关于建筑结构设计中BIM技术的应用

汪红舟

摘    要：随着信息技术的不断发展，在建筑领域大量的先进技术应用到建筑工程建筑方面。BIM技术作为一种创新性技术，为建筑行业的发展奠定了坚实的基础，提供了崭新的平台。该项技术的使用和发展为建筑行业信息化建设提供了良好的动力。将其应用到建筑结构设计中，使得设计方案更加科学合理，减少数据误差，实现方案的可行性。

关键词：BIM技术;建筑结构设计;必要性

1  引言

伴随建筑工程数量及规模的极大提升，社会民众对建筑的品质，尤其是建筑的结构设计日渐有了更高的限定。对此，相应设计师应时刻更新自身的设计思维，并积极在建筑结构设计期间有机运用创新技术、崭新方法等，从而更高效的提升建筑整体的综合性能。由于BIM 技术的运用，对工程建筑具有非常显著的价值效用，因此强化BIM技术在建筑结构设计中的应用尤其必要。

2  BIM 技术在建筑工程结构设计中的功能

BIM 技术在当前的建筑工程的结构设计中有着诸多 实际的应用功能，主要体现在以下方面：（1）BIM 技 术有着设计数据信息化功能。BIM 技术的数据信息化功 能可以建立大规模的信息库，将相关建筑工程结构设计 的信息进行梳理和归纳，这样就可以在很大程度上提升 结构设计的效率。（2）BIM 技术应用于建筑工程的结 构设计之中可以实现建筑工程设计的实时修改，修改后 的图纸上也会保留修改的痕迹以及相关记录，进而给后 续的设计工作提供正确的方向，使得建筑结构设计更加 科学合理。

3  BIM 技术在建筑设计中应用必要性

随着当前我国社会经济的不断进步与发展，对于建 筑工程的设计、施工等都有了更高的要求。而建筑工程 的设计在很大程度上会影响后续建筑工程施工的建筑安 全与施工投入。为了能够更好地对整体建筑工程进行质 量控制，就需要在设计环节利用 BIM 技术的支持，建立 三维动态的建筑施工模拟系统。将设计图纸中与模拟数 据中的建筑数据进行对比和分析，并结合其误差完成设 计合理性、可行性、科学性的判断。

4  BIM 技术在建筑结构设计中的难点

4.1  参数的复杂性

将BIM 技术应用到建筑结构设计中，需要BIM系统的正常工作。利用数字信息技术，实现建筑结构设计信息的集成和反馈，并根据用户要求完成动态施工图和结构模型。因此，在实际使用过程中，设计人员首先要考虑 BIM 技术的安全性，其次是整体真实性，但由于参 数的复杂性，设计人员在设计中缺乏全面的考虑，尤其 是建筑材料的荷载问题，这也将对结构产生更大的影响。

4.2  物理模式和分析模型缺乏关联性

建筑结构设计采用 BIM 技术建立模型，基本上是物理模型和建筑结构分析模型。因此，为了保证物理模型与分析模型之间的连接和无缝连接，建筑结构设计需要采用完全柔性的结构构造。但是，如果建筑结构设计的整个模型没有采用规范的施工方法，模型就不符合相关规范的要求。BIM系统在运行中会丢失大量数据，导致建筑模型不完整，无法应用于建筑结构设计和分析。

5  BIM 技术下的建筑工程结构设计的过程

结合当前建筑工程项目的施工现状来看，建筑工程的施工设计是其中一个十分重要并且关键的环节。在传统的建筑工程设计中，设计往往是在图纸上的二维模型展示以及CAD软件上的较为简单的设计模型。但是，随着 BIM技术的发展，其在建筑工程结构的设计环节有了更加突出的表现：（1）BIM 技术的实时共享的数据与信息，能够在很大程度上促进建筑工程项目中各部门之间的信息交流，在进行建筑工程结构设计的初期，就 可以降低由于信息数据等问题而产生的失误。（2）运用BIM技术进行建筑结构设计的工作优化，建筑工程结 构设计的相关工作人员可以利用三维的数据模型来进行结构设计的检验工作，将设计进行一步步的优化。（3）运用 BIM 技术进行设计质量的提升。通过在建筑的设计环 节中融入 BIM 技术的使用，可以帮助相应的工作人员更 好的进行工种交又、错漏项等问题的解决，提升建筑工 程的设计质量。

6  BIM 技术在建筑结构设计中的实际应用

6.1  BIM 技术在建筑项目设计勘探环节的应用

在建筑工程项目中，建筑工程的前期准备工作是十分必要的，尤其是在前期的勘探环节，对于后续建筑工程的设计有着十分重要的影响。在此环节之中，可以充分利用BIM技术中的可视化的功能，对于建筑施工现场 的地形与环境进行详细的勘探，掌握相应的数据信息。 在此基础之上，相关的设计人员可以更好地掌握建筑施 工现场的情况，从而提升建筑工程结构设计的科学性。

6.2  BIM 技术在建筑结构参数设计中的应用

在结构参数的设计中，可以充分利用 BIM 技术中的系统数据功能，将建筑工程结构信息进行实时更新，并且建立相应的数据共享的机制。通过信息共享，可以更好地优化内部的沟通，并且可以及时发现建筑结构设计过程中存在的问题，最大程度上減少具体施工过程存在的各种隐患。

6.3  BIM技术在建筑节能设计中的应用

建筑的节能设计主要是利用建筑本身的结构特点，合理进行建筑周边自然资源的应用。当前的建筑节能设 计主要包括了室内采光的设计、通风设计等方面的内容。利用BIM技术的信息数据库以及可视化的动态呈现，可以在进行结构设计时，就充分地将自然环境与房屋建筑进行有机的结合。在室内的通风设计中，室内通风往往 受到建筑本身的结构、朝向以及周围的环境影响较大，通过BIM技术就可以对于建筑设计进行有效的模拟，从而提升对于周围环境的利用率。建筑的采光一直都是一个十分重要的设计标准，在 BIM技术的支持下，设计人员可以在系统中输入建筑周边的环境数据，结合当地的日照情况、气候条件，完成件数参数值的设置，最终获取最优结构设计与比例，从而提升整体建筑工程结构设计的质量与水平，有助于构建人与自然的和谐社会。

7  结束语

综上所述，BIM技术的出现改变了传统建筑工程领域的设计模式，极大地提升了建筑工程结构设计的效率 与质量，BIM技术的可视化功能以及实时动态的功能帮 助建筑工程结构设计更加地科学与合理。通过在建筑工程结构设计中使用BIM技术，对于建筑周边的信息数据 掌握更加明确，有助于建筑工程项目的内部沟通，从整体上提升了建筑工程领域的设计与施工水平。

参考文献：

[1] 涂其付.建筑结构设计中优化技术的应用[J].现代物业（中旬刊），2019（7）：89.

[2] 李光军.浅谈BIM技术在建筑结构设计中的合理应用[J].现代物业（中旬刊），2018（5）：86.