筑結構設計質量全面提升。

第三，運用于掌握建筑結構設計的必備資料。BIM模型當中，與建筑工程相關的各種數(shù)據(jù)是在不斷交流與共享的，其中包含了兩方面，首先是在中間數(shù)據(jù)文件的幫助下，對不同設計軟件模型設計所需的相關信息數(shù)據(jù)收集起來，其次是進行中性數(shù)據(jù)庫的設置，使各個不同專業(yè)間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞與共享，把建筑工程相關的土建、水暖、裝飾等各專業(yè)的相關內容進行有機的整合，運用系統(tǒng)當中統(tǒng)一的處理平對規(guī)范化地處理相關信息，使建筑企業(yè)的內部信息流更加暢通，各部門有權限的人員可以隨時查詢相關信息。建筑企業(yè)內部各種信息的交流與共享，使得建筑結構設計能夠在充分地了解并掌握了與建筑相關的各種信息之后再進行建筑結構設計，避免了因資料不足或者參數(shù)疏漏造成建筑結構不完善的問題發(fā)生，對于建筑結構設計質量起著至關重要的作用。

第四，幫助設計人員完成鋼結構建模。由于社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國建筑工程當中逐漸向大空間、大跨度在發(fā)展，鋼結構也越來越廣的應用到了建筑物當中。鋼結構是在梁柱連接的前提下實現(xiàn)的，對于連接的方式來說，有梁梁餃接、梁梁剛接等，剛結構的鏈接過程中加強件非常多，所以建筑鋼結構設計有著較大的難度。BIM技術的應用，能夠詳細地計算鋼結構梁的高度，并對連接件采取專門設計進行參數(shù)化處理，通過BIM技術數(shù)據(jù)共享這一強大的功能，對鋼結構當中螺栓等各種連接件的間距、數(shù)量進行控制，如需加裝新的連接件，只需設計人員對有關參數(shù)進行調整即可實現(xiàn)。其中的加強件，設計人員也可運用BIM技術將大樣圖繪制出來，鋼結構施工過程當中，設計人員只要相應設計位置進行參考，就能夠將加強件的安裝位置確定，有效地避免了鋼結構設計中的薄弱環(huán)節(jié)。所以，將BIM技術運用于建筑鋼結構設計當中，能夠確保連接件的間距、數(shù)量、安裝位置以及加強件的位置準確性，位置設計也更加合理，能夠使鋼結構連接更加可靠、牢固，保證房屋鋼結構設計的水平與設計質量。

總結：

BIM技術，通過建筑工程三維模型的建立，讓設計人員從多層次、多角度且全方位地了解施工現(xiàn)場的實際情況，并對設計當中所需的數(shù)據(jù)信息進行詳細地整合，糾正設計當中存在的不足，確保建筑結構設計的合理性與可行性，對于提升建筑結構設計水平意義重大，值得廣泛推廣應用。

參考文獻：

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