BIM技术在现代建筑结构设计中的应用分析

刘力行

安徽实华工程技术股份有限公司 安徽 合肥 230000

引言

现如今，人们的生活水平和幸福指数的提高，人们对于其生活标准也逐渐提升。相关建筑单位为了能够满足人们对于建筑结构的需求，对结构设计一直在不断地创新与发展。在这个信息时代背景下，BIM技术得到了迅速发展，相关技术人员通过应用BIM技术，建立建筑模型模拟，从而选择出最适合的建筑结构设计方案。

1 BIM技术的内涵

所谓BIM技术，其本质是一个软件系统，但是其功能是多样化，应用在不同行业当中，其作用也是不同的。在现代建筑结构设计的过程中，BIM技术可以将整个的施工工程，利用三维数字技术建造模型的方式，将其施工规模转化成一个减小的三维数字模型，从而帮助设计者进行观察与分析，能够让设计者认真观察到施工现场的每个细节，从而保证施工人员能够正确有序的施工，提升整个工程的施工质量。但是为了保证BIM技术的正确应用以及建立模型的准确性，BIM技术在实际应用的过程中，需要与各个建筑部门的工程信息数据库时刻保持着紧密地联系，从而能够让建筑工程的每个环节都能在模型当中准确体现出来，让整个工程更加细化和精准。

BIM技术的组成主要分为两部分，第一部分将信息进行准确融合，从而形成科学化、精准化的建立模型技术。具体指的就是将各种复杂多样的图形数据转化为简单的数学数据，这样使用者可以根据建立模型的参数等变量对其图形取向进行观察分析以及计算。但是BIM技术对于数据的整合过程中，要求其整合数据必须是完整的，甚至数据里面还要包括建筑工程组成构件的性能作用，以及建筑的必要性、对于建筑工程的需求标准等等。但是通过BIM技术可以将这些数据相联系起来，从而成为一个巨大完善的信息系统。BIM技术另一特点就是每个信息都是紧密联系相互依存的。具体来说就是，整体数据会跟随着。单个建筑构件的数据变化而变化。因此在一定程度，我们可以认为由于BIM技术建立的数据模型的相连性，使得其数据的各个环节都是紧密相关，有效地促进了施工过程精致细化的管理。相比较二维作图软件来说，BIM技术的最大的优势就是能够将工程中每个环节的数据紧密联系在一起，使得每个环节都能够有序开展，并且BIM技术建立的数据模型更加清晰准确，哪怕是一个细小的数据发生变化，其整体布局的改变相关技术人员都可以清晰准确地观察到，因此在其实际当中，更加真实和高效[1]。

2 建筑结构BIM应用

现如今在大部分的建筑结构的设计中，设计人员多会选择BIM技术进行结构设计。其原因在于BIM技术建造的模型更加精准以及细化，从而能够向工作人员展示较为全面的各个建设环节，从而保证施工有效开展。

2.1 非对称性关联

BIM技术在实际应用建筑结构设计的过程中，是具有非对称性关联的。具体来说就是在大部分的BIM技术应用的过程中，每两个实体都是相互关系以及相互关联，大部分情况下其存在的是主从关系。也就是说，在结构设计的过程中，设计人员可以通过修改主实体的方式对其相关联的实体进行改变，但是最重要的是其主体的本质在修改的过程中并没有发生变化。例如建筑结构中的洞口和墙体就是这种主从关系，在这里墙体实体处于主体地位，洞口依存与墙体之中，墙体一旦发生改变，其洞口也会相应地发生变化，更形象一点来说就是，如果设计人员在设计的过程中将其墙体进行删除，那么洞口也会跟着删除掉。但是如果删除掉洞口，墙体依然是存在不发生任何变化的。因此这种单向影响，可以称之为非对称性关联。

2.2 对称性关联

BIM技术应用中对称性关联，通常指的是在BIM技术的建立的模型两个实体之间存在相互影响的对等关系。也就是说，在结构设计的构成中，只要有一方实体发生了变化，另一方实体也会跟着发生改变。例如建筑工程当中的柱子与房梁的关系，其二者之间是相关关联、相互影响的。设计人员在结构设计的过程中，一旦修改了柱实体，其梁实体也会发生相应的改变，反正也是一样。因此这种双向影响，可以称之为对称性相关联[2]。

2.3 BIM技术在钢结构建模中的具体应用

技术人员在进行建立模型的过程中，最让人头疼的就是钢结构的建模。其主要原因在于其钢结构属于跨度较大的建筑物之一，因此如果对其建模的话，需要克服结构连接、加强件能否合理布置的多个难题。因此其钢结构的设计需要考虑各个连接件，并且进行专业合理化设计，然后对其进行参数化。

BIM技术的应用可以有效解决钢结构建模的问题，BIM技术系统可以利用其三维技术形成参数共享，通过参数共享的方式，对于钢结构中螺栓的数量和间距进行合理有效地控制。设计人员只需要对其参数进行适当的调节，就可以顺利形成新的连接件。对于其钢结构中的加强件和连接件也只用画出大致的样子即可，施工现场也只需要根据设计图纸对其相应的位置信息进行简单的参考就可以确定加强件以及连接件的准确位置。这样不仅能够保证工作人员的工作效率，还能够保证钢结构建模的准确性。

3 结束语

现如今人们对于建筑结构需求标准越来越高，为了能够满足社会以及人们需求，要对其结构设计进行创新与发展。因为设计师只有对其建筑结构进行完美设计，才能够保证其建筑施工能够有效地运行以及开展。然而由于BIM技术其独特的性质，很多技术人员会选择BIM技术进行建立模型，其BIM技术建立模式更加细致以及准确，并且BIM技术可以让各个环节的数据信息进行有效融合，形成一个完整的数据库，从而保证各个工作人员能够高效率地完成工程，提升整个工程建筑的完成质量。