BIM技术在建筑工程结构设计中的应用研究

李湘宁

（沈阳祺鹏集团有限公司，辽宁 沈阳 110000）

近年来，我国建筑行业飞速发展，已经成为了我国一个重要的产业，社会中建筑物的数量快速上涨增加，人们对于建筑行业的关注也在逐渐增大。在建筑业发展的过程中，建筑相关的技术发展和进步是十分重要的，一方面，技术的进步会减少建筑设计和施工中的成本，提高建筑施工设计的效率。另一方面，技术的进步也使得建筑的质量和水平提升，推动了建筑行业整体的发展。

1 BIM技术在建筑设计中的技术优势

第一，BIM操作使得设计可视化加强。在传统的建筑设计中，建筑工程设计人员需要运用CAD技术进行2D在之前的建筑结构设计图纸的绘制，在绘制的过程中工作量很大，而且出来的图纸是2D的，而BIM技术的出现将2D的图纸在可视化的状态下进行设计。设计人员则可以在设计过程中对各个建筑环节进行可视化研究，在此过程中效率很高，而且成本相对比较低。第二，BIM技术的信息协调性比较好。BIM技术的应用可以使得客户和建筑工程施工设计方之间的信息协调性越来越好，而客户对建筑的要求也是建筑设计中必须要考虑的一个因素。

2 BIM技术在建筑结构设计中的具体应用

2.1 BIM技术在建筑结构性能分析中的应用

结构设计的改进可以选择特定的结构元件，在建筑物结构中使用BIM技术将需要对建筑物平面图的结构进行更有效和更隐式的设计，并构建建筑物一部分的数字模型，以保持它的稳定性。另外，可以使用软件中的计算和分析功能分析建筑设计的结构性能，旨在满足实际数据的需求以提供相应的数据，使结构分析过程更快、更准确。尤其是地下室，BIM将提前规划好管线的铺设路线不仅避免管道打架，还能节约管材，如果项目发现缺陷，将紧急修复建筑物的结构设计质量并达到优化功能。

2.2 建筑空间设计应用

建筑的结构设计不仅仅是平面上的，还同时是立体的。传统的部分结构设计技术很难从三维层面上对建筑结构空间设计进行分析研究，而BIM技术可以通过虚拟模型将建筑数据和整体布局以立体化的形式展现出来，这样的情况极大的方便了相关建筑设计人员以立体和现实的眼光对建筑在空间上的设计对相关方案进行优化改进。在实际的设计中，一些诸如建筑周围空间距离、形状参数、高度宽度等数据都会决定着建筑的实际施工，而传统平面技术无法将这些数据完全完整的展现，而BIM技术将建筑数据参数立体化三维展现，使得建筑空间设计能够符合实际的需求。

2.3 BIM技术在可视化设计方面的应用

传统的建筑设计可视化成果显示是非常难的，而BIM技术的应用可以将二维转换成三维模式，这也是BIM技术在建筑设计中最广泛的应用。BIM技术在可视化的应用之中可以将建筑之中的基础部分独立的显示出来，比如墙体，门窗等等，这些独立显示的建筑部位还可以通过动画来进行模拟显示，使得整个建筑的完成效果会一目了然。

2.4 参数设计中的具体应用

BIM技术会将建筑结构设计的各项信息进行存储整合，建立一个包含所有设计信息的数据库，所有建筑结构设计的参数都是具有关联性的，而设计人员可以利用数据库中的数据信息来进行结构设计的构建和调整。在设计过程中可以针对不同的参数进行一定的约束，对BIM系统的数据库进行及时的更新。

2.5 建筑质量管理应用

建筑结构设计牵涉到诸多方面，其中很重要的一个方面是建筑物施工材料的选择问题。将BIM技术应用到建筑结构设计中，通过信息技术和虚拟数字化模型能够依照现实情况将建筑设计的结果具体化展现，这样的应用使得相关设计人员能够根据自身亲身观察和对于实际建筑施工的考虑分析最为合适和科学的建筑材料。通过BIM技术，施工和设计人员对建筑材料进行分析选择，这样的应用就提高了建筑施工的质量和水平，提升了建筑施工的安全性，也提高了施工的效率。

2.6 BIM技术在材料表方面的应用

BIM技术不仅仅在建筑设计方面有广泛的应用，还能够在材料表的制定有很大的优势，可以通过材料表数据的准确性大大增加了建筑设计的效率。BIM技术能够构建工程的数据库系统，能够帮助需要数据的专业人士通过数据库系统找到自己所需要的数据，确定想要使用的材料名称和数量，这样的数据库系统能够大大的节约工程准备时间，能够避免在材料进行剪裁时出现的浪费情况。BIM技术在材料表方面的应用对建筑设计而言是非常大的进步，使得建筑设计施工更加合理。

3 结语

本文对BIM技术的概念及内涵进行介绍，从可视化较强以及良好的协调性等方面对BIM技术应用于建筑结构设计中的优势进行分析，最后分析了BIM技术在建筑结构性能、图纸设计、钢结构建模、建筑结构设计参数、建筑结构设计统筹管理以及招投标阶段中的应用。总之，随着建设项目设计的不断发展，当前的发展以及传统的CAD技术将无法满足人们的需求，为此在建设项目的建设阶段，可以使用BIM技术来恢复其性能，优化结构设计，加快制造过程，降低成本，提高生产率。