BIM技术在建筑结构施工中的应用分析

王伟

潍坊市建筑设计研究院有限责任公司 山东 潍坊 261205

BIM技术的含义就是利用部分软件工具，将建筑工程中的所有系统与构建转变为具体的参数，之后利用三维可视化的形式对其进行分析、设计以及修改，最终呈现出能够在工程的运营管理、建筑施工以及方案设计等方面影响建筑整个使用寿命的全部参考数据[1]。除此之外，BIM技术旨在按照计算机的三维技术去形成全面系统的数据库，且在整个过程中此数据库能够进行动态的修改，也能够按照具体的情况对数据库里的各种数据进行及时的使提取与使用，这样一来在工程建设的时候就提高了整体的效率与决策的质量，且减少了建筑的成本，进一步提升工程的整体质量。

1 BIM技术在建筑结构工程中的应用

第一点就是BIM技术的整体层次，该技术能够提供海量的设计数据，并且在和建筑的实用性进行结合的前提下，就能够呈现出该建筑物的模型。在进行施工的时候，相关工作者可以按照其合理性与可行性等特征对其进行适当的调整，进而发现更为有效科学的施工手段。第二点就是在构建设计时候的使用，构建设计是建筑的主体，对整个设计过程来说起到不可忽视的作用。整体的构造是构架中比较大的部分，构建设计要在这个框架下确定施工的各种信息，之后按照现实的情况去选用可行性更强的施工计划[2]。比方说建筑设计要明确整个建筑结构的墙体、柱和板，而合理正确的设计能够充分的节省各种成本。

2 BIM技术的优点

第一点就是模型的集成化，通过实际的参数对模型进行固定，能够更加准确的对信息单元进行描述，且使同一种类型的信息进行组合[3]。这样的手段能够促进设计模型的科学化和合理化，降低设计工作者的工作量，节约项目的整体成本，提高了建筑项目的经济利益。另外，BIM技术能够通过物理数据，系统的对建筑的设计结构进行评价分析，解决了由于人为原因出现的设计方面的问题，并且这样集成化的应用大大提高了建筑设计的准确性和科学性。

第二点就是参数数据的自动化使用，BIM技术能够把数据转变成具体实际的模型，通过其调用且存储数据信息，提高了反馈的效率，提升了抽象数据信息的具体化和形象化[4]。并且，之前的数据信息也能够形成有关具体的体系，把建筑结构的模型变成具体的参数数据，更好的将新数据和历史进行联系，从而使建筑设计的系统更加完善。并且，BIM技术的应用能够更加有效地对具体的施工过程进行指导，把设计的模型与具体的施工融合在一起。

第三点就是在进行信息共享的时候，BIM技术能够绘画出分层3D的模型构造，完成了数据信息的共享和转化。并且3D的设计图也提升了其形象性和直观性，将其转变为平面设计图，为施工人员所用，这样的方式不仅能够与设计工作者的设计理念更加贴合，还能提高施工的准确性，进而提高系统应用效率，完成了信息共享。

第四点就是BIM技术可以对空间进行碰撞检查，这种方式可以在很大程度上协助建筑业的各个方面有效的进展。建筑系统逐渐复杂化，因此建筑空间的使用率变得重要起来。BIM技术可以从多种角度对主要的部位结构、建筑以及管道之间的空间关系作出直接的观察，这样就可以发现建筑和结构与管道之间的空间碰撞方面的问题，且及时的做出调整[5]。以前的碰撞检查需要花费很多的时间和人力，还有为了能够在平面图纸上找到空间碰撞的点，这就要求所有参与的工作人员都要有很强的想象力。哪怕花费了这样多的时间和人力，也只能做到检查一些较为重要的部分，不可以对项目进行整体的管理。

3 BIM技术在建筑结构施工应用中需要注意的地方

3.1 BIM技术的工具软件

在对三维的设计图进行绘画的时候，BIM技术要使用很多的模块系统参数和参数变量，并且和之前的平面设计不同的是，三维设计要进行思维的转变，把具体的设计思想转变为参数的设计方式。在进行转化的时候，假如参数的设定不规范、不准确或者设计工作者的专业能力不强等，都会直接影响到BIN技术整个的使用进程[6]。

3.2 BIM技术的适用范围不大

BIM技术会导致系统内部的模块知识量减少，并且现如今更多的是现代建筑物，其有自己的创新性与独特性，从我们国家的城市不难看出，现代的建筑都具有自己不同的属性，并且有较多不同的建筑结构，这些都需要有独特的结构构件去支撑，进而提高建筑的安全性能。不过对于特殊构件来说，BIM技术和2D技术的使用广度大致相同，并且BIM技术也没有什么优势可言，导致越来越多的设计部门不使用BIM技术。

3.3 BIM技术对于不一样的平台来说不易实现信息的共享

在对建筑结构进行设计的时候应用BIM技术能够将平面的设计图纸进行转变，从而对施工的过程进行指导，且提供技术方面的支撑。并且，BIM技术也具有逆向的转换作用，提升了结构设计的便捷性[7]。但是假如相关的员工对于目前的BIM技术掌握的不够熟练，就不能将设计工作做好，那么就会导致标准的文档缺少准确的施工数据，导致BIM技术在不一样的平台上不易实现信息的共享。

4 BIM技术在建筑结构施工中应做的工作

保证项目工程的样本完整性，建筑结构的设计里最基本的就是建筑结构的设计，并且在进行样板设计的时候会涉及到很多的内容，符号、线型和字体有着各种各样的类型。不过通过BIM技术就能够建造一个完整性比较好的样板结构，在使用的时候能够精简很多不重要的工作流程，对工作效率的提升起到了促进作用。现如今，我们国家在具体的国情的基础上，制定了一个可行性强并且较为完整的设计标准，能够有效的指导与监控施工的每个设计环节。

相关工作者要设计出与施工要求相符的结构构件。现如今的建筑结构设计过程里，梁、柱等是较为重要的结构，在整个建筑中起到不可忽视的作用。具体来说，梁、柱分为浇构件和预埋构件这两个部门，在进行设计的时候，这些构建都要与设计的要求相符，完成最基础的设计标准。

对于建筑结构的钢筋混凝土来说，其平法表示也要重视起来，因为施工设计的图纸上大都会使用平法的表示方式，并且要在设计的图纸上面做特殊的标注，然后相关的施工工作者把施工的工艺转化为样本图纸。这个过程中通过BIM技术的应用能够多角度、多层次的对建筑进行设计，并且BIM技术能够将与设计联系较为紧密的各种数据进行及时的提取，更加高效的满足施工的各种要求。

BIM技术中使用频率最高的两个软件就是PKPM与Revit，PKPM能够更好的保障行业规范与结构受力分析之间的接触，Revit则更加重视建立BIM模型。这两种不一样的软件在进行信息交换的时候有一定的缺陷，因此在进行数据信息交换的时候，要通过第三方软件的协助，使得数据信息可以呈现出通用的格式。

5 BIM模型的层次应用

5.1 集成化应用

BIM模型通过参数化将三维结构的信息单元进行描述，并以建筑的柱、墙、梁当做关键的模拟结构，在这样的过程里，建筑的内涵与真实性数据往往会通过集合的形状来呈现。并且在这个过程里也有很多的分析类数据与物理数据，将建筑构件的各个角度简易的呈现出来，解决了之前的平面设计所造成的理解错误的问题。

5.2 参数编辑与形成

BIM技术是通过数据库模型来呈现所有的设计参数的，这种方式让实体结构与结构模型之间的参数更加一致，参数转变为模型之后，能够按照不一样的构件特点形成一定的规则，使得模型模型的设计可以与具体的施工进行联系。比方说在对钢结构节点进行设计的时候，BIM技术能够把各个空间节点的空间位置与零件呈现出来，从而更好的去观察施工过程的各种用料数据。并且让每个设计在建筑与结构等各方面更加协调，促进节点的设计更加准确。

5.3 信息交换与共享

在对结构完成设计之后，BIM技术可以直接将结构设计里的数据提取出来，并与信息进行整合，从而建立一个结构分析的模型。对于三维模型来说，其结构的布置与分析模型保持一致，使得结构的状态能够统一。建筑信息的模型在之前的模型分析中大都将数据信息当成基础，BIM技术在对数据进行读取的时候，将数据文件转变成自己的结构模式，完成设计过程里的信息共享，进一步提升资源信息的应用协调能力。BIM技术在集成的过程里完成了建筑的使用周期，并在整个建造的过程里利用数字化与信息化增强了资源之间的交换，这样的方式与传统的图纸、文件相比，很大程度上提升了资源共享。

6 结束语

BIM技术具有较为高级的共享和交流特点，所以被广泛的应用在建筑行业里，并且吸引了更多的人来对此技术进行研究，分析其具体的优点，使得能够促进建筑行业的经济快速发展。本文深刻的探析了此技术的应用现状，对中间的一些问题提供了一定的解决办法，希望能够帮助有关建筑业能够更好的去应用BIM技术，这样就能保证BIM技术能够充分发挥自身的服务作用。