建筑結構設計中BIM技術的運用

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摘要：隨著時代的發展以及國家綜合國力的不斷增強，人們的生活水平也隨著變得越來越高，對于建筑的實用性與舒適性提出更為嚴苛的要求，因此相關建筑設計師必須提高建筑設計的能力。建筑結構設計是否合理將直接決定建筑在施工過程需采用何種施工技術以及建筑在后期使用中的安全性。然而傳統的建筑工程結構設計存在著許多問題，為了使設計員能夠更好的設計建筑，將bim運用在建筑的結構設計中，使建筑在設計以及施工過程中能夠避免許多不必要的錯誤，使設計員能夠設計出更科學、合理的建筑。

關鍵詞：建筑結構；設計；BIM技術

隨著生活水平的而不斷提高，人們對于建筑的樣式及功能的要求越來越高，設計員在設計建筑時需要考慮的因素越來越多。為了設計出更令人滿意的建筑，設計員需要綜合考慮建筑的形式以及建筑的功能。傳統的CAD技術已經不足以滿足人們的要求，平面的建筑設計使設計員難以發現建筑細節處的瑕疵，導致建筑在施工過程中常常出現難以施工的狀況，大大影響施工進程。為通過將BIM技術運用在建設的結構設計中，使設計員能夠立體地觀察設計的建筑，使設計員能夠有效地協調設計與施工存在的矛盾，從而大大地提高建筑施工的質量。

1BIM技術的基本概念

BIM技術是將建設設計立體化的一門技術，通過三維數字技術，將平面的建筑設計立體化，使設計員能夠全面地觀察建筑在設計中存在的問題，從而使設計員能夠更科學地設計建筑。相較于西方國家，我國在現代建筑方面起步較晚，與西方發達國家仍有一定的差距。因此我國應積極吸取外國先進的建筑技術，使我國的建筑技術能夠更加成熟。

2BIM技術為建筑結構設計帶來的好處

2.1方便修改設計及建筑模型三維化

在傳統的建筑設計中，如果設計員在設計過程中發現建筑設計存在問題的話，設計員需要調整整個設計的建筑尺寸，即設計員需要對整副設計圖進行修改，這將大大地浪費了設計員的時間。而BIM技術能夠很好地解決這問題，設計員只需要修改出現問題的部分，系統將會自動修正其余部分的尺寸大小，使設計員不必花費大量的時間來重新調整建筑尺寸，減少設計員的工作時間，使設計員能夠有更多的時間及精力進行建筑結構設計。同時BIM技術能夠將設計圖立體化，使設計員能夠直觀地感受建筑的各個細節的設計，能夠及時地發現建筑管道及線路、各個柱子之間的間距以及梁板在后期施工中存在的問題，提高建筑結構設計的設計質量。

2.2為設計員提供最新的建筑相關信息

設計員在建筑結構設計的過程中需要收集各個方面的信息，使設計員能夠設計出既符合國家規范又能迎合當代人喜愛的建筑。設計員在進行建筑機構設計中需要考慮建筑的成本問題，因此還應了解相關的建筑材料信息，從而保證建筑能夠符合業主的需求。與傳統的建筑結構設計相比，BIM技術能夠為設計員提供最新的建筑信息。當設計員需要某一方面的建筑信息時，BIM技術將提供最全面、可靠的報表清單，減輕設計員的工作量。同時還能避免設計員在輸入數據時出現誤差的現象，使建筑設計能夠更加符合時代的要求。

2.3能夠更直觀、全面地感受建筑

在傳統的建設結構設計中，人們只能通過平面的CAD圖紙來構建建筑模型、感受建筑的外觀。然而相較于建筑的外觀表現，人們更加注重建筑的使用性能及建筑材料的材質等更為具體的方面，傳統的建筑結構設計很難滿足人們的這一需求。而BIM技術不僅能夠立體地呈現出建筑的外觀，而且還能使人們感受到建筑后期使用的舒適性及安全性。BIM技術能夠將建筑材料的材質、光源以及材料的導熱等與建筑模型相結合，使人們能夠切實地體會在這棟建筑居住的感受，設計員能夠立刻根據業主的要求作出相應的調整，這將大大提升業主對建筑的滿意度。

3BIM技術在建筑結構設計中的應用

3.1建立建筑模型

傳統的建筑設計主要是通過CAD繪圖。CAD最終呈現出的是平面的建筑圖像，因此設計員很難發現建筑在各個構件連接處存在的問題，這將給后期施工帶來巨大的麻煩。而BIM技術能夠將CAD的圖像具象化，使設計員能夠清楚地觀察建筑的結構構件之間的關系，使設計員能夠及時地發現建筑設計中存在的問題，并作出相應的調整，這將大大地提高建筑設計的效率及質量。

3.2更好地分析建筑的結構性能

建筑的結構設計對于建筑的安全性而言是十分重要的，建筑需要將安全性能擺在第一位。因此建筑不僅需要有一定的防火性能，還應有較好的抗震性。這就要求建筑各個結構之間能夠有機地組合起來。在傳統的建筑結構設計當中，設計員需要有一定的經驗才能保證建筑各部分之間能夠緊密地聯系在一起。而BIM技術能夠通過將建筑模型各個部分的數據輸入到軟件當中，使人們能夠更快速、直觀地看到建筑的數據分析，使設計員能夠根據分析報告來修改建筑的設計，這將大大地提高建筑的安全性。3.3能夠更好地設計鋼結構隨著我國建筑技術的不斷發展，大跨度的鋼結構在我國的應用變得越發廣泛。這類大跨度的建筑對于施工有著嚴苛的要求，為了使施工變得更加方便，設計員應做好建筑設計。BIM技術能夠很好地幫助設計員設計這類鋼結構的建筑，BIM能夠通過對鋼結構的連接部件參數化來計算出鋼結構需要的螺栓的數量以及各個結點間的距離。設計員只需要調整相應的參數就可重新構建接件。而在施工過程中，施工人員只需通過設計圖樣就能夠明確鋼結構中需要加強的部位，使鋼結構建筑的穩固性得以保證。

4結束語

隨著我國綜合國力的不斷增強，建筑水平也應隨之不斷進步，通過對BIM技術的運用，不僅能夠提高設計員進行建筑結構設計的質量，而且還能有效地提高施工單位的施工進度。雖然我國對BIM已經有了初步的認識，然而我國目前并沒有真正地將BIM技術與建筑設計結合在一起。因此我國建筑專業的相關人才應認真學習BIM的相關知識，使BIM能夠更好地運用在建筑設計中。

作者:仇潤皓 單位:上海城鄉建筑設計院有限公司

參考文獻：

[1]趙華英.BIM結構設計應用[A].

[2]盧琬玫.BIM技術及其在建筑設計中的應用研究[D].天津大學,2014.