基于BIM技术的建筑结构设计研究

魏 丛

河北盛阳建筑工程有限公司 河北 石家庄 050800

前言

本文通过对BIM技术的可视化、协调性、模型性的应用特点进行分析，提出了BIM技术在建筑结构相关设计工作中应用于分析建筑结构性能，应用于分析建筑环境与建筑结构，应用于协同建筑结构的实际应用。

1 BIM技术的应用特点

1.1 可视化

我国以往的传统建筑结构设计工作中，大多是通过采用笔纸与计算机来完成工作的，提供出相应的建筑规格、信息、数据或是施工图、效果图等，以供实际施工时具有合格的理论依据，但是，二维技术往往没有办法真正、充分地展现出建筑结构设计最终的实际效果。而相关工作人员在建筑结构设计的工作中，能够通过采用BIM技术有效完善此种缺陷，利用三维技术对结构设计施工图、效果图进行展示，以供相关工作人员在设计时能够及时交流沟通并完善改进[1]。

1.2 协调性

建筑结构设计的工作中，涉及的专业较多，涵盖面较广，需要负责设计工作的相关人员严格按照行为规范、规定操守，互相协助并完成设计。对于承接工程设计的单位，应建立相应完整、合理的设计规章标准，以供工程实际设计、施工中，具有一定依据的指导。BIM技术能够充分协调建筑内部的实际空间设置，如：建筑水管、楼梯井、窗、门、电线的布置以及消防系统的布置等，让其各个工作环节进行实际施工时能够更加协和、顺畅。

1.3 模拟性

BIM技术能够充分采用实际建筑的各方面数据进行相应工程模型的建立工作，能够有效地促进设计人员进行交流探讨。如：设计工作人员在计算工程材料的配比与承受力度时，仅仅依靠自身工作经验计算出的配比值并不准确，具有一定程度上的误差，与实际的比例不符。而采用BIM技术能够输入设计的相关数字方案于数字模拟系统，模拟出工程材料的受力数值，利用系统的计算最终统计图，并将其作为依据，计算出最精准的工程材料配比值。此外，BIM技术能够充分与地理信息技术进行融合，模拟出具体的施工实际环境与相应的建筑模型。设计工作人员无须亲自到工程现场查询信息资料，就能得到相应的信息数据，并进行分析、统计工程现场对实际施工造成的影响与问题，最终设计出合理、完善的设计方案。通过采用BIM技术能够在很大程度上进行节省时间，避免时间上的浪费，同时也对设计具体方案的科学性、合理性提供了一定的保障[2]。

2 BIM技术在建筑结构相关设计工作中的实际应用

2.1 应用于分析建筑结构性能

建筑结构的设计工作并不是单一的进行排列建筑工程的各分项环节，而是应在此基础上有效地对建筑工程的各分项环节进行组合，形成一个系统性、联系性强的整体，从而提升建筑结构的抗震效果与牢固性。因此，相关设计单位必须进行有效、科学地分析建筑结构各方面性能，但如果依照以往的分析方式，就需要大量的建筑企业工作人员对相关数据信息资料进行收集工作，然后再通过对此类数据的整合并计算，得出相应的结果，这不仅大量的耗费了企业的人力物力与时间，而且计算出来的数据也与实际情况不符，无法对建筑结构的稳固性与安全性进行保障。基于BIM设计的建筑结构设计，能够将各方面数据材料输入建筑工程的性能分析软件中，能够准确、高效地完成建筑结构方面的性能分析，设计人员也能够通过对数据进行分析，及时完善、改进施工方案，并设计出高质量的建筑结构相关设计。

2.2 应用于分析建筑环境与建筑结构

建筑结构的相关设计不仅要充分考虑建筑工程自身因素，还要对建筑工程的实际施工环境进行充分分析探讨。如：建筑工程工程实际施工地域的水利条件、电缆线排布、气候环境、居民区位置等等都会在一定程度上影响建筑结构的相关设计工作。在进行设计工作时，设计工作人员要严格分析此类因素，保证建筑工程实际施工的效率与质量。通过对地理信息技术与BIM技术的相互融合，能够全面地模拟出建筑工程的实际施工环境与建筑模型，并得出相应的建筑工程的实际施工条件与具体施工环境，选择出最科学、合理的建筑实施方案，以展现建筑结构的最优质的效果，从而促进建筑结构的相关设计工作，提升建筑结构设计的质量。

2.3 应用于协同建筑结构

基于BIM技术进行建筑模型的创建工作，能够实时地、有效地进行共享与交流建筑工程的各方面数据材料。但要想达到此类效果必须满足以下两项条件：①根据中间数据文件对异地、不同的设计软件进行建立模型时，一定要提供相应的数据材料。②根据中间数据库，满足各专业各部门相互之间进行数据材料共享和传递的要求。此外，还应把建筑工程中水电、土方建设、取暖系统等各专业进行合理地连接，并利用数据信息的处理平台对此类内容进行规范，以满足内部信息的有效畅通[3]。

3 结束语

随着我国建筑行业的飞速发展，我国公众对于建筑行业的需求也越来越强烈，提高建筑结构的相关设计质量与施工效果是促进我国建筑行业顺利发展的有效途径，根据施工环境的具体情况，在建筑结构的设计与改善中采用BIM技术，能够充分提升建筑结构设计与建筑工程的质量，间接地保护公众的生命财产，以推动我国建筑行业的发展。