关于建筑结构设计中BIM技术的有效应用

陈红光 孙佳

摘要：节能、环保作为当前生态建设的关键理念，对绿色建筑设计有着指导性意义。面向建筑智能化建造设计，需采用BIM技术来达成设计需求。从目前揭示的文献资料显示，BIM技术的应用有助于降低智能建筑设计中能源、材料以及水等关键资源的浪费，以此提升整体建筑的环保和节约的特性。在BIM技术支持下可以有效降低建筑在建设和运维中的内耗，提升资源配置效率和资源利用利率，并在一定程度上为实现建筑智能化建设局面优化和业务发展。

关键词：建筑结构设计;BIM技术;应用

1  BIM技术应用原则

1.1坚持安全、环保原则

在BIM技术应用中，安全环保是第一原则也是建筑建设的首要原则。对于建筑安全性而言，首先需要确定建筑智能化建造的重要用途，确定关乎智能化的电气系统的安全设计和建造。环保则是考虑建筑中电气设备在能源上的优化管理，实现节能减排，降低耗损，在现有的规章制度的约束范围内，实现节能、环保、安全三者有机结合，以此推动建筑智能化进程。

1.2确保建筑基本功能原则

便捷、舒适、智能、安全是当前人们对智能建筑提出的最为本质的要求。对此，要求在建筑智能建造过程中，不仅仅要具有美学艺术特性，同时要满足这些切实的基本要求。对此在设计过程中，要立足于这一基本点，避免本末倒置的情况出现。依托该项原则，着力确保基本功能业务实现质量，从而优化建筑施工设计局面，推动智能建筑建设水平提升。

1.3减少无关损耗原则

建筑的建设中存在部分无关的能源损耗，对此需要做好建筑中电气设备的节能设计建造。具体而言，设计人员须仔细核查各环节设备、系统中是否存在无价值且大耗损部件，并进行优化替代处理。确保建筑智能化建造中满足基本要求的前提下最大化地节省不必要的能源损耗，如可以将电气开关系统设置为智能调控型来优化配置。

2建筑工程结构设计影响因素

2.1材料方面影响

在进行结构设计的过程中，需要做好材料的选择及其数量设置等方面的工作，如果材料在质量选择或者规格选择方面存在问题，不仅会造成施工质量受到影响的状况，同时，也会增加不必要的施工成本。材料的選择需要将建筑物的安全性以及整体建设要求考虑其中，要避免由种种原因而对材料质量有所忽视的状况，严禁出现偷工减料或以次充好的现象，以免产生工程隐患。

1.2地基及抗震性能

地基是结构设计的重点内容，如果存在加固不理想的状况，便会对建筑物稳定性造成直接干扰，而建筑物抗震性能也与地基建设有着密切关联。根据相关规章制度要求，结构设计过程中，需要按照所在区域以及建筑物自身建设高度等情况，设置配套的抗震措施，需要保证建筑物能够与抗震目标相符合，并要做好地基的加固处理，应按照因地制宜的原则做好上层建筑与地基的连接操作，保证建筑物的整体抗震性能，为建筑使用安全性提供保障。

2.3自然条件影响

结构设计需要对自然条件的各项情况展开研究，明确自然条件可能对建筑施工所造成的影响。在具体进行影响因素分析时，需要做好土壤、湿度以及温度等各项情况的调查，要通过对自然条件变化规律的研究，提前设置好各项针对性应对方案，做好环境以及地形勘察工作，对露天作业所遭受的影响实施有效管控，从而保证施工能够顺利展开，结构设计能够更加符合建筑实际情况。

3在建筑工程结构设计环节引入BIM技术的实践策略

3.1深度剖析建筑结构情况

在建筑结构设计环节引入BIM技术，设计人员应当深入施工现场展开实地调研，全面掌握现场的各种信息，针对性地开展结构设计工作。结构设计是整个建筑工程质量的重要保障，设计人员需要对施工现场的环境展开科学分析、综合判定，才可以针对性地开展工程设计，BIM在结构分析与现场分析环节有着一定的优势，可以建立地理信息系统与BIM系统联系，清晰还原现场的具体施工情况，使得建筑模型与施工现场情况高度吻合，拥有一定的科学性与有效性。在结构设计环节，设计人员应当科学利用BIM模型当中的各种数据，提升施工现场与工程模型的适配程度。

3.2在结构性能当中应用BIM技术

在建筑工程结构设计环节，结构性同样是需要重点关注的核心构成部分，在结构设计环节，工程设计人员需要将各个模块汇集到一起，建立虚拟建筑物，保持建筑格局与建筑整体处于相互支撑的状态。而BIM技术可以从结构性能展开科学分析、详细分析，通过对结构稳定性、结构牢固性、结构抗震性等指标的科学判定与分析，就可以得出结构设计板块与相关参数是否符合预期标准，将BIM技术引入到结构性能设计环节，设计人员可以将整体数据导入到特定的软件当中，软件当中的模块可以直接对数据信息展开科学处理、全面分析。这样就可以实现设计标准与结构性能的统一管理，解决结构设计环节存在的问题。例如：在建筑工程结构设计环节，设计人员就可以结合实际情况来展开科学分析，将revit软件作为辅助设计软件，将各个专业模型协同起来，构建成完整的建筑模型，从模型当中导出NWC文件，反复进行碰撞测试，在完成建模的同时，也对各种细节问题展开精准分析、科学处理，对设计细节问题展开科学优化与调整，确保整体结构设计效率与结构设计质量，发挥BIM技术在建筑工程结构设计环节的作用与优势。

3.3发挥BIM技术参数设计功能

建筑模型会存在一个独立的数据库，数据库当中包含各种设计信息，在建筑工程结构设计环节，所有参数与信息处于相互连接状态，设计人员可以结合各种数据信息来完成建筑模型构建，并且在设计环节对各种参数展开约束，从而确保整体建筑工程设计精准无误。BIM数据库也可以做到及时更新，BIM技术的应用价值在于可以显著提升信息输出的稳定性、安全性与实效性，这对于提升结构设计效率有着重要的作用与意义。

3.4借助技术提升协同作业效率

建筑工程结构设计工作专业性较高、精准性较高，拥有一定的设计难度，并且设计任务相对繁重。为实现良好的结构设计效果，工程设计师应当在结构设计工作开展期间提升与各个部门的协同性作业效率，由于建筑工程涉及范围较广，涉及到不同领域的结构板块，在BIM技术引入后，数据集成特征与信息集成特征更为显著、更为突出，同时也使得各个部门、各个岗位人员可以在数据共享的助力下，对设计工作展开调整，提升整体设计质量与设计效率。在BIM技术的助力下，施工信息与设计数据可以实现实时共享，在信息集成与数据共享的基础上，使得各个数据之间形成紧密关联，结构数据优化与结构数据调整更为清晰、更为便捷。与此同时，需要注意的是，由于结构设计工作量较大、设计难度较大，需要借助各类辅助工具方可满足设计任务需求。为保证设计的精准性，对工具结构展开优化与调整尤为关键，而BIM技术与设计工具优化工作也有一定的契合程度，在BIM技术的助力下，各个部门之间的协同性作业效率有所提升，结构设计效率与结构设计质量也可以得到相应保障。

结束语：总而言之，建筑工程结构设计工作与BIM技术高度契合，二者之间具有诸多互通之处。设计人员可以通过深度剖析建筑结构情况、发挥BIM技术可视化功能、在结构性能当中应用BIM技术、发挥BIM技术参数设计功能、借助技术提升协同作业效率等方式来开展建筑工程结构设计工作，为建筑工程顺利开展奠定坚实而稳固的基础。在为施工单位带来良好经济收益与社会收益、提升业主用户满意度与体验感的同时，也为社会经济发展提供助力。

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