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浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用郭锐

发表时间：2021/4/15 来源：《基层建设》2020年第32期作者：郭锐

[导读] 摘要：在建筑工程项目施工过程中，建筑结构设计的合理性和科学性直接关系着整个建筑工程的质量和安全性能。

        天津天建工程管理有限公司天津 300171
        摘要：在建筑工程项目施工过程中，建筑结构设计的合理性和科学性直接关系着整个建筑工程的质量和安全性能。随着现代化技术水平的不断发展和应用普及，BIM 作为一种现代化的手段开始在建筑设计中应用普及开来，并取得了很好的应用效果。借助BIM 技术的应用，建筑结构设计过程不仅可以实现数据的共享，同时可以借助可视化的数字模型，实现对建筑结构的模拟分析，对于建筑结构设计水平的提升起到了重要的促进作用。本文立足建筑工程设计工作实践，围绕 BIM 技术在建筑结构设计中的应用进行了具体的探讨。
        关键词：BIM 技术；结构设计；应用分析
        引言
        BIM 技术一方面帮助建筑工程行业实现了数据共享，给相关部门提供了更加准确、先进的数据、信息，还促进了相关部门的可持续发展，促进各企业单位的协调处理的工作。对建筑结构设计也有很大的益处，在建筑的施工方面一方面保障了建筑的质量和建筑的施工安全，另一方面也提高了建筑的施工效率，BIM技术在建筑结构设计中的应用。
        1BIM 的优势
        BIM 技术在建筑施工中，存在很大的优势。工程相关部门和领导可以通过 BIM 技术对施工过程进行监督，并及时发现和解决存在的问题，能够有效保障工程的顺利进行。在建筑施工中，BIM 技术的应用，可以有效减少工程成本的投入，以及提高资源的利用率，并为企业创造更高的经济价值。BIM 技术的应用，可以有效提高工程的进度，及时发现并解决工程中存在的问题，使施工的质量以及施工人员的安全得到保障。另一方面，通过对 BIM 技术的应用，能够优化建筑工程的设备和建筑管道的方案，使建筑工程更加经济美观。
        2 BIM 技术在建筑结构设计中的应用探析
        2.1建模以及分析功能
        建筑设计的一项主要内容就是建模，设计师根据所得到的信息，分析计算确立各项指标的参数信息，然后构建虚拟的建筑结构模型，这种建模与别的 3D 建模不同，BIM 建模更加的精确化、自动化、智能化。设计师根据 IFC 标准，将建筑结构模型进行划分，然后紧接着对建筑的各个实体进行属性方面的定义。随着经济的发展，人们对建筑的设计要求越来越高，建筑工程的设计除了美观、安全这些必要的条件之外，建筑还要做到舒适、先进性，做好细节设计这方面的工作，给人们的心理生理都能带来满意的结果。工程师在对建筑结构进行设计的时候由于数据量太大，且工作内容很繁琐，所以工程师需要现代化科技的帮助，一方面减少设计师的工作量，也给设计及工作者带去了不少的休息时间，降低了工程师一定的做功量。对方案的分析处理就可以基于三维可视化方面进行各类分析以及处理，对不适合，不可行的方面进行修改、解决。分析的内容形式包括空间分析、结构分析、效果图分析，环境影响分析等。利用 BIM 技术获得空间数据和相关的空间信息，挖掘发现更多隐藏的空间目标潜在的信息数据，这些数据里包含了空间位置、方位、距离等方面共同组成了空间分析需要的数据构成，将这些信息组合起来可以完成许多建筑结构设计任务的空间计算、空间分析。

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在结构分析这方面计算、分析各个成分中的比重问题，分析建筑结构的内部构成，达到最合理的结构构成.结构分析是典型的面向数据流的分析，需要十分精确的数据计算，随着现代科技的发展，对于结构分析有越来越精确、便捷的处理分析方法。建模做出的效果图也需要设计师进行实际考察，认真计算与实际的建筑环境相匹配，与设计需求相吻合。建筑结构的设计与周围的环境分不开，周围的环境对建筑设计有绝对的影响，设计师除了理性的数据分析，结构设计外还需要考虑建筑物的外在环境，建筑物需要与环境相适应，根据环境的特点对建筑结构进行适当的修改。
        2.2BIM 技术在实现结构设计可视化中的应用
        BIM 技术是一种基于现代化信息技术背景下建筑设计应用，依据自身信息化的程序设计在实践应用过程中将建筑结构的构件通过三维模型的方式直观的展示给用户群体，从而有效提升建筑设计信息的传递质量。在传统的建筑结构设计过程中都是通过 CAD 软件进行相关结构图纸的绘制工作，这种工作模式下的建筑结构设计过程很难直观的将建筑结构信息呈现出来，在一定程度上阻碍着用户获取信息的效率。而基于 BIM 技术应用下的建筑结构设计在初期阶段就是通过建立三维实体结构模型进行设计，借助直观的建筑结构呈现，可以帮助不同用户从不同角度获取建筑结构的相关信息，对建筑构件的基本信息和功能布局有一个全面的了解。在大型建筑结构的设计过程中，设计人员会通过动态演示的方式，帮助用户直观的对建筑结构各部位信息进行观测，便于设计人员选择出最佳设计方案，并及时的发现结构设计中存在的问题，从而不断优化和提升结构设计的科学性和合理性。
        2.3结构施工设计
        在建筑工程的施工阶段，利用 BIM 技术可以帮助在建筑施工阶段实现远程监控或者操纵，需要的操作技术主要包括，BIM 模型结合 GPS 或者地理信息系统、移动通讯、RFID 技术进行现场跟踪。BIM模型结合GPS就直接对位置信息进行定位，对施工的进度有直接的把握，施工的地理情况，位置信息上的问题可以远程直接处理。现代移动通讯技术发展得十分完备，在施工过程中如果有技术或者操作上的问题，利用移动通讯功能可以不受距离、空间的限制随时随地，双方虚拟面对面交流解决。BIM 技术虽然能给建筑行业带来很大的帮助，但是国内相关技术的发展还有待提高，国内也没有成套的、标准的体系来完善相关技术的应用标准。且根据国内的环境来看，对 BIM 技术的应用对技术人员还有施工人员的相关专业要求也比较高，国内很多的建筑施工人员一方面没有受过专业的训练指导，另一方面仍有一些施工人员对技术的掌握能力还不够。所以我国也需要培养一批这样专业的技术人员，给国家的建设带来更深层次的发展。
        结束语
        在建筑工程的结构设计过程中应用BIM技术对于提升整体设计质量有着重要的促进作用。就当前我国建筑工程设计应用情况分析，BIM 仍旧有很大的提升和创新空间。相关设计人员要在传统设计经验的基础上，加强融合 BIM技术应用的实践，充分发挥 BIM 技术的应用优势，促使我国建筑设计水平再上新的台阶
        参考文献：
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        [2]徐达毅.BIM技术在建筑结构设计中的具体应用[J].建材与装饰，2019（11）：134-135.
        [3]李和易.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].城市建筑，2019，16（11）：145-146.