基于BIM的建筑结构设计流程管理研究

郝倩楠

摘要：BIM技术通过整合各项施工数据，再用数字仿真模型对数据进行模型搭建，以此来完成对施工的管理，能够有效提高管理工作的精细度。BIM技术在建筑行业中可应用的范围非常广泛，在前期结构设计中的应用光其突出，它一方面能够实现各种信息数据的资源共享，提高工作效率，另一方面还能有效保障各个施工主體之间的交流和协调，能够有效降低施工中的成本。此外，BIM技术所具备的先进技术理念，又为施工质量提供了强大的支持。但就目前而言，我国建筑结构设计流程管理方面对于BIM技术的使用还存在一些问题，限制着其价值的发挥，加强对BIM技术在建筑结构设计中的应用研究对于促进其价值发挥、促进施工水平提升具有重要意义。

关键词：BIM;建筑结构设计流程;管理措施

一、建筑结构设计中BIM技术的特点和优势

（一）设计协同性和可视性

将BIM技术应用到建筑结构设计中，相关的建筑工作人员能够通过建筑结构数字模型和信息的传递，同建筑施工设计中的各部门环节进行联系，这样就建立了一个良好的统一的能够帮助建筑设计的沟通和交流平台，在这个平台中，与结构相关的各个部门能够根据相互之间的设计和施工实际情况及需求进行实时有效的沟通，共同解决建筑施工设计中存在的问题，提高了结构设计施工的质量和效率。除此之外，BIM技术还具有可视性的特点，信息技术在经过数字化的处理后建筑整体数据即可以虚拟模型的形式出现，结构设计中的优缺点在这样的情况下充分直观的显现出来，更好的帮助了设计人员完善设计方案。

（二）模拟性

用三维技术对施工进行效果模拟，对各种施工必要流程进行模拟，可以有效确保施工效率和质量。出图方面，它涵盖了结构图、施工图、设计图、加工图等多种类型，将BIM技术中2D.3D相互结合，通过碰撞检查深化结构设计后的施工图潜在的问题和缺陷，进而在问题出现前解决。

（三）信息传递和集合性

BIM技术的一大特点是其有着信息的传递性和集合性，建筑结构设计和施工中应用BIM技术，可以让建筑结构设计和相关施工中的有效信息及时快速的反馈给设计师和相关人员，本身建筑结构设计中应用BIM技术是将整体结构设计具体化成为一个数字模型，通过数字模型结构有关数据信息可以全部直观的展现出来，不同于传统的建筑结构设计，这样的技术能够将信息进行传递整合，可以有效地提高建筑施工效率和质量。

二、基于BIM的建筑结构设计流程管理措施分析

（一）方案设计阶段

基于BIM技术的结构方案设计阶段的管理流程：结构专业先依据建筑专业提交的方案模型，结合项目实际情况进行结构方案的设计和建模。然后，对结构模型进行计算和分析，并进行调整和修改以及校审。下一步汇总各专业的方案模型数据，并进行设计协调。最后，修改和调整各个专业的设计方案，进入到初步设计阶段。

（二）初步设计阶段

基于BIM技术的初步设计阶段的流程：首先，项目的各个专业相互提交方案模型，根据地勘报告和荷载信息进行结构的初步设计建模，在此过程中，结构和其他专业互提设计模型信息，进行结构构件位置和尺寸的初步设计并初步预留各专业的设备孔洞。然后，计算和分析结构模型，并对结构进行调整、修改和校审。最后，根据各初步设计模型对数据融合汇总，进行必要的修正和调整完成后进入下一个阶段。

（三）在中期设计阶段中的应用

中期设计阶段主要的工作内容在于对建筑结构细节的完善和敲定，例如，对钢结构的仿真模拟，对建筑架构性能的分析以及关联性设计等内容。

第一，BIM技术在钢结构的仿真模拟方面的应用。钢结构是建筑结构中的核心和关键，对于建筑结构设计工作而言，钢结构的设计也是整个设计工作中的重难点所在。在实际的钢结构设计中，BIM技术的应用需要确定梁与柱之间的连接、梁与梁之间的绞接、梁与梁之间的刚接等多种连接方式，并通过对各种参数的核实来确保连接方式的合理性和科学性。此外，还需要把各种数据信息进行整合，然后构建出相应的数据库，再根据数据库的数据信息进行钢结构连接模拟，以确保钢结构设计承载符合相应的设计规范要求，同时保证精准度和合理性。

第二，BIM技术在结构性能分析中的应用。在建筑设计的结构设计工作中，仅仅确定建筑框架符合设计规范要求是远远不够的，还需要重视对建筑结构其他性能的分析明确，例如，建筑结构的安全性、稳定性等。所以，BIM技术在建筑结构设计中的应用可以对建筑结构的使用性能进行全面、综合的事前分析，根据项目实际用途对施工材料进行确定，例如外墙体材料、钢材料等，在对施工材料的选择上，还需要明确到其荷载系数，确保材料的选择符合国家设计规范要求。另外，还需要运用BIM技术对建筑结构设计方案涉及的多种性能进行分析，找到其中的不足与欠缺，并对其进行补充完善，确保建筑结构设计方案的质量和可靠性。

第三，BIM技术在关联性结构分析中的应用。建筑结构设计中，对各种结构之间的关联性分析是一项必不可少的工作，为了确保结构关联性分析的准确性，需要用到BIM技术来对建筑结构进行模拟，由此真实、具体地反映出施工结构之间存在的关联性。例如建筑的预留洞口和墙体之间的关联性分析，洞口的存在必须依附于墙体，墙体的存在才能有洞口的存在，两者的联系非常紧密。

三、结束语

综上所述，在我国现阶段的建筑结构设计中，BIM技术有着很至关重要的意义，是一种不可或缺的存在。这就要求相关操作人员具有很高的技术水平和专业能力，熟练掌握和运用BIM技术，才能更好的发挥BIM技术在建筑结构设计中的优势，提高建筑设计流程的质量和效果，从而使得设计出来的建筑结构更加贴合人们对建筑物的要求和需求，这不但对保护资源环境、推动行业转型升级、促进行业健康发展具有重要意义，还加深入们对建筑结构的信任。

参考文献：

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