建筑结构设计中BIM技术的应用
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[摘要]文章就BIM技术在建筑结构设计中的应用进行讨论，对BIM技术进行详细的了解，并对该项技术在建筑结构设计中的具体应用进行探讨和描述，意在提升建筑结构设计对BIM技术的应用水平，使工程设计质量得到进一步的提升。
[关键词]建筑结构设计;BIM技术;应用
文章编号：2095-4085（2019）06-0122-02
随着科学技术的进步，BIM技术在我国得到了广泛的应用，特别是在建筑领域当中，应用BIM技术能够在建筑工程各参建部门之间实现数据共享，并进行可视化的模型构建，便于各部门发现结构设计中的不足，进行及时的修改，对建筑结构设计质量的提升具有非常重要的意义，因此，有必要针对BIM技术的具体应用进行深入的研究。
1浅析BIM技术
1.1BIM技术的相关概念
所谓的BIM技术，其实就是通过提炼相关设计数据，结合建筑结构设计进行可视化模型构建，实现建筑物实时设计的一种现代技术。应用该项技术，能够帮助项目部更好地进行工程施工建设和运营管理。并且在该项技术可视化特征的支持下，不仅能够帮助建筑企业提升设计水平，还能推动其成本控制目标的实现，使其获得更多的经济效益，对于建筑行业的发展而言具有至关重要的作用[1]。
1.2BIM技术的主要功能
BIM技术本身具有功能强大的特点，其中最为典型的功能就是让图纸的设计和修改都能在可视化的情况下进行，通过BIM技术能够对海量设计数据进行收集，并通过加工形成建筑图纸，其中包含的设计信息非常全面，只需要对相应的条件进行修改，就能够在图纸上实现智能化修改。由BIM技术完成绘制的图纸，通常是在建筑模型的基础上实现的，因此，如果发现其中存在问题，只需要有针对性的进行修改，即可完成各项参数的调整和更正，这样能够避免参数不正确造成图纸的反复修改，而在传统形式的工程图纸的设计和修改当中，往往需要设计人员消耗大量的时间成本进行图纸更正，但应用BIM技术，能够有效减少设计人员在时间和精力方面的消耗，使其能够有更多精力进行重点环节的设计，有效提升工程设计的质量。
此外，BIM技术还具备信息化功能，因为以BIM技术为基础进行建筑结构设计，需要通过数据采集进行数字化模型的构建，所以在这个模型当中含有大量的信息。可以将其作为信息数据库对相关建设及监管信息进行储存，并确保各项数据间的关联性。如果想要对建筑施工中的某一时间段或某个部位的相关信息加以了解，只需要对相关部位进行点击，即可实现信息的有效获取，避免了各单位之间缺乏沟通导致工程施工存在误差的问题，使结构设计能够具有更高的实用效果[2]。
2建筑结构设计中BIM技术的具体应用
2.1实体模型建设方面
借助BIM技术能够运用三维模型的方式在设计图当中对工程实体构件进行标示，而这种表现方式应用CAD技术是很难实现的，BIM技术与CAD技术之间能够进行有效的衔接，工作人员能够从中了解到构件之间的联系，并将其中存在的问题及时发现，而且通过可视化功能，相关人员还可以对建筑结构产生的动态变化进行实时监督，使结构设计方面的修改工作获得有效依据，从而达到提升设计方案合理性和实用性的目的，将BIM技术应用在实际工程当中，不仅能够有效减少结构设计的时间成本，还能达到节约工程资金成本的目的[3]。
2.2建筑空间规划方面
对于建筑设计而言，空间规划是一项非常关键的内容，从建筑完成选址以后，就应该对所在区域的地形条件以及空间情况进行具体分析，如果地基部分的地形条件复杂性较高，则需要对地形结构进行具体的分析。应用BIM技术进行地形分析工作，能够完成坡高，坡向以及斜率的分析，可以对建筑物在复杂地形当中的施工可行性进行初步的分析，为工程结构设计奠定基础，开阔思路。通过GIS建模能够完成坡度分析工作，对各项参数进行模拟，并可以根据设计的具体需求全方位，多角度的进行分析和研究，从而生成工程所需的基础数据，使工程设计工作能够获得相应的参考依据。在地形探索工作完成以后，就可以对建筑进行空间规划设计，而利用BIM技术能够对建筑空间规划进行可视化分析，并将建筑物以3D立体的形式展现出来，同时，还能对建筑室内视野，规划可视度以及道路进行可视化分析，而该项分析的前提则是建筑模型的构建，在建筑模型完成建设以后，通过BIM技术进行调试，结合各项因素进行充分考虑，能够有效提升空间规划模型的质量[4]。
2.3建筑结构性能分析
众所周知，对建筑结构进行设计并不是单纯的对建筑各部分进行排列就能完成的，它需要对建筑当中的各项内容进行有机的组合，以此来保证建筑各部分的相互支持，为了使建筑结构能够具有较高的抗震性和牢固性，就必须要对建筑结构性能进行全面的分析，但这往往需要相关人员针对各项数据进行多次的计算，除了要消耗大量时间以外，还很难保证结构分析的准确性。而通过BIM技术，可以将建筑信息模型的相关数据导入其中，从而将分析工作快速完成，根据分析结果对设计当中的缺陷问题进行优化，能夠有效提升建筑结构设计的质量。
2.4钢结构设计建模方面
随着建筑行业发展，建筑工程的空间跨度也在不断扩大，这使得钢结构在建筑结构设计中的应用越来越多，而钢结构具有较多的强化件和连接件，且应用范围广泛，导致钢结构在设计方面具有较大的难度，应用BIM技术，不仅能够对钢结构梁高进行准确的计算，还能以此为根据对所有连接件进行专门的设计，使钢结构的连接件能够实现参数化处理，通过BIM技术自身的参数共享功能，能够对所需连接件数量以及设置间距进行有效的控制，如果需要构建新的连接件，不需要设计人员进行重复设计，只需要调整相关数据即可将新连接件的设计工作完成。同时，以BIM技术为基础，设计人员还可以轻松完成加强件图纸的绘制工作，使工程需要得到有效的满足。除此之外，在对钢结构进行施工的过程中，运用BIM技术可以简化相关技术人员的工作，而且设计人员根据加强件大样图就可以对其设置位置加以确定，能够避免在钢结构当中产生薄弱环节，有效提升了整体结构的安全性。
3结语
综上所述，在对建筑工程进行结构设计的过程中，应用BIM技术，能够使其设计的合理性得到很大的提升，对工程整体质量的提高具有积极的作用，因此，相关设计人员在实际工作当中，一定要认识到BIM技术的重要作用，并将其应用到建筑结构设计的各个环节当中，通过BIM技术各项功能的有效应用，使建筑结构设计的质量得到进一步的提升，从而为建筑工程施工的有序开展提供保障。
参考文献：
[1]刘占省，赵明，徐瑞龙.BIM技术在建筑设计，项目施工及管理中的应用[J].建筑技术开发，2014，40（3）：65-71.
[2]李勇，管昌生.基于BIM技术的工程项目信息管理模式与策略[J].工程管理学报，2014，27（4）：17-21.
[3]张春霞.BIM技术在我国建筑行业的应用现状及发展障碍研究[J].建筑经济，2014，24（9）：96-98.
[4]翟越，李楠，艾晓芹，等.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用研究[J].施工技术，2015，44（12）：81-83.
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