建筑結構設計中BIM技術使用的探討

陸秋濤

【摘要】BIM技術有著一定的優(yōu)勢和特點，可以顯著提升當前建筑結構設計的效率、安全性，對于當前的建筑設計領域有著一定的影響。通過應用BIM技術，能夠?qū)崿F(xiàn)結構設計的三維立體化，進而有效把握相關的設計參數(shù)和思路。本文對建筑結構設計中應用BIM技術的方法進行研究。

【關鍵詞】建筑結構設計;BIM技術;應用

建筑工程的開展中，建筑結構設計是重要一環(huán)，直接影響到建筑整體的強度和質(zhì)量。本文針對BIM技術的特點進行分析，進而提出了具體應用BIM技術的方法。針對BIM技術，應認識到其特征，才能針對性應用。

1、BIM技術的特點分析

我國近些年開始廣泛應用BIM技術，有利于提升建筑結構設計的質(zhì)量。利用BIM技術，可以建設工程信息庫，其中包含關于工程的各方面數(shù)據(jù)內(nèi)容。BIM參數(shù)模型中的參數(shù)信息，可以在建筑工程的全生命周期中進行應用，通過有效傳遞和共享，能夠在不同的設計階段，方便設計人員進行修改、更新、提取，促進協(xié)同作業(yè)和優(yōu)化設計效果提升。BIM技術主要包括兩個方面的特點，協(xié)同設計和信息集成。這種技術能夠提升建模的便捷性，整合關于工程的具體信息，進行統(tǒng)一應用和分析。設計流程中，設計人員借助于統(tǒng)一平臺進行設計，可以保障設計方式和流程的統(tǒng)一性。在協(xié)同設計中，設計人員能夠積極相互交流，信息傳遞的效率更高。同時，可以結合不同的專業(yè)原則進行檢測，了解建筑構件設計的可行性，在減少設計時間的同時，能夠保障設計的整體質(zhì)量。

2、BIM技術在建筑結構設計中的應用

2.1在分析建筑結構性能中的應用

在當前的建筑結構設計中，難以有效整合各個部分構件進行分析，需要利用專業(yè)方式才能有效整合相關的分析信息，進而保障建筑結構整體設計質(zhì)量，提升建筑結構的牢固性能、安全性和穩(wěn)定性，確保參數(shù)符合要求。傳統(tǒng)的建筑結構性能分析中，需要利用人力處理較多的數(shù)據(jù)，資金方面的花費比較多，而且得出的最終數(shù)據(jù)準確性不足，不利于保障建筑結構設計的準確性。通過引入BIM技術，能夠完善建筑結構性能分析流程，借助計算機的極強計算能力，能夠結合虛擬模型來統(tǒng)一相關的數(shù)據(jù)和參數(shù)，利用計算機來快速完成分析工作。設計人員可以獲得多方面的參數(shù)和計算結果，進而輔助建筑結構設計，及時調(diào)整不合理的設計思路和方案，這樣能夠保護住整體的建筑結構設計實效性。

2.2在鋼結構模型中的應用

建筑結構設計中，常常需要利用大跨度的鋼結構，可以顯著提升建筑性能。因為各方面因素的干擾，應用這種結構的過程中可能碰到加強布置和結構連接方面的難題。在鋼結構設計中，需要考慮梁梁剛接、梁梁鉸接以及梁柱連接等連接模式，設計人員需要全面掌握這幾種連接方式的特點和設計思路，而后結合具體的建筑參數(shù)要求進行連接件專項設計，明確具體的設計參數(shù)。通過在鋼結構建模中應用BIM技術，能夠共享相關的參數(shù)，有效控制螺栓數(shù)量和構件間距，能夠及時調(diào)整具體參數(shù)，進而獲得新的連接件。設計人員能夠快速繪制大樣，分析具體的位置，進而明確連接件位置和加強件的設置方法，這種方式能夠有效保障鋼結構設計的質(zhì)量，有利于提升設計實效性。

2.3利用BIM技術進行協(xié)同設計

在建筑結構設計中，利用基于BIM技術協(xié)同設計方法，可能導致三維設計和二維設計的轉(zhuǎn)化中出現(xiàn)協(xié)同設計工作失誤，進而影響到工作流程安排的合理性。因此，在結構設計中，需要優(yōu)化協(xié)同設計模式，來保障設計流程的科學性。可以利用兩種協(xié)同模式，包括基于工作集的協(xié)同設計方法和基于鏈接的協(xié)同設計模式。分析兩種協(xié)同設計的特點得知，針對結構進行內(nèi)部協(xié)同設計過程中，因為設計是在一個部門內(nèi)開展的，協(xié)同設計的流程較為單一，所以容易創(chuàng)建相對統(tǒng)一的服務器。因此，在實際結構設計中，可以實施即時的、能夠同步更新的工作集方式，這樣能夠保障設計的效率。如果結構設計需要多個專業(yè)設計人員配合，因為各個專業(yè)使用的模版存在一定的差別，所以針對工作模式的更新采用單向更新的模式。多個專業(yè)數(shù)據(jù)匯集的模型比較大，可以采用鏈接模式的協(xié)同設計，這樣能夠保障設計效率。在建筑結構設計中，需要利用專業(yè)協(xié)同的方式來確定具體的操作流程。方案設計階段一般不需要出圖，需要進行輔助工作，比如確定柱網(wǎng)和剪力墻的確定。這個階段并不需要借助較為精準的BIM技術模型。如果需要設計有著大跨度的復雜結構，更需要優(yōu)化具體的方案設計流程。針對初級設計階段，需要對比不同方案的結構構件設計，關注結構平面圖并且了解建筑截面。

2.4利用BIM技術提升設計效率

在當前的結構工程設計中，因為BIM技術和傳統(tǒng)技術有著一定的差別，可能導致在設計轉(zhuǎn)型過程中碰到一定的問題。同時，一些BIM設計平臺缺乏深化設置，所以產(chǎn)生了一定的表達問題和線形問題，這樣可能會提升結構設計的工作位。設計人員如果缺乏BIM設計能力，難以有效利用其中的三維模型功能，可能提升設計工作的錯誤率，不利于縮短設計周期。在提升設計效率方面，應解決施工圖繪制問題、設計圖標注問題和線形效果問題。在施工圖繪制方面，需要做好前期準備工作，明確構建的注釋和具體參數(shù)信息。同時，對于線形，不能隨意進行修改和刪減，這樣可以避免產(chǎn)生問題。在圖紙標注注釋方面，可以提前構建族和統(tǒng)一格式，有利于傳輸構建設計信息。在線形效果方面，應用BIM技術時，不能隨意刪除梁中線，甚至不能進行隱藏[1]。傳統(tǒng)的圖紙回執(zhí)中，不需要繪制樓板輪廓，所以并沒有梁中線，但是在三維建模中這種線形效果比較重要[2]。

結論：

利用BIM技術，能夠顯著提升當前建筑結構設計效率，但是對于設計人員的專業(yè)能力有著一定的要求，他們可能難以在短時間能適應新型設計方法。本文研究了應用BIM技術進行建筑結構設計的方法，希望為相關人員提供有效借鑒。

參考文獻：

[1]向先林.民用建筑結構設計的要點探究[J].綠色環(huán)保建材，2019（03）：101-102.

[2]譚小蓉，徐靜偉，李萍.建筑結構設計中BIM技術的應用實踐分析與研究[J].居舍，2019（09）：86.