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建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析郭俊民

发表时间：2020/10/29 来源：《建筑科技信息》2020年第6期作者：郭俊民孙金川闫泽明马晨鹏

[导读] 当前BIM技术在建筑结构的设计过程中发挥着越来越重要的作用，对建筑结构设计优化起着积极推动作用。文章以BIM技术的应用为中心，对具体功能进行了分析

摘要：信息化时代的到来，带动各领域的科技迅猛发展，而当前BIM技术在建筑结构的设计过程中发挥着越来越重要的作用，对建筑结构设计优化起着积极推动作用。文章以BIM技术的应用为中心，对具体功能进行了分析。
关键词：建筑工程；结构设计；BIM技术；应用分析

        引言
        我国建筑行业发展迅速，对于建筑工程各个体系的设计要求也越来越高，建筑行业必须积极挖掘自身潜力，努力提升生产效率，创造更高的经济效益和社会效益。在建筑结构设计过程中，利用BIM技术建立建筑信息模型，深入研究、分析建筑结构设计工作内容，能够更好地提升工程系统性、科学性。
        1BIM技术简介
        社会经济的发展会带动建筑行业的发展，而建筑行业的发展又会推动社会经济的发展。随着人们对建筑物的性能要求越来越高，在建筑设计中，为满足人们对建筑物的性能要求，就需要增加建筑结构的复杂度。要丰富建筑结构形式，就需要做好建筑结构设计环节的工作。但是，建筑结构设计需要大量的信息，信息越全面，设计出的结构功能越完善。BIM是规模很大的三维平台，其能够将与建筑工程有关的信息集成起来，并对信息进行传递。在建筑产品的整个生产过程中，都可以对此技术加以利用，既能缩短建筑结构设计、生产周期，又能降低工程建设成本，使工程建设安排更加合理。BIM技术能将建筑结构的二维设计转化为三维设计，通过数字模型，还能对整个建筑结构设计过程进行监管，使建筑结构设计、生产及经营环节的成本都得以降低，有利于促进建筑行业的可持续发展。
        2建筑结构设计中BIM技术的功能
        2.1三维效果的体现
        BIM技术并不是单一技术的运用，而是诸多新技术、新方法的集合载体。在BIM技术之中，三维技术是一项重要的组成部分。在建筑结构设计过程中，三维技术的使用可以将建筑物的建筑结构模型进行三维化的立体形态展示，设计人员可以通过BIM技术所建立的建筑物结构立体三维形态，对建筑结构设计中的多个模型单元进行详细的跟踪观察，如建筑管道系统、给排水系统。同时，在建筑结构立体形态的查阅过程中，可以根据所得到的具体结构单元的详细信息，运用科学的处置方法进行分析，从而最大限度地减少安全隐患及其他潜在问题。对于BIM三维技术建立的建筑物模型展示的结构问题，应当给予慎重对待并认真解决，因为该类情况很有可能在实际过程中出现，从而影响建筑工程整体建设质量水平和社会经济效益。
        2.2推动建筑结构设计统一化
        BIM技术应用于建筑结构设计能够以可视化角度处理工程图纸。通过收集、整理各类设计数据，建立相应的数学模型，生成所需的工程图纸。其中所包含的设计信息较为丰富，即使出现条件的变化或更新，设计图纸也能实现智能化修改。相关的工程图纸都是以建筑模型为依据，在设计过程中只要发现问题都可以及时对参数进行修正，而且修正具有一定的针对性，能够有效避免参数错误造成的连锁反应。BIM技术缩短了图纸修改时间，提升了图纸调整效率，便于设计人员将精力放在重点部位、现场施工方面的内容上，只要确保了设计方案的科学性、可行性，就能保证工程设计目标的实现。
        2.3促进数据信息协调信息化
        BIM技术相较于传统设计模式的优越性还体现在信息处理能力上。BIM以现代科学技术发展为支撑，对建筑结构设计中的所有工程信息进行统一收集和处理，并于计算机软件内部快速建立相关结构单元的数据信息库，从而对建筑工程信息进行更快速的调用和处理。由于建筑结构自身是一个有诸多结构单元组成的大模块，所以各类信息在建筑物设计过程之中有着紧密的联系和交叉。

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这种统一数据库的建立为节省建筑结构设计作业时间提供了巨大便利，真正意义上实现了信息的定向查找、精确查找和针对性查找，有效避免了传统信息集成方法中信息准确性不高的情况发生，从而推动建筑结构设计工作高效开展。
        3建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析
        3.1分析建筑结构功用
        在实际开展建筑工程结构设计工作的时候，设计工作人员不但要从各个环节入手来加以把控，并且需要从整体的角度对各项工作进行合理的安排，并制定出工作计划，严格遵照各项规定要求对建筑工程结构实施设计工作，提升建筑工程结构整体性能。就以往建筑工程结构设计工作实际情况来说，在针对建筑工程结构实施分析工作的过程中需要运用到大量的人力物力，并且最终的分析结果准确性较差，工程施工效率和质量不能得到切实的保障。将BIM技术在实践中加以引用，能够有效的提升建筑工程结构整体设计效率，只需要将信息数据录入到BIM模型之中就可以高效的完成设计工作。
        3.2施工作业现场的剖析
        为了从根本上保证建筑结构自身的质量，必须要加强与结构设计相互之间的联系，同时还要结合实际要求，对施工现场的环境转狂等问题进行全方位有效的分析和处理。由于BIM技术在应用时的优势特点，可以直接与地理信息系统相互之间构建良好的合作关系。通过这种方式在其中的高效、合理利用，有利于方便工作人员对整个现场的实际情况有更加深入的了解和认识。这种形势下，也可以直接为工作人员提供真实、有效、可靠的现场分析结果作为支持。根据最终的结果，可以直接对设计方案是否需要调整等进行客观的研究，这样不仅可以为建筑结构设计、施工质量提升提供保证，而且还可以将BIM技术建筑结构设计中的作用、价值充分发挥出来。
        3.3建筑钢结构的设计建模
        建筑工程中针对大空间、大跨度的需求越来越多，而钢结构是实现这些需求的重要趋势之一。相较于传统建筑结构，钢结构的布置、连接相对复杂，特别是各个部分的加强件布置难度较大。借助BIM技术建立建筑钢结构模型，可以对钢梁结构高度进行测算，为钢结构连接件设计提供有效的计算依据，保证连接件能够更好地适应钢结构设计需求，同时转化为系统内重要参数。设计人员通过BIM技术参数共享功能，可以控制钢结构连接件数量、距离等重要参数。BIM技术还能对连接件参数变更进行及时更新，只需调整系统内参数，即可完成对连接件的构建。对于钢结构的加强件，可以利用BIM技术绘制高质量的大型样图，并针对设计的实际情况合理确定加强件位置，提高钢结构建模设计效率。
        3.4协调建筑物结构设计
        建筑结构设计工作在具体开展过程中，其设计效果将会直接影响到整个项目的建设质量、稳定性、可靠性等。尤其是在BIM技术的实际应用过程中，要对建筑信息添加等各种问题进行有效落实，保证BIM技术在各环节问题处理的能力、水平上可以得到有效提升。工作人员通过BIM技术在其中的应用，可以实现信息的高效传递、有效共享等，通过这些信息可以实现各环节现存问题的有效控制。在保证建筑结构设计工作可以有序开展的同时，能够为建筑结构设计质提升提供保证。
        结束语
        BIM技术的应用大大提高了建筑工程中的建筑结构设计效率，因此在现阶段的建筑物结构分析和设计中得到了广泛的应用。BIM技术通过智能技术将目标建筑转化为三维结构模型图，从而方便设计人员的读取和方案的设定。在具体的应用中，BIM技术可以帮助设计师提高设计效率。
        参考文献
        [1]谭小蓉,徐静伟,李萍.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].居舍,2020(09):86-87.
        [2]崔玲.BIM技术在建筑工程结构设计中的应用分析[J].住宅与房地产,2019(28):90-91.
        [3]马金涛.BIM技术在建筑结构设计中的应用分析[J].现代物业(中旬刊),2019(09):91-92.