BIM技术在建筑结构设计中的应用分析

杨春白雪 吴 平 王馨竹

（井冈山大学 建筑工程学院， 江西 吉安 343009）

随着科学技术的不断发展，新的技术不断出现，BIM 技术就是其中一项非常重要的技术。目前，随着BIM（建筑信息模型）技术和概念的发展，BIM软件产品不断改进。BIM技术当前已被广泛应用于中国的建筑工程设计、施工和运营中。但是就目前来说，中国的BIM技术人员相对较少。本性技术因其专业门槛较高，应该由相关单位进行专业培训，提升专业技能才能发挥出BIM的技术优势。由于国内BIM技术的开发和应用时间短，建筑公司在使用某些相关软件应用时通常存在缺陷。这样会影响到工程的开展进度，减少了其可靠性，在某些实质性问题产生误导。因此，我们需要针对这些问题，对BIM技术在建筑结构设计中地应用进行深入地分析。

1 BIM 技术的特点

1.1 可视化

BIM技术可以比较直观地显示建筑工程师的设计理念和建筑公司施工人员内部沟通的相关建筑模型的三维结构，并为建筑模型提供技术指导。在建筑结构分析过程中，此项技术大大提升了工作效率，节约了时间成本，降低了企业的资金和人力资源的压力。然后，建筑师可以通过BIM分析建筑结构，设计缺陷和设计优化。分析出其中的优劣性，制作出总体方案，通过调整很大程度的提高项目工程的整体质量以及耐用性，整体提高建筑项目的质感与特色。

1.2 协调性

BIM技术可以在建筑内部空间的设置阶段发挥出协调作用。比如像建筑物内部的消防系统布局，水管的铺设，布线的布局和楼梯间的布局。设计师可以通过BIM技术制定合理的计划，以帮助减少项目建设中的实际冲突。钢筋混凝土是建筑工程中的重要项目之一。用特殊符号做出标记，以求更好的设计效果。设计人员可以使用BIM技术从多个角度和链接显示钢筋混凝土结构平面，这在数据信息提取中更为方便。在建筑设计结构标准方面，专业人员可以使用BIM技术填充模型，并标准化表达方式，线型，字体和外观[2]。

1.3 模拟性

BIM技术可以根据真实地建筑物来构建三维模型。例如，在计算建筑材料的承载力和材料比时，系统会根据模拟值自动生成统计图表，以帮助设计人员找到它们[1]。然后各大建筑专业的人士可以利用平台进行共享，进而提出更多的参考性意见和借鉴。在建筑设计协调方面，首先必须进行BIM模型的数据信息处理，以便设计者理解和传达模型的基本信息。协调建筑工程结构，如管道，机电，装饰，木材和土木工程。

2 BIM技术在建筑结构设计中的主要功能

BIM 技术作为当前一种先进的技术，在建筑结构设计中有着许多的功能，下面我们来介绍一下BIM技术在建筑结构设计中的一些主要功能。

2.1 协同设计功能

协同设计功能是BIM技术的主要功能之一，对于建筑结构设计来说，使用BIM技术能够建立起建筑的数据模型以及能够为与建筑业相关的人员提供信息平台，让他们及时得到对自己有用的信息，比如建筑过程中如果遇到某些问题就可以通过这个平台所提供的信息解决自己遇到的问题[2]。同时BIM技术还能够进行自动检测，使各构件之间能够有效的相互作用和组合。另外，BIM技术还可以将不同部门、不同专业的内容进行有目的地转换，进而达到协同设计。

2.2 信息集成功能

从上述内容我们知道BIM技术能够建立起实时数据共享平台，这主要得力于BIM技术具备对多种信息进行集成处理的功能，这项功能主要是通过将各种建筑信息进行综合处理来实现，进而构建出专项信息数据库。因此，在建筑设计的过程中，相关人员能够很快的找到相关的信息，如建筑的外观、建筑施工的材料以及尺寸等等都可以快速查到。另外，如果要进行修改，工作人员仅仅进行单修改就又可以生成新的数据信息模型，从而快速完善设计方案。

2.3 一体化和三维化功能

BIM技术从本质上讲具备三维化功能，这可以满足建筑设计的基本要求，通过这种技术不仅可以设计出建筑的三维立体模型，而且还能将具体的建筑结构在三维模型中进行明确展示，这为建筑程序设计人员提供了可以准确设计和合理规划的平台，让其可以更加方便地观察建筑工程，并且在观察的过程中能够及时的发现存在的问题或者说不足，进而采取相关的、有效的解决措施，最终提升整个建筑设计的质量。

3 BIM技术在建筑结构设计中的具体应用

通过上述的内容我们知道了BIM技术的几大功能，接下来我们对这项技术的具体应用进行分析。

3.1 BIM技术在实现“可视化”方面的应用

BIM技术中使用了最为先进的3D技术，通过这项技术可以让用户更真实地来了解建筑工程的具体内容。由于传统的建筑设计基于CAD软件，因此很难向普通用户显示建筑结构内部的详细信息。因此，建筑结构设计初期的BIM技术对建筑结构进行呈现时采用了三维实体模型，这个模型可以让各级用户对建筑信息进行更为清晰地认识，尤其是建筑工程在功能方面的体现。通过对BIM技术使用范围的调查，我们发现此项技术主要用于一些大型的建筑项目中，因为在大型项目中更需要对建筑整体结构进行实时掌控。这非常有助于设计单位选择优化设计，可以根据一些实时参数来分析和研究建筑工程中出现的问题，进而有利于设计单位采取对应的措施来进行改进。

3.2 BIM技术在建筑结构参数设计中的具体应用

从BIM 技术的功能我们知道，在构建建筑结构信息模型时，会形成包含所有建筑设计思想和信息的数据库。而相关的人员与就可以通过数据库中的信息，并且结合具体的建筑工程来进行研究，从而可以在整体上对建筑过程进行把关，使具体的建筑物能够在牢固性和抗震性等方面达到国家制定地标准。另外，想要最大程度地实现最终地设计目标，首先第一步就应该要对建筑结构地相关参数进行分析和整理，而BIM技术能够很好地将传统参数设计中地常出现问题很好地规避，如耗时耗力、容易出现误差等等，从而提升整个建筑设计地质量。

3.3 BIM技术在钢结构建模中的具体应用

钢结构是日常生活建筑中常用的建筑材料，在建筑结构设计中占很大比例，成为不可或缺的一部分。在相关的建筑设计中，相关的科技人员可以使用钢结构建立模型，并讨论钢结构的连接和加固。在实际过程中，施工人员必须首先熟悉工作过程，并了解钢筋在建筑物中的作用和位置。在一般的研究过程中，公司会组织相关专业人民进行研究，有时研究本身效果不理想，建设项目中的一些错误会消耗大量的时间和人力而BIM技术可以帮助技术人员分析建筑结构的功能，设计缺陷和设计优化。分析出其中的优劣性，制作出总体方案，通过调整很大程度的提高项目工程的整体质量以及耐用性，整体提高建筑项目的质感与特色。