建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析
王伟伟
北京六建集团有限责任公司 北京市 100000
摘要：结构设计是建筑工程项目设计的重要内容，其直接关系着建筑结构应用的稳定性、安全性。新经济形态下，建筑工程获得了快速发展，建筑的结构形式愈发复杂，人们对于建筑结构设计的质量也提出较高要求。依托BIM技术开展设计工作已经成为建筑结构设计的重要形式，该技术在建立建筑信息模型的基础上，确保了各单元设计工作的有序开展，有效地提升了设计的系统性、科学性。
关键词：建筑结构设计；BIM技术；应用
0引言
结构设计是建筑工程项目设计的重要内容，其直接关系着建筑结构应用的稳定性、安全性。新经济形态下，建筑工程获得了快速发展，建筑的结构形式愈发复杂，人们对于建筑结构设计的质量也提出较高要求。依托BIM技术开展设计工作已经成为建筑结构设计的重要形式，该技术在建立建筑信息模型的基础上，确保了各单元设计工作的有序开展，有效地提升了设计的系统性、科学性。
1 BIM技术的基本特点
作为现代工程项目设计的技术支撑，BIM技术在建立三维数据模型后，实现了工程信息数据的高效利用，有效地保证了建筑结构设计的系统性、全面性。从BIM技术应用过程来看，其应用特点包括：其一，协调性，依托BIM技术后开展工程设计，能在协调各结单元功能的基础上，减少设计冲突问题的发生，这提升了设计结果的表现效果。其二，模拟性，BIM技术的模型性不仅表现在其能模拟设计人员设计的建筑结构，而且表现在其能对相关设计问题集进行模拟分析，找出合理解决措施。其三，优化性，建筑工程结构设计包含较多内容，依托BIM技术可实现各单元的组合优化，确保结构整体的稳定性和安全性。其四，BIM技术还有可视化和可出图性的特点，这在提升设计效率的基础上，实现了设计人员内部、设计人员及施工人员的快速交流，提升了建筑而机构设计的科学性、系统性。
2 BIM技术简述以及关键作用
2.1设计工程图纸可改动
根据BIM技术运用下的建筑结构工程图纸，其全部的设计信息全是在建筑模型制作基础上形成得到的。根据这类方式设计出的构造工程图纸，在中后期运用全过程中，在出现需要改动的情况时，设计工作人员只要依据具体必须对某一数据信息开展改动，根据BIM技术下的总体工程图纸设计系统软件，便会依据数据信息的变动独立的健全别的数据信息主要参数的配对和调整，因而可以大幅度降低设计工作人员的工程图纸改动和数据信息调整劳动量，进而合理减少工作中压力。
2.2设计数据信息化
BIM技术是一种智能化的信息技术软件工具，其根本内容便是信息。相比于传统方式的建筑结构设计，应用BIM技术的工程项目设计具备可附带信息的特性。通过将BIM实体模型作为工程建筑设计的数据库查询应用，在建筑结构设计的全过程中需要的信息，都能够从数据库中查询查看。依靠多方数据信息中间的关系，还能够获得相匹配的数据信息。所以，在设计实际的运用过程中，当设计人员必须读取某一方面的数据信息时，只需要点一下相应的点，就可以得到全方位的信息内容，从而进一步提高了信息的获取效率。同时也快速地把握了相关信息，提升了获得信息的整体性。
2.3工程项目实体模型三维化
BIM技术在工程建筑结构设计中的运用主要是其三维技术的运用。在具体设计过程中，通过BIM技术将建筑模型形象化展现，建筑结构设计工作人员能够直观地观察工程建筑各位置中间的联系，进而合理地防止结构构件与设备管路、建筑造型的冲突，避免其他建筑结构中间的矛盾难题，防止中后期工程施工导致不可逆的危害。
3建筑结构设计中BIM技术的应用
3.1建模设计
近年来我国建筑行业迅速发展起来，BIM技术的应用，使其以建模的方式将数据资源呈现出来，相关人员通过BIM即可实现对整个施工过程的全面了解，并结合项目情况，进行科学分析，从而确保施工的合理性。第一，能够及时发现建筑结构设计中的问题，并有效进行处理，以提升结构设计水平，提高方案质量，明确工作重点，为后续施工提供保障；第二，招投标过程中，BIM应用，能够实现对方案的细致分析，最终选择最优方案，减少结构设计中的成本消耗，提升了企业经济效益；第三，BIM技术的应用，实现对住宅结构的完善。通过对施工过程的有效模拟，及其信息的收集，及时找到存在的不足之处，并制定切实可行的方案，对问题进行处理。BIM的应用，不仅提升了环境设计整体效果，还能够使资源得到科学配置，提高了设计水平，并为人们创设优质的居住空间。
3.2可视化设计
传统建筑结构进行设计过程中，大都采用CAD技术，形成设计图纸，并将其发给施工方，然后施工方依据图纸内容施工。因结构进行设计工作存在着较多的复杂性，设计都需要全面分析构件，再详细展示出信息。而CAD技术不能对构件细节全面进行展示出来，并影响到结构设计的有效性。而BIM技术的应用，能够构建三维立体模型。将建筑结构中的各构件位置进行展示，设计人员便能够直观的对构件进行分析，对未满足要求的构件进行完善。三维模型生成以后，设计就能够对结构科学规划。BIM技术的可视化功能，能够实现对建筑结构的动态化分析，以得到最优方案。
3.3参数设计
建筑工程结构进行设计过程中，仍存在较多难题。例如，对钢结构设计时，设计者需要了解钢结构位置、各构件的连接方式等，同时，还要找到连接点，以保障结构的稳定性与安全性。对于钢结构构件连接过程中，还要对连接梁高准确进行测量，同时对连接类型进行分析，对各构件参数准确进行设计。将BIM技术进行应用，能够直观地在三维立体模型中进行展现，设计人员即可根据模型具备的模拟功能，实现对于构件的调整，进而达到控制的目的。在具体进行调整过程中，还要确保信息的准确性与快速性，根据提供的数据信息，对构件做好绘制。
3.4施工现场控制
建筑结构进行设计时，还要合理控制结构质量。同时确保与结构设计进行有效联系，并全面对现场情况进行了解。通过应用BIM技术，将其与地理信息系统相结合，进而达到对于建筑施工现场的控制。除此以外，在结构设计中，与现场结合起来，能够实现设计人员对现场每一项信息的有效控制，通过结构的控制，不仅能够减少对结构质量的影响，还能够使现场施工得到有效管控。
3.5建筑结构的协调性
通过对建筑结构设计工作的分析，想要确保构件的协调性，可融入BIM技术，在信息技术背景下，提升结构设计处理能力。尤其是BIM应用过程中，设计人员能够及时获取各类信息，提升信息之间的有效传输，然后创建数据库，通过控制数据信息，达到对各类资源的协调，并有效提升设计水平。
3.6实现设计方案的虚拟施工
通过应用BIM技术，可使工程实现虚拟施工。即在项目施工开始前，通过计算机建模，对整个设计方案在模型中虚拟施工，在实际建设时，完全依照设计方案开展，能够第一时间发现问题，并及时对其做出调整，还能够使施工风险降到最低，并提升了结构设计质量水平，带动建筑行业的进一步发展。
结束语：BIM技术的应用对于建筑结构设计质量具有较大影响。新时代，工程设计人员只有充分认识到BIM技术在建筑结构设计中的应用优势，然后深化其在建模、空间规划、性能分析、钢结构设计、专业协调设计中的应用，这样才能实现BIM技术与建筑结构的有效结合，继而提升建筑结构设计质量，促进建筑工程行业的有序发展。
参考文献：
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