建筑结构设计中BIM技术的运用

 摘要：随着时代的发展以及国家综合国力的不断增强，人们的生活水平也随着变得越来越高，对于建筑的实用性与舒适性提出更为严苛的要求，因此相关建筑设计师必须提高建筑设计的能力。建筑结构设计是否合理将直接决定建筑在施工过程需采用何种施工技术以及建筑在后期使用中的安全性。然而传统的建筑工程结构设计存在着许多问题，为了使设计员能够更好的设计建筑，将BIM运用在建筑的结构设计中，使建筑在设计以及施工过程中能够避免许多不必要的错误，使设计员能够设计出更科学、合理的建筑。

关键词：建筑结构；设计；BIM技术

随着生活水平的而不断提高，人们对于建筑的样式及功能的要求越来越高，设计员在设计建筑时需要考虑的因素越来越多。为了设计出更令人满意的建筑，设计员需要综合考虑建筑的形式以及建筑的功能。传统的CAD技术已经不足以满足人们的要求，平面的建筑设计使设计员难以发现建筑细节处的瑕疵，导致建筑在施工过程中常常出现难以施工的状况，大大影响施工进程。为通过将BIM技术运用在建设的结构设计中，使设计员能够立体地观察设计的建筑，使设计员能够有效地协调设计与施工存在的矛盾，从而大大地提高建筑施工的质量。

1BIM技术的基本概念

BIM技术是将建设设计立体化的一门技术，通过三维数字技术，将平面的建筑设计立体化，使设计员能够全面地观察建筑在设计中存在的问题，从而使设计员能够更科学地设计建筑。相较于西方国家，我国在现代建筑方面起步较晚，与西方发达国家仍有一定的差距。因此我国应积极吸取外国先进的建筑技术，使我国的建筑技术能够更加成熟。

2BIM技术为建筑结构设计带来的好处

2.1方便修改设计及建筑模型三维化

在传统的建筑设计中，如果设计员在设计过程中发现建筑设计存在问题的话，设计员需要调整整个设计的建筑尺寸，即设计员需要对整副设计图进行修改，这将大大地浪费了设计员的时间。而BIM技术能够很好地解决这问题，设计员只需要修改出现问题的部分，系统将会自动修正其余部分的尺寸大小，使设计员不必花费大量的时间来重新调整建筑尺寸，减少设计员的工作时间，使设计员能够有更多的时间及精力进行建筑结构设计。同时BIM技术能够将设计图立体化，使设计员能够直观地感受建筑的各个细节的设计，能够及时地发现建筑管道及线路、各个柱子之间的间距以及梁板在后期施工中存在的问题，提高建筑结构设计的设计质量。

2.2为设计员提供最新的建筑相关信息

设计员在建筑结构设计的过程中需要收集各个方面的信息，使设计员能够设计出既符合国家规范又能迎合当代人喜爱的建筑。设计员在进行建筑机构设计中需要考虑建筑的成本问题，因此还应了解相关的建筑材料信息，从而保证建筑能够符合业主的需求。与传统的建筑结构设计相比，BIM技术能够为设计员提供最新的建筑信息。当设计员需要某一方面的建筑信息时，BIM技术将提供最全面、可靠的报表清单，减轻设计员的工作量。同时还能避免设计员在输入数据时出现误差的现象，使建筑设计能够更加符合时代的要求。

2.3能够更直观、全面地感受建筑

在传统的建设结构设计中，人们只能通过平面的CAD图纸来构建建筑模型、感受建筑的外观。然而相较于建筑的外观表现，人们更加注重建筑的使用性能及建筑材料的材质等更为具体的方面，传统的建筑结构设计很难满足人们的这一需求。而BIM技术不仅能够立体地呈现出建筑的外观，而且还能使人们感受到建筑后期使用的舒适性及安全性。BIM技术能够将建筑材料的材质、光源以及材料的导热等与建筑模型相结合，使人们能够切实地体会在这栋建筑居住的感受，设计员能够立刻根据业主的要求作出相应的调整，这将大大提升业主对建筑的满意度。

3BIM技术在建筑结构设计中的应用

3.1建立建筑模型

传统的建筑设计主要是通过CAD绘图。CAD最终呈现出的是平面的建筑图像，因此设计员很难发现建筑在各个构件连接处存在的问题，这将给后期施工带来巨大的麻烦。而BIM技术能够将CAD的图像具象化，使设计员能够清楚地观察建筑的结构构件之间的关系，使设计员能够及时地发现建筑设计中存在的问题，并作出相应的调整，这将大大地提高建筑设计的效率及质量。

3.2更好地分析建筑的结构性能

建筑的结构设计对于建筑的安全性而言是十分重要的，建筑需要将安全性能摆在第一位。因此建筑不仅需要有一定的防火性能，还应有较好的抗震性。这就要求建筑各个结构之间能够有机地组合起来。在传统的建筑结构设计当中，设计员需要有一定的经验才能保证建筑各部分之间能够紧密地联系在一起。而BIM技术能够通过将建筑模型各个部分的数据输入到软件当中，使人们能够更快速、直观地看到建筑的数据分析，使设计员能够根据分析报告来修改建筑的设计，这将大大地提高建筑的安全性。3.3能够更好地设计钢结构随着我国建筑技术的不断发展，大跨度的钢结构在我国的应用变得越发广泛。这类大跨度的建筑对于施工有着严苛的要求，为了使施工变得更加方便，设计员应做好建筑设计。BIM技术能够很好地帮助设计员设计这类钢结构的建筑，BIM能够通过对钢结构的连接部件参数化来计算出钢结构需要的螺栓的数量以及各个结点间的距离。设计员只需要调整相应的参数就可重新构建接件。而在施工过程中，施工人员只需通过设计图样就能够明确钢结构中需要加强的部位，使钢结构建筑的稳固性得以保证。

4结束语

随着我国综合国力的不断增强，建筑水平也应随之不断进步，通过对BIM技术的运用，不仅能够提高设计员进行建筑结构设计的质量，而且还能有效地提高施工单位的施工进度。虽然我国对BIM已经有了初步的认识，然而我国目前并没有真正地将BIM技术与建筑设计结合在一起。因此我国建筑专业的相关人才应认真学习BIM的相关知识，使BIM能够更好地运用在建筑设计中。

参考文献：

[1]赵华英.BIM结构设计应用[A].

[2]卢琬玫.BIM技术及其在建筑设计中的应用研究[D].天津大学,2014.