BIM技术在建筑结构设计中的应用滕斌

滕斌

天津渤化工程有限公司天津300450

摘要：目前，我国的城市化进程已经迈入了一个新阶段。新型城镇化将成为我国城市化进程的主流发展趋势，而新型城镇化对建筑的质量提出了更高要求。因此，要做好建筑结构设计工作，以提高建筑质量。将BIM技术应用于建筑结构设计，有助于提升结构设计工作的质量和效率。本文将对BIM技术的特点及其在建筑结构设计上的具体应用展开分析。

关键词：BIM技术建筑工程结构设计

国家经济飞速发展，人们对建筑安全性能的要求越来越高。因此，新型城镇化对于建筑的质量提出了更高要求。建筑结构设计直接会对建筑质量产生影响。所以，要加强建筑结构设计。但是，传统的建筑结构设计技术已不能满足国家对于建筑结构设计的要求。在这种情况下，BIM技术逐渐走入相关部门的视野，并逐渐应用于建筑结构设计。如今，将BIM技术应用于建筑结构设计，已成为现阶段建筑行业的发展方向。

一、BIM技术的特点

1.1可视化

BIM技术可以建立建筑物的三维模型，可以生动清晰地展现出建筑物的整体布局和细节结构。在以往的建筑结构设计中，设计人员既要为检验设计效果而设计建筑效果图，又要为指导施工而设计结构图，还要在结构图上详细标注相关数据、施工做法。而BIM技术可以用三维模型轻松地展现出复杂的线条标注，还可以运用可视化三维动画演示建筑效果，有利于提高设计人员的工作效率。这适用于建筑规模大、结构空间复杂、功能种类繁多的工程。另外，BIM技术还能够通过可视化模拟出一些抽象的信息，比如工程环境的温度、热舒适度。

1.2信息共享

BIM技术的一大特点是实现了信息的互用共享，并且传输前后的信息保持一致。只要完成相关数据的采集和输入，那么在设施使用寿命之内都可以进行信息共享。应用BIM技术的信息共享功能，就可以实现将二维图纸设计数据、三维动画、漫游效果等信息呈现给不同的人。另外，将BIM技术与互联网技术、大数据技术相结合，BIM技术的资源共享功能的使用效果会进一步提升。

1.3信息协调化

为保证建筑的质量和施工进度，需要各建筑部门相互协调。BIM技术会为各部门设置出各自的模块，并利用建模生成相应协调的数据信息，研究可能会发生的问题。管道线路设计的复杂程度较高，相关人员可以通过BIM技术的设计检查功能，尽量规避设计碰撞，以减少建筑结构设计方案上的变动，降低资源浪费。BIM技术为建设单位、设计单位以及施工单位三方构建了一个建筑结构设计的协调交流平台，有利于三方在各自的工作中及时发现结构设计中存在的问题，并及时做出反馈和更正。

二、BIM技术在建筑结构设计中的应用

2.1创建结构模型

区别于传统的结构设计技术，应用BIM技术创建建筑结构的三维模型，可以将建筑结构的各部分构件及其联系清晰地呈现出来。利用BIM技术的可视化功能全面把握建筑结构上发生的变动，并以此为依据，弥补和修改结构设计上的疏漏和错误，最终制定出一份科学合理的结构设计方案。在建筑结构设计中，利用BIM技术为结构创建模型既可以提高工作效率，减少人力物力的投入，节省时间成本，又可以提高结构设计方案的质量。

2.2规划建筑空间

进行建筑结构设计，第一步要做的工作就是规划建筑空间。在建筑场地已经选好的情况下，下一步要做的就是分析建筑场地的地形。若是场地的地形十分复杂，那么就需要采取一定的技术手段辅助分析。BIM技术可以用来分析坡向、斜率等数据。例如，分析场地坡向，可以应用GIS软件建模，模拟出所需的各项信息数据，并从各个角度对数据进行分析和研究，这将成为后期结构设计的依据。在将场地地形探究完毕之后，就要进行建筑空间的规划。规划建筑空间需要结合BIM技术，创建建筑结构空间的3D模型，划分建筑结构的内部空间，设计建筑物附近的街道。然后统筹考虑所有的相关因素，若有必要及时作出调整，最终设计出最科学合理的建筑空间规划方案。

2.3分析建筑结构各部分受力状况

建筑结构设计实质上是，科学规划建筑结构的各部分，使各部分组合能够彼此支撑，能够保证建筑整体的安全性。为了提高建筑的安全性和稳定性，必须要保证建筑结构各部分受力均匀。这要求相关工作者必须准确计算出结构各部分的受力状况，对于关键部分更需要反复计算以确保准确无误。但是传统的人工计算会因计算主体的影响，常会导致计算结果有所差异。这不但会浪费大量人力成本和时间成本，影响工作效率，还不利于建筑结构数据信息的准确性。而将BIM技术与相关软件相结合，就可以解决这一问题。通过将BIM数据导入相关软件，就能进行计算和分析，即迅速又精确，工作效率大大提升。另外，应用BIM技术与相关软件，还能生成分析结果，便于工作人员发现设计问题并及时修正，从而提高建筑结构设计的质量。

2.4钢结构建模

国内建筑规模不断扩大，催生出许多新型建筑模型和材料，比如钢结构就是如此。因为目前建筑工程的空间和跨度越来越大，建筑结构所要用钢结构的规模也越来越大。钢结构连接件数量较多，因此钢结构连接件设计难度较大。可以通过BIM技术计算钢结构梁体上的全部连接件，自动选取数据且分析各数据的影响。利用BIM技术中的数据共享功能，就可以得出钢结构整体上的连接件（比如说螺栓）的间隔距离和数目多少，便于控制设计间隔。当钢结构模型中有新的连接件待添加，设计人员只需要调整相关数据就可以完成新的连接件的添加。另外，设计人员可以通过应用BIM技术绘制大样图，有助于现场施工工作的顺利实施。BIM技术不但减少了人及人员不必要的工作，提高了工作效率，还可以使设计人员精确把握连接件的位置，确保钢结构的安全性。

三、结语

将BIM技术应用于建筑结构设计，可以将建筑结构以可视化的状态呈现出来，有助于提高建筑结构的设计水平，使建筑结构更安全稳定。另外，应用BIM技术还可以提高相关工作人员的工作效率，节省下大量的人力资源成本和时间。因此，将BIM技术应用于建筑结构设计势必会成为我国建筑行业的新的发展方向。

参考文献：

[1]李斌华.探析建筑结构设计中BIM技术的应用.[J].山西建筑，2018（12）.

[2]林筱红.建筑结构设计中BIM技术的应用研究.[J].科技风，2018（11）.