BIM 技术在建筑结构设计中的应用研究

马春萍

胜利油田正大工程开发设计有限公司 山东东营 257000

建筑进行设计过程中，应用BIM 技术不仅有利于信息的共享，也为构建标准化设计打下了坚实的基础，促进建筑行业不断的发展。与此同时这类技术的优势在于，不断地将其应用在不同的构件类型处理上，提升装配式建筑结构设计的质量。建筑行业的不断发展，也为这类技术的应用提供更加广阔的发展空间。

1 BIM 技术的实现功能

1.1 模型集成

建筑设计人员利用BIM 技术可以把整个建筑结构设计过程中的各项数据信息加以量化，对各工程设计单位的参数进行详细阐述，并把各项数据信息汇总起来，构建涵盖各建筑结构要件的数据信息模型。利用BIM 模型集成可以实现对建筑结构内部所有构件位置与相互之间关系的精确展示，如墙、柱、梁等房屋的重要支撑构件，并可以真实、准确地反映建筑物设计的具体结构特征，还可以利用设计系统内的物理信息处理技术进行设计结果的动态化模拟分析。

1.2 参数编辑

BIM 技术的核心是构建建筑结构的模型数据库，建筑结构设计过程中形成的量化参数是构成模型数据库的基本要素，所以编辑并形成建筑结构模型参数就成为BIM 技术的重要功能之一。在模型数据库的参数编辑过程中，必须保证所构建的建筑工程模型与结构实体能够准确地一一对应，从而协助建筑设计人员更为方便快捷地利用建筑设计模型，使建筑物的实际施工与设计方案保持一致[1]。

1.3 信息共享

BIM 技术的另一项重要功能是实现建筑结构数据信息的交换与共享。利用BIM 软件，建筑结构设计人员可以以模型封装的方法把建筑设计结构图录入数据库中，其他工作人员在进入数据库进行查看时，就可以非常方便快捷地利用结构模型中的全部数据信息。根据不同的建筑结构设计图，建筑设计人员可以充分参考其他科学的设计理念并应用到自己的建筑结构设计中去，根据自己设计的建筑物特点及建筑用途，适当地对设计方案予以调整和优化，使建筑设计更具有整体性、科学性。

2 BIM 技术在建筑结构设计中的应用

2.1 选址与布局

建筑结构设计过程中，要保证设计方案的科学性与合理性，其关键在于地址选择以及结构布局。对于山地建筑结构的设计来说，很多工程建设与水文、地质环境因素存在密切的关系，利用BIM技术可以有效掌握整个建筑工程的场地情况以及结构布局，之后利用GIS 技术深入分析工程实际情况合理进行预测，比如可以分析出地形地貌、水文特征，然后分析建筑结构体系和整体布局，保证施工期间的合理性[2]。

2.2 结构分析

房屋建筑的结构设计不单单是对荷载计算，然后进行配筋计算，更不是二者的组合，还需要充分考虑到结构的性能，在建筑结构可以承受的荷载下发挥出工程效益，保证建筑安全。利用BIM 技术可以对建筑结构布置和设计进行全面分析，进而在多种方案中选择最佳建筑结构设计方案，通过综合性评价建立数字一体化模型，然后在该平台下用大数据获取建筑结构和实际环境的对应情况，找出建筑结构设计中存在的缺陷和不足问题，进而在施工期间进行优化，确保整个房屋结构设计的整体水平。

2.3 建筑结构性能分析

建筑结构性能是否科学、合理，直接关系建筑项目是否坚固、稳定，是否可以长期安全地使用。因此，为保障建筑项目的施工质量，在建筑结构的设计阶段就要做好相关性能分析工作。在传统的建筑结构设计模式下，有时消耗了大量的人、财、物力，但得出的成果却没有足够的价值。为避免这种情况的发生，在建筑结构性能分析中要注意合理、科学地应用BIM 技术，把建筑项目模型的全部数据导入到分析软件中，通过自动化分析得出精准的数据信息，指出建筑设计存在的不足，并提出相应的修改建议，使设计人员可以根据建筑项目实际与改正意见修改设计方案，进一步提升建筑项目的结构性能[3]。

2.4 装配式深化设计

2.4.1 结构模型预处理

Revit 中生成施工图后，会将之前空缺的楼层补全。为了实现一模多用，进行装配式深化设计时仍只用这一个模型，在需要进行深化设计的楼层复制视图，在复制后的视图中进行施工深化设计，并且在ViewCube 上点鼠标右键，在弹出的下拉框中选择要定位的3D视图。在视图中隐藏之前指定的装配式构件，重新布置预制构件。布置预制构件时，为保证预制构件种类少，实现预制构件模板的通用性，应允许对建筑图纸（或建筑模型）进行微调，尽量使预制构件种类少，规格统一，因此，这需要多专业的协同。

2.4.2 构件拆分

按照拼装方便、构件统一的原则进行拆分，保证足够的现浇接缝宽度和伸出钢筋长度。导入相应的预制构件族，找到要用的族，路径为 “族- 常规模型-GS- 叠合底板可拖动”，鼠标右键点 “创建实例”，将预制构件放到指定位置，尺寸大小可直接拖动，也可在属性中设置。添加完预制构件后，应按规定对构件命名。考虑到现浇层表面的标高，布置预制构件时应注意调整标高。

3 结语

综上所述，随着现代建设的发展，人们对房建工程有了更高的要求，BIM 技术的优势性特点也显示出来，以满足在施工平面布置、施工质量管理、施工进度控制的管理需要。山地建筑在施工过程中施工难度要更大，为了让施工更加顺利的进行要合理利用BIM 技术，通过其可视化的特点对现场监督，利用信息化管理模式为设计方案提供支持，实现对资源进行优化配置，同时能让设计与施工环节更加顺利进行，减少返工的情况，进而全面提升山地建筑工程质量，为人们提供更加安全的居住环境。