BIM技术在建筑结构设计中的应用分析

王贤权

（武汉船舶职业技术学院，湖北 武汉 430050）

在各行各业都积极向各类计算机技术靠拢的进程中，建筑结构设计当然也不能例外。当前国内建筑市场依然存在较大的发展空间，对于优秀、可靠的建筑结构设计存在大量需求。这就对建筑结构设计行业提出了更高的要求，通过使用以BIM技术为代表的计算机技术，对以往设计过程的难点采用机器处理。通过有效提升建筑结构设计的质量，避免设计过程中出现失误等积极措施迎接未来市场提出的更高需求。

1 BIM相关技术综合概述

BIM技术是将建筑的各项数据进行信息化，通过计算机实现建筑设计、建造、管理的新型技术。该技术由三维建模、信息管理等多种技术支持，完整的搭建了实际项目从建筑设计、施工、后期维护的流程图。同时在各个环节中，相关工作人员能够直接从接收端获取该建筑项目三维模型下的建筑基本信息。在建筑结果设计的过程中，需要对建筑结构，实际施工进行单独的整理规划，又需要进行多方面的协调处理。对于建筑结构而言，并不是字面意义上的仅对结构进行设计。其本身是一项综合多个领域，工作流程复杂的工作过程，需要设计者对于建筑结构系统化的知识具有清楚、深刻的了解。在设计过程中按照相关的技术规范和质量标准，对建筑整体结构进行统一规划，从而搭建科学可靠的建筑结构，为后期施工打下坚实基础。在以往的设计环节之中，对初期的建筑设计就消耗了大量资金，使用大量财力对建筑进行初步设计。但受制于条件限制外加上人工失误，往往取得实际效果并不理想。要想打破传统模式下受制于物理条件和人为因素的状态，采用BIM技术势在必行。BIM技术在建筑设计初期，依据目标建筑的基本数据，按照多种设计方案建筑出一个1:1的虚拟建筑模型。相比于传统模式，BIM技术具有更高的工作效率，能够节省在初期较多的设计成本。同时多种设计方案能够根据不同场景下的生产生活需求进行处理，方便应对后期施工中各类突发状况的产生。在实际施工过程中，确保施工结果能够保质保量完成。需要对具体实施环境进行分析，集合当地地质信息、周围居住状况等多种信息对整体设计方案进行调整。只有从全局上进行把控，才能够有序推动建筑进程。BIM技术结合上地理位置信息，能够在计算机上有效模拟出施工进程。对实施过程中可能出现的各种现象进行模拟，并采取预处理方案。依据模拟结果，对现有的方案进行逐步的完善和修改。在提升设计方案的科学性上，保证了实际施工进程同预计一致。最后是BIM技术在综合协调上的多种应用。其中采取了数据库技术使用在建筑项目的整个过程中，能够对建筑基本信息、使用材料、经济成本等多种信息建立一个由计算机统一管理的数据库。相关工作人员能够依据不同建设项目建立数据库模型并对其中的信息进行增删改查。设计人员能够结合数据库内大量数据对建筑内部的结构和施工进行进行调整，提升建筑项目运作的科学高效。实现该建筑实施建筑成本更合理，建筑结构更科学，建筑过程更高效。但在当前状况下，BIM技术固然能够提升项目实施的多个方面，其依旧在多个方面存在困难，需要企业不断克服。

2 BIM技术在建筑结构设计中问题分析

在建筑设计领域的业内人士能够认可BIM技术在建筑设计工作中的实际价值，以及对整个行业具有强大的推动能力。如果能够在以后的工作中落实应用，将会极大地方便建筑设计的进行。但现实情况是受到使用BIM技术的经济成本，行业整体对于该项技术缺乏认知，相关技术标准还有待建立等问题导致BIM技术暂时无法进行普遍应用和推广展开。要想解决问题需要针对问题本身进行剖析。

2.1 使用BIM技术的经济成本

BIM技术并不是一项技术，而是多项技术的综合统称。在实际的生产过程中进行规范化、流程化的使用，需要足够的资金支持。其中包括刚需的机械设备、统一管理的软件系统以及后期维护，都需要足够的资金进行运作。且依据国内目前的市场调查每年平均使用BIM技术的相关费用呈现上升状态。将在同一水平使用BIM技术的公司同不使用的公司进行对比，显而易见的是在一部分交通、地下项目的设计方案中，采用BIM技术能够更加占据优势。使用BIM技术的公司能够得到更多的经济效益。伴随而来还有每年的费用，这并非是一笔小额开支。对于处于发展初、中期的公司来说，并非是不想使用BIM技术，而是这样一笔费用就会让人望而却步。

2.2 行业整体对BIM技术缺乏认知

从建筑设计行业对BIM技术基本概念以及应用场景都缺乏认知。一方面,由于BIM技术进入国内发展时间较短，本身是一个较为庞大且复杂的技术体系，能理清其中脉络的人员是少之又少，能全面掌握的人员更是凤毛麟角。因此，行业整体还需要一段时间进行互相融。另一方面，在于相关建筑人员使用BIM技术时，缺乏对BIM技术的重视。其中存在这样一种观念，认为这只不过是电脑技术，与自我经验相比，并不具有实际可操作性。经验固然重要，但唯经验论则会限制自身发展。即使BIM技术能够在实际工作中带来收益。但从整体的角度对BIM技术在建筑结构设计领域中的应用，确实是不如人意。很大一部分企业不愿对BIM技术进行投资使用，相关工作人员仍然使用传统工作模式，工作效率低，难以为公司创造更多的价值。三者互相作用，也就导致了当前局面的形成。

2.3 BIM相关技术标准缺失

BIM技术进入我国时间较短，相关技术标准仍在摸索建立的初步阶段。对于BIM技术中多个技术标准，人才培养方式还未建立成型。如何设置统一的数据库命名方式，规范三维建模中的模型标准，使用方便快捷的管理模式达成业内的唯一标准。解决各个企业之间数据模型之间差异，各技术人员操作方式不一的问题。对于使用BIM技术的公司来说，缺乏BIM技术人员是现在需要解决的难题。归根到底，行业内如何建立人才培养方案，以何种方式进行培养测评结业才能使学员达到投入公司BIM技术的工作，解决当前BIM技术人员不足的问题。

建筑结构设计从传统技术向BIM技术进行转变，本身拥有着众多的难题。传统技术已经形成一套非常标准且具有成熟流程的体系，在行业中能够得到统一认可。而BIM技术在这一方面仍旧较为空白。二者之间这样巨大的差异。迫使BIM技术要想成为行业的首要技术，就要在行业内部形成统一。仅靠自身技术优势，可能需要一个较为长的时间周期来实现。因此，BIM技术要依据自身特点归纳出的设计标准和流程，且要比传统模式下更加高效便捷。

3 BIM技术在建筑结构设计中的应用策略

依据当前BIM技术在实际生产过中发现的状况，尽可能解决当前状况下BIM技术应用的难题。当然，也需要采取相应的措施，促进BIM技术能够广泛地展开应用。需要不断完善BIM技术的各项技术规范，建立人才培养计划和标准。标准和人才是当前最紧缺以及适宜的改善方面。标准上细化到每个技术标准，深化到每个技术环节之中。让整个工作流程都能够有所参照。同时，可以参照国外的先进标准，结合国内的实际情况进行修缮。为未来的建筑结构设计环境搭建一个完善的环境，保证众多设计环节都能有条不紊地高效进行。针对人才，设计高效的课程方案，推动理论知识和实际生产相结合，注重课程教育中的实际效果。确保学员在完成学业后就能投入实际工作中。对现有技术人才进行统一再培训，提升对BIM技术的认识。随着国内对BIM技术的不断接受，国家对于该项技术的不断支持。各类中小型企业能够跟上时代发展的步伐，勇于使用BIM技术投入实际工程中。当行业统一了技术标准，深化对BIM技术的应用，外加上BIM技术的不断创新升级，未来的建筑设计领域将会迎来全新的面貌，勇敢迎接市场的挑战。

4 结语

BIM技术随着时间不断推进，终将成为建筑结构设计领域中的一个重要的技术支持。BIM技术本身具有高效、科学的特点。让相关工作人员能够在项目中更加专注于建筑的经济成本，坚实可靠。有利于企业通过该项目获取更高的的经济效益。让目标客户通过BIM技术更加了解该项目的实现预期。在经济成本、施工进程等多个方面达到最佳平衡，形成领域内的竞争力。BIM技术使建筑结构设计更加高效科学，符合未来建筑结构设计领域的要求。