试析建筑结构设计中BIM技术的应用

王昆旺

摘要：如今建筑工程规模越来越大，建筑工程的工期延长，工程在施工过程中会受到诸多因素的影响。而要想确保建筑工程质量满足要求，就必须保证建筑结构的合理性，增大整体建筑的安全系数。而BIM技术的应用，可以提高建筑的经济性和稳定性，有效缩短工期，具有推广应用价值。

关键词：建筑结构;BIM技术;安全系数

1BIM技术

1.1概论

BIM是建筑信息模型的简称，其结合了传统的建筑设计技术和现代的数字化技术，以满足现今建筑结构设计要求。BIM技术的应用实现了二维设计向三维空间的转化，并通过数字化技术的合理应用，完善了信息数据库的构建，进而为建筑结构设计提供了更多的数据和经验。

1.2BIM技术的特征

BIM技术具有集成性、协同性和传递性的特征。其中集成性主要体现在建筑结构信息和建筑结构设计过程这两方面上。通过BIM技术构建的建筑结构信息模型，能够将建筑所有结构的尺寸、空间及其相关参数展示出来，工作人员可以在统一的整体模型下进行相关数据的修改，并对所需的材料、设备予以掌握，从而保证结构设计的合理性、科学性。协同性主要指的是通过BIM技术的应用，构建一个良好的沟通交流平台，在平台中，工作人员可以及时传达自己的想法和意见，提出建筑結构设计中存在的问题，并加以解决，更好的提升建筑结构设计准确性、可行性，节省了结构设计的时间。而传递性则是将建筑结构设计中关联的数据整合成一个整体，设计人员在对其中一部分参数进行调整时，相应的参数也会自动调整，保证了设计方案中各参数的准确性。同时在设计过程中，除了可以模拟建筑结构外，还能对其影响因素予以充分考虑，以此加强建筑结构设计的可行性，为后续作业提供帮助。

2建筑结构设计中BIM技术的应用

2.1建筑结构和场地的分析

在建筑结构设计中，要想提高设计的合理性、科学性，有必要对现场以及建筑结构实行详细的分析和研究，并结合实际情况合理开展建筑结构设计工作，加强设计方案的实用性。同时在现场分析中，可以通过地理信息技术与BIM技术的有效融合，对现场情况予以模拟，构建完善的建筑模型，之后再通过对建筑模型的筛选，选出合适的施工地点。

2.2建筑结构性能的分析

在建筑结构设计中，并不是保证其美观性即可，还需要对其各种性能予以准确评估，如抗震性能、强度等，从而确保建筑质量与实际要求相符。由于建筑结构设计的周期较长，涉及的内容相对较多，传统的设计方式需要人工进行逐层校对，很容易因为失误而产生偏差，这就导致设计结果与实际要求相悖离。不过应用BIM技术后，则可以通过可视模型的建立，直观了解建筑结构的设计内容，找出设计中存在的问题，并通过计算机等辅助工具的应用提升问题修改效率，减少失误的产生。另外，通过BIM技术的应用也降低了传统结构设计中人力、物力等方面的消耗，节约了设计成本。

2.3整体结构模型的构建

建筑结构设计的合理性对于建筑质量有着直接影响，如果其存在问题，将会降低整体工程质量，造成较大的资源损耗。而通过BIM技术的应用，则能够实现建筑整体结构模型的建立，并通过数据库的建立获取更加准确的数据参数，如梁、板、柱、楼梯结构的信息参数等，了解建筑结构的整体比例特征，保证设计效果。

2.4关联性结构模型的建立

关联性模型的建立具有一定的复杂性特征，且需要注意的内容也较为繁杂，在具体的设计过程中，除要了解个体之间存在的关联性外，还需有效解决关联性方面存在的问题，以加强结构设计的合理性。传统的设计方式在关联性的确认上存在着一定的分歧，而应用BIM技术后，能够将建筑结构中存在的对称和不对称关联性予以明确的表述，帮助设计人员顺利开展相关工作。以洞口和墙体设计为例，洞口与墙体之间是相互连接的，一旦洞口被删除，相应的墙体也会一同消失，同样墙体被删除，其洞口也会消失，BIM技术通过直观的表述，让设计者明确洞口与墙体之间的关联，提升设计的准确性。

2.5分结构模型的构建

BIM具有较多的属性特征，如常见的力学性能等，在结构模型构建中，同样有其独特的要求特征。IFC作为最为广泛的分部结构设计模型，几乎可以将所有的属性要求均包含在内，保证了结构之间的关联性。例如在墙体设计中，通过IFC模型的应用能够完成墙体结构层、隔热层和外墙面等部分的设计工作，并可以对结构材料的属性、材料层结合使用和分层使用情况进行明确，通过材料关联实体，实现材料与墙体之间的有效连接，强化结构设计效果。

2.6建筑结构的协同应用

建筑结构设计中，BIM模型中的信息数据会进行实时更新和处理，所以在设计中，为了保证结构设计质量，一方面需分别处理不同区域的设计内容，以避免信息过于混乱影响设计效果;另一方面要完善中性数据库的建设效果，保证数据传输的准确性、安全性，并在协同作业要求下整合处理信息数据，加强对数据的自动化分析，以确保建筑结构设计的合理性。

3结语

现代建筑中，会涉及到许多的专业知识，利用传统的技术无法满足现代建筑结构设计的要求，而通过BIM技术的应用，则能够更好的解决传统设计中存在的各类问题。不过在使用过程中，对于工作人员的要求也相对较高，这就需要设计人员不断提高自身的综合能力，全面掌握BIM技术，从而在高效完成任务的同时，加强建筑结构设计的标准性，延长建筑使用寿命。