建筑结构设计中BIM技术的应用研究

【摘要】本文重点针对建筑结构设计工作中，BIM技术的具体运用展开了分析和研究，针对BIM技术的应用特点进行了阐述，同时对BIM技术在建筑结构设计工作当中的应用要点进行了深入探索，充分发挥出BIM技术的应用优势，提高建筑结构的整体设计质量和科学性，对推动我国建筑产业的长远稳定发展打下了良好的基础。

【关键词】建筑工程;结构设计;BIM技术;应用

在建筑工程的建设工作当中，建筑结构设计工作是其中非常重要的工作环节，建筑结构设计工作效果将会直接影响到整个建筑设计的安全性和稳定性，同时对人们的生命财产安全也造成了一定的威胁。因此，相关建筑工程建设单位，必须要对建筑结构设计工作加以充分重视，在建筑结构设计工作中，需要对传统的设计工作方法进行有效转变与创新，有效应用更加先进的科技技术，提高建筑结构的设计科学性与合理性。通过BIM技术的合理使用，在建筑结构设计工作中发挥出的优势非常明显，尤其是在建筑结构的动态控制、建筑结构模型建立以及建筑体的绿色可持续性发展设计工作中，表现出了非常重要的应用优势，可以进一步提高建筑体结构的设计效果，实现工程建设单位的良好经济效益和社会效益。

1、BIM技术的应用特点

1.1信息集成化

在建筑结构设计工作中，通过BIM技术的有效应用，可以对建筑体材料建筑体结构的具体尺寸、结构、数量等多方面数据展开集成化处理，这也是BIM技术所具有的关键性优势，可以有效避免传统建筑结构设计工作，需要在施工图纸上进行操作的繁琐性。相关设计工作人员通过BIM建模的方式，对建筑结构当中等各个环节设计要点进行准确把控，全面提高传统图纸和虚拟模型之间的关联性，以此可以帮助设计工作人员了解建筑结构设计当中的一些问题和注意内容。如图1所示：

1.2信息传递性

在建筑结构设计工作中，通过BIM技术的有效应用可以充分实现相关数据信息的有效整合。通过3D建模的方法有效保证各项数据信息之间的有效传递，同时还可以有效解决传统建筑结构设计工作中存在的各种问题，实现各种建筑设计数据信息的快速转化以及传递。在BIM技术的使用过程中，可以进一步控制工作人员的工作量，有效降低人为性误差问题的产生率，全面提高建筑结构设计工作的效率和质量。

1.3协调性特点

通过对BIM关键性设计内容进行实时性沟通和了解，有效帮助设计工作人员更加充分的了解建筑结构设计参数以及内容，对整个建筑体结构的构成有着更加充分的了解。通过BIM技术建立起的3D结构模型，让整个建筑结构更加直观的呈现出来，帮助施工人员管理人员，更好的理解设计人员的设计方法和理念，以此可以进一步提高各工作单位之间的工作效率，帮助设计工作人员，简化设计工作步骤全面提高建筑工程的整体施工效率[1]。

2、BIM技术在建筑结构设计工作中的具体应用

2.1在建筑结构现场分析工作中的应用

在建筑结构的具体设计工作中，通过BIM技术的应用，可以对建筑体周围的地理条件以及周围环境状况进行全面评估和分析，并且直接通过3D模型的方式进行呈现，整体的表现效果更加直观。有效结合建筑结构设计技术，对整个建筑结构作为环境条件进行模拟和分析，可以有效帮助相关设计工作人员，充分了解建筑结构周围的环境情况，同时在建筑工程的设计工作中需要充分考虑其中存在的一些安全隐患问题，并且需要做出针对性的设计调整，以此为后续的工程施工现场安全性打下良好的基础。不但如此，通过BIM技术的有效应用，可以帮助建筑设计工作人员，有效了解建筑结构的具体构成状况，可以充分实现整个建筑结构构成的全面模拟，同时进一步帮助工作人员发现建筑结构设计工作中存在的具体问题，有效做好预先处理工作，全面提高建筑项目工程的整体建设质量。

2.2 BIM技术在施工图纸设计工作中的具体应用

当前由于我国各大城市内部建筑结构的设计形式越来越复杂，因此对工程图纸设计的标准要求也越来越高。通过BIM技术的有效应用主要是基于平面设计和立体图形设计的基础之上，进一步提高建筑结构设计的科学性与合理性。通过BIM技术的应用可以更加直观的展现出建筑体的三维立体呈现效果，可以帮助设计工作人员有效判断不同环节建筑结构的细节设计情况，并且对整个结构的设计科学性与合理性进行进一步判断。在传统的建筑结构设计工作中，设计工作人员需要充分结合建筑体的具体使用状况，同时需要大量的人力资源投入，不但会影响到整个工程的施工进度，同时在整个结构设计效果上也有所欠缺。通过BIM技术的有效使用可以充分弥补传统社会工作存在的不足，通过3D可视化技术结构的设计模式，可以帮助设计工作人员，更加了解建筑体复杂部分的具体设计情况，保证建筑结构的设计形式更容易进行理解，因此为后续的这个工程正式施工打下良好的基础。

2.3 BIM技术在建筑成本预算与材料采购工作中的运用

BIM技术在建筑工程当中的有效应用，可以有效帮助工程建设单位实现成本预算的全面控制，充分体现出建筑体结构设计的科学性与合理性，保证各环节的材料消耗、机械设备投入是用量到精确化控制，以此来进一步降低工程的资金成本投入量。在原有的工程成本预算范围之内，需要制定出更加科学有效的工程施工原材料采购工作计划，并且基于BIM技术基础之上，通过3D模型表现形式，对工程施工当中的各项成本数据进行全面掌控，同时可以形成相应的自动采购工作需求，对建筑工程施工现场各个环节的材料消耗以及设备类型进行有效管理，有效防止出现施工原材料大量浪费问题，同时对不同环节的施工材料进行合理配置，全面提高工程总体的建设效果[2]。

2.4 BIM技术在绿色建筑设计工作中的具体应用

在建筑结构设计工作中，绿色设计是建筑结构设计工作当中比较倡导的一种设计理念，同时也充分符合现阶段人们对于低碳消费的一种追求，而绿色设计难度相对较大，在具体的设计工作中所存在的影响因素也相对比较复杂。在建筑结构设计过程中，相关设计工作人员可以通过BIM技术的有效应用对建筑的节能性问题进行更深层次的研究和分析，尤其是针对建筑采光、建筑通风以及建筑日照等方面内容，必须要通过更加深入的设计和分析之后，从中找到最适合人类居住的相关设计数据，并且需要以人为本全面提高建筑结构的整体设计质量和效果，如图3所示。比如，在建筑屋顶结构设计工作当中，可以有效运用保温和蓄热系數更大的隔热材料来进行使用，可以在冬季条件下保证室内的热量不会大量流失，同时下集条件可以更好地隔绝外部的环境温度以此来实现，冬暖夏凉的效果，充分彰显出建筑绿色设计理念[3]。

结语：

综上所述，在建筑结构设计工作中，通过BIM技术的有效应用，在整个设计工作效率和质量方面有了明显的提升。通过先进的BIM技术使用，解决了传统建筑结构设计工作中存在的各种缺陷和不足，提高建筑设计人员的设计工作质量，充分实现建筑工程单位的良好经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]刘洋.装配式建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].工程建设与设计，2020（19）：17-19.

[2]王磊.基于BIM技术在建筑工程结构设计中的推展应用分析[J].建筑技术开发，2020，47（15）：14-15.

[3]殷俊文，吴祯祯，李雨轩.BIM技术在白石山地质博物馆建筑结构设计中的应用[J].住宅与房地产，2020（21）：73-74.

作者简介：

邓智（1983.02-）男，本科，工程师，湖南益阳，汉 从事工作：建筑结构设计。