建筑结构设计中BIM技术的应用探析

张梦杰

摘 要：随着我国经济的迅速发展，现代社会中的技术水平得到了有效的提高，并且相关技术在各个行业中得到了广泛的应用，促进了生产领域的高效发展。在新经济形式的发展中，建筑行业的做出了巨大的贡献，许多建筑相关的先进技术，发挥出来重要的作用。然而在现代建筑行业，建筑工程能够真实的体现出建筑行业的进步，其中建筑工程的质量受到了社会各界的广泛关注，在建筑工程的过程中，建筑结构的设计对建筑的质量有着直接的影响，因此，为了建筑工程的质量符合相关标准，必须加强对建筑结构的设计，使其满足工程质量的标准。与此同时，BIM技术的出现，在建筑结构设计中被广泛应用，并且发挥出了重要的作用，为建筑结构设计质量的提高奠定了坚实的基础，促进了建筑行业的健康发展。本文简单的描述了BIM技术的特点，并通过分析其特点，提出了BIM技术在建筑结构设计中的具体应用。

关键词：建筑结构设计；BIM技术；具体应用

一、BIM技术的特点

1.BIM技术的概述

随着社会经济的不断发展，人们的生活水平得到了有效的提升，对生活各方面的要求也随着增加，尤其是对建筑工程质量的要求越来越高，因此，建筑行业为了满足人们的生活标准，改变了传统的建筑规模及建筑形式，与此同时，建筑行业的信息量也随之增加[1]。然而，在现代建筑工程施工的过程中所产生的信息对其成本与进度有着直接的影响，因此，为了降低建筑成本，提高建筑工程的进度，必须对相关信息进行收集与利用，从而提高建筑工程整体的安全性，保证其质量符合建筑标准。

由此可见，信息技术的合理应用，对现代建筑行业的发展有着重要的作用。BIM技术在现代建筑结构设计中得到了广泛的应用，其可以在设计环境对相关信息进行有效的分析，从而促进工程造价工作的顺利进展，能够有效的减少施工过程中的技术误差，解决施工中的难题，为整体工程的顺利开展奠定了良好的基础。BIM技术简单的理解就是制作3D数字模型的一种技术，需要得到某些平台的技术支持才能完成。BIM技术主要是通过平台的设计技术，对要建筑的建筑物进行模拟设计，其中能够模仿设计出，从施工到后期维护中间的所有内容，其不仅能够完善医院绿色建筑设计，还能进行数字化的施工管理。

2.分析BIM技术的主要特点

（1）可视化

在传统的建筑行业中，其建筑设计最初是设计师利用自身设计技术与对建筑特点的理解在纸上绘制完成的，随着时代的进步，建筑设计中逐渐使用相关的计算机软件完成相关设计，如，CAD制图、SketchUp等软件完成建筑结构的设计，为施工单位提供相应的数据[2]。然而，这些技术设计出的图纸，对建筑结构的显示不够直观，其属于二维的制图技术，达不到显示立体结构的特点。BIM技术是一种展现三维立体设计效果的技术，运用到建筑设计中可以直观的体现出设计方法的效果，同时，BIM技术既能直观的展现出建筑设计的理念，又能为建筑提供相关数据。

（2）协调性

BIM技术在现代建筑工程中的应用，显示出其绝对的优势，既能够为建筑工程项目的施工提供方便，又能在建设结构设计的阶段提高设计部门之间的协调关系，从而促进了设计部门中所以专业人员的统一，使其能够为建筑施工的过程提供有效的数据，为提高施工质量奠定了良好的基础。促进了建筑机构的设计工作与建筑施工都能够顺利进行。

（3）模拟性

BIM技术可以实现对建筑结构设计的3D效果，能够真实的体现出建筑物具体构件的特点，并构造出相关模型作为设计与施工的依据，从而提高设计与建筑施工的质量。而且，在建筑结构设计中融入BIM技术，可以通过其模拟性的特点及时发现设计中存在的问题，并能够对其进行及时的纠正。另外，在使用BIM技术进行模型建立时，可以显现出许多相关的物流信息，其具有一定的特殊性，该特殊性能够模拟出实物与环境，能够对其中所包含的物理性能进行详细的分析，从而促进了设计方案的可行性的选择。

二、BIM技术在建筑结构设计中的具体应用

1.建筑结构可视化的实现

BIM技术是新时代科学技术水平进步与发展的产物，其主要在建筑領域中的应用较为广泛，该技术的主要特点是可以对建筑结构进行三维模型的设计，从而能够更好的体现出设计特点，并能通过三维模型的展示出设计师独特的设计理念，最主要的是其能够给人一种真实感，三维模型的设计可以对建筑施工的过程进行明确的引导。在BIM技术没有在建筑领域中使用之前，建筑结构的设计都是依靠CAD制图或SketchUp软件对相关图纸进行描绘，这两种软件设计出来的图纸效果都属于二维图，其展现的主要是整体结构的特点，对结构中的具体内容没有直接的显示，其内容信息不够详细。因此，为了能够使施工单位得到有效的结构信息，BIM技术设计出的三维立体模型可以提供详细的结构信息，能够对相关建筑结构的信息明确的显示出来，从而使建筑单位对整体建筑的布局与功能有明确了解。

如今，BIM技术在现代建筑工程项目中的设计优势越来越明显，尤其是在大型项目中的优势尤为突出，其可以增加设计效果的直观感受，并且设计内容包含了建筑的整体结构，同时能够为建筑施工的过程提供有效的结构参数，而且，这在建筑工程决策阶段，设计方案的选择方面，明确了其选择性。

2.BIM技术在建筑机构参数设计中的具体应用

在建筑工程中，建筑构件设计起到了重要的作用，为了提高其设计效果，应该在设计阶段使用BIM技术，从而能够准确的构建出相关的结构信息模型。要确保模型中的数据具备完整性，其中建筑工程的设计方案和详细的信息是模型中的主要内容，并且要保证对相关的信息进行详细的分析，确保建筑结构相关的设计参与具有严密的关联性[3]。设计人员根据收集到的相关信息对建筑结构进行合理的设计，使其符合建筑结构的设计思路。与此同时，在设计中要确保对不同的参数进行有效的限制，从而使建筑设计中的BIM系统能够对相关数据进行及时更新。BIM在建筑结构设计中的使用，能够凸显出其较多的优越性，不仅能够提升建筑设计的质量，还能够提高设计内容的安全性和可靠性，从而促进了建筑结构设计的信息化发展。

3.BIM技术在建模中的应用

BIM技术在建筑构件设计中的应用范围较为广泛，有许多大型的桥类建筑工程，其中刚结构的使用较为广泛，钢结构的建筑设计对建筑工程质量的提高起到了重要的作用。钢结构的设计较为复杂，其不仅要注重结构连接的完整，还要将构件进行合理的设置，在进行钢结构设计时要使用BIM技术对钢结构的设计进行建模，其模型中要将梁柱连接、梁钢接、梁铰接等结构特点明确的展现出来，并通过BIM系统的参数优化功能将部件连接的参数进行合理的优化，BIM系统在设计中能够对细节的参数进行具体的描述，如，螺栓的数量和距离，为了能够使建筑结构设计更加实用，设计人员应该结合BIM系统中的相关数据，对参数进行合理的调整，并通过调整形成新的连接器。增强材料和连接件的设计在建筑结构设计中同样有着重要的作用，在对其设计时，需要绘制出样本，并通过BIM设计系统的控制，形成一个详细的结构设计，这样就可以为施工人员提供明确的构件之间的连接位置。BIM技术有着一定的模拟功能，该功能在钢结构的设计中发挥出了重要的作用，对其设计质量的提高有着重要的意义。

结语

综上所述，BIM技术在建筑结构设计中发挥着重要的作用，既能提高设计质量，还能对建筑工程的进度的控制起到重要的作用，为建筑行业的发展奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]包蔓.BIM在建设项目成本控制中的应用研究[D].西南交通大学，2017.

[2]杜卉.BIM技术在总承包单位工程管理中的应用研究[D]安徽理工大学，2017.

[3]高伟娜.基于BIM技术的建设项目工程造价风险研究[D]吉林建筑大学，2017.