建筑结构设计中BIM技术的作用

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1BIM技术的概念及内涵

Building Information Modeling即建筑信息模型技术简称为BIM技术，主要通过数字化3D技术全面整合建筑工程中的各项数据信息，从而达到有效构建工程数据模型的目的。其在建筑领域的应用超过了50%。BIM技术最早发源于美国，通过对建筑工程管理过程中的设计、施工、运营、维护等诸多环节的内容进行有效综合，使建筑工程设计从纸质版文件向数字化文件转化，并通过3D可视化的方式展示出来，对工程设计人员有效处理建筑工程信息起到了非常大的帮助作用。除AutoCAD技术之外，BIM技术是建筑工程领域内的另外一项重要技术，该项技术综合利用多种专业知识一同处理建筑工程设计绘图信息，在很大程度上促进了建筑设计工程行业的发展。

2BIM技术实现的功能

2．1模型集成化应用

BIM技术能够量化整个建筑结构设计中的各项数据信息，对工程设计单元进行参数化阐述，并通过汇总结果信息构成具体建筑结构组成要件的信息化模型。bim技术的模型集成化应用可以对建筑结构内部的各项具体构件的位置及相互关系进行精确的展示，如墙、梁、柱等重要构件，并能够对建筑设计的结构特征进行准确而真实的反映，利用系统内部的各项物理信息处理功能实现对设计结果的动态化模拟分析。建筑结构设计人员能够应用BIM技术更加全面直观的对建筑结构状况进行精确的了解，更加有效的预测判断建筑设计结果，有效避免建筑结构设计出现失误，防止出现工程建设事故。

2．2参数形成和编辑

BIM技术的核心是建筑结构模型数据库，量化参数构成了模型数据库的内部涵盖模型。所以，形成和编辑建筑结构模型的参数是BIM技术应用中的一项重要功能。在形成和编辑建筑结构模型数据库参数时，要确保建筑工程构建模型和结构实体一一准确对应，帮助设计人员更加方便快捷的利用设计模型，保证实际建设的工程和设计方案保持一致。

2．3信息共享和交换

建筑结构设计信息的共享和交换是BIM技术的另外一个功能特征，结构设计人员可以利用BIM软件通过模型封装的形式将设计结构录入到数据库中，其余设计人员在访问时就可以更加便捷有效的使用结构设计模型中的各项数据信息。在不同的建筑结构设计中，建筑结构设计人员也可以参照其他设计人员的设计结果来指导自己的实际工作，对设计方案进行调整与优化，使得建筑结构设计更具科学性和整体一致性。近年来，我国的互联网信息技术得到了快速的发展，大数据技术、云计算技术也应运而生，这为BIM技术的发展提供了更为便利的条件，BIM技术通过与模型数据资源共享的有机结合，可以更加有效的促进建筑结构设计领域协同作用的发挥。

3BIM技术在建筑结构设计中的应用

3．1BIM技术在建筑结构与场地分析中的应用

建筑结构设计工作具有科学性和系统性，建筑结构的设计内容既包括合理化构建建筑主体部分的内容，又包括了对工程建设区域有关的地质水文条件的研究和分析。BIM技术在建筑结构设计中的应用，可以利用动态数字信息有效分析建筑结构主体在客观环境因素影响中的应力表现。实现BIM技术和GIS技术的结合，有利于更加全面、深入的对建筑工程的场地条件进行分析，进而更加合理的预测判断建筑结构选型和体系结构，更加科学合理地对最佳的建筑施工场地区域进行选择，确保建筑结构设计可以与当地的地质、水文和气候环境条件相互协调，使得建筑工程的施工过程和使用过程更加安全、稳定。

3．2BIM技术在建筑结构性能分析中的应用

建筑结构设计工作的开展既要选择具体的结构构件并进行组合，又要考查建筑整体成型以后的应力表现是否能够在相应的水平、竖直和振动载荷条件下具备稳定的较高水准。所以，BIM技术在建筑结构设计中的应用应当可以更加全面有效的对建筑结构设计方案进行模拟分析，建立一个一体化的数字模型并确保其能够和建筑实体相对应。此外，还可以借助软件内置的计算分析功能对建筑结构的各项性能进行全面的分析，并通过导入相关的数据使得建筑结构设计的结构更加符合实际环境的要求，使整个结构分析过程变得更加快速和精准，一旦发现设计存在缺陷，必须立即展开修复和优化工作，更好的提升建筑结构的设计质量。

3．3BIM技术在建筑结构协同中的应用

BIM技术的应用需要由不同专业相互协同来完成建筑工程设计绘图，这是BIM技术应用的一个十分重要的特征，设计环节对信息的处理和汇总交流可以有效提高建筑结构设计的高效性、协调性。建筑工程的各项数据在BIM模型中不断地实现交流与共享，具体包括如下两方面:

1)利用中间数据问题，向异地不同设计软件提供模型设计需要的各项数据信息。

2)通过中性数据库使各项数据可以在不同专业之间进行有效的传递和共享，有机结合土建、水暖和装饰等各种和建筑工程有关的专业内容，并通过统一处理平台规范处理各项数据信息，使信息流可以在系统内畅通无阻。

4BIM技术应用于建筑结构设计中存在的问题及改进对策

4．1存在的问题

首先，缺乏标准的体系，尽管BIM技术已经广泛应用于我国建筑结构设计过程中，但是却依旧处于探索之中，缺乏标准的体系和相应的设计规范，在实际的应用中还具有很多不合理的地方。其次，BIM技术的应用成本相对比较高。BIM技术在建筑结构设计中的应用必须要投入大量的资金，且具有很高的人员及设备要求。这就要求必须在人力与设备方面投入大量资金，并且后续还要求及时对软件进行更新这也需要一定的资金支持。可见，BIM技术在建筑结构设计中的应用的成本相对比较高。

4．2改进对策

1)要建立健全项目样板。项目样板在建筑结构的设计中发挥着基础性的作用，涉及很多方面，因此必须要建立健全样板，减少工作的重复性，提升建筑结构的设计速度和效率。

2)设计结构构件必须要符合相关规范要求。建筑结构设计的重要构件包括很多，如梁、柱、墙、楼板、楼梯等等，依据性质与功能的不同能够将这些构件分成钢结构、现浇和预制构件三种，这就要求在建筑结构设计中必须要合理设计各个结构构件，建筑结构设计者应当依据构件的管线走向及相应的功能要求对构件进行科学合理的设置，有效防止各构件相互之间发生冲突。

5结语

随着经济的持续发展和社会的不断进步，我国城市化进程不断加快，大量的建筑在各个城市拔地而起，不仅体量很大而且结构相当复杂，这在很大程度上促使建筑工程设计行业得到了快速的发展。BIM技术在建筑结构设计中的应用是建筑设计行业取得创新发展的重要表现，BIM技术的有效应用能够建立起更为科学合理且高效的建筑数字模型，进一步提升建筑工程结构的设计质量，保证建筑施工的安全开展，提升建筑施工的工作效率。本文介绍了BIM技术的概念和内涵，对BIM技术实现的功能进行介绍，分析BIM技术在建筑结构设计中的应用，并提出BIM技术应用于建筑结构设计中存在的问题及改进对策，能够为BIM技术在建筑结构设计中的应用提供一定的帮助和借鉴价值。