基于BIM技術的建筑工程結構設計中的應用分析

王鋒

摘 要：近年來，BIM技術在建筑行業中的有效應用，不僅為建筑工程結構設計工作提供了良好的技術支持，同時也有效提高了建筑工程結構設計的工作質量及效率。因此，結構專業設計應加強對BIM技術應用的重視，在對建筑工程結構進行設計的過程中，結合BIM技術的特點以及建筑結構的設計要求，合理有效的應用BIM技術。

關鍵詞：BIM技術;建筑工程結構設計;應用

BIM技術也被稱為建筑信息模型，這一技術的產生是建立在信息技術的基礎上，通過三維數字技術將建筑工程的各項信息都匯集在一起，以此形成相應的建筑數據模型，為建筑工程的結構設計工作提供真實可靠的數據信息?；诖?，在工程結構的設計時，應科學合理的應用BIM技術，提高結構設計的有效性。

1 BIM技術的概述

BIM技術是建筑信息模型的簡稱，是在信息技術的基礎上，結合建筑工程信息進行三維立體模型的構建，進而實現建筑工程的有效設計、施工以及管理。BIM技術在建筑設計及施工指導等方面提供非常詳細且立體的數據信息，讓建筑工程的整體設計過程變得更加清晰具體，其相關技術特點能夠為設計工作提供更為全面、關聯性更強的具體數據，讓整個設計過程變得透明和立體^[1]。

BIM技術在建筑工程結構設計中具有較大的應用價值。將BIM技術有效應用到建筑工程結構設計工作中，能夠促進結構設計方案的完善，提高建筑結構的設計質量，使其能夠為建筑工程的整體質量提供基礎保障，同時還能夠讓建筑工程結構設計方式得到有效的優化，并進一步促進建筑工程結構設計信息化水平的提升。

2 BIM技術在建筑工程結構設計中的應用問題

就BIM技術在我國建筑工程結構設計工作中的實際應用情況來看，這一技術的應用還有一定的不足。BIM技術是從國外引進的，其自身的應用模式還無法適應我國的建筑行業，而且這一技術在我國建筑行業中的應用時間還比較短，體系還不夠成熟，在建筑工程結構設計中無法得到充分的應用，同時也增加了BIM技術本土化的難度。而相關工作人員若想將BIM技術有效應用到建筑工程結構的設計工作之中，則需要具備較高的專業技術能力以及素質，但是我國在這一方面的技術人才極為缺乏，難以將BIM技術與建筑工程結構設計有效的結合在一起，一些工作人員在應用BIM技術時，很難將BIM技術本身所具有的作用充分的發揮出來，這樣也會影響到建筑工程結構設計的效果與質量^[2]。另外，BIM技術軟件在我國建筑行業中應用時，會出現模塊連接不順暢的情況，這也就導致數據共享難以實現，同時也會影響到建筑工程信息的傳遞效率，進而制約了BIM技術在建筑行業中的應用發展，也會對建筑工程結構設計工作產生不良的影響。

3 BIM技術在建筑工程結構設計工作中的有效應用

3.1 BIM技術在建筑工程結構模型構建中的應用

結構設計人員若想提高結構設計的有效性，確保建筑工程結構的施工質量，則要將BIM技術本身特有的優勢充分的發揮到結構設計過程之中，借助BIM技術的模擬化、可視化等優勢特點進行建筑工程的結構設計，通過對建筑三維立體模型的構建，將建筑工程的整體結構以及不同結構之間存在的內在關系直接表現出來，予以設計人員直觀的感受，讓設計人員能夠更加合理的設計各構件，這一技術的應用，也打破了CAD技術在平面設計上的限制，能夠為設計人員提供更大的幫助^[3]。另外，設計人員還可以在BIM技術的基礎上，利用其可視化優勢將建筑工程結構的動態變化過程有效的展示出來，更方便設計人員及時發現并解決結構設計方案中存在的問題，確保建筑工程結構設計方案的科學性以及合理性，從而提高整個建筑結構的設計質量。

3.2 BIM技術在建筑工程結構空間規劃中的應用

設計人員在進行建筑結構的設計工作時，首先要做的就是對建筑工程的空間規劃，這樣才能夠為建筑結構的設計奠定良好的保障。在建筑工程施工所在地確定之后，相關人員需要對施工現場的空間、地形進行合理的分析，若是發現建筑基地地形有較高的復雜性，則更要做好地形的分析工作，以此為建筑結構的設計提供可靠的參考數據?；诖?，設計人員可以利用BIM技術對建筑工程基地的坡向、斜率以及坡高等多個空間位置進行科學的分析，以此對建筑場地中較為復雜的地形區域進行初步探索，明確建筑工程施工建設的可行性，為建筑結構的設計奠定基礎，并借此打通設計人員的設計思路。另外，設計人員還可以利用BIM技術中的可視化特點對建筑工程空間規劃進行科學合理的分析，并借助BIM三維立體模擬技術以及參考建筑工程的各項數據信息，將建筑工程的整體空間模擬構建出來，構建出來之后，還要結合各種影響建筑空間的因素對模型進行科學有效的調試，與此同時，還要開展建筑外圍、建筑室內等多方面空間分析工作，綜合考慮各方面的因素，合理規劃建筑空間，并在此基礎上進行建筑結構的有效設計。

3.3 BIM技術在建筑工程結構參數化設計中的應用

設計人員在利用BIM技術對建筑工程結構進行設計時，會將建筑工程的全部數據信息都儲存在BIM系統數據庫之中，而且這一數據庫也能夠實現信息共享，這樣則可以讓所有參與設計的各方都能夠掌握相關數據信息，以便于設計人員能夠更好的交流討論^[4]。建筑工程結構的初步設計會對整個建筑施工圖紙的設計產生一定的影響，在傳統的結構初步設計中設計人員要投入大量的精力，而將BIM技術有效應用其中就可以解決該問題，設計人員可以利用BIM技術進行參數化設計，以此提高建筑工程結構初步設計階段的效率與質量。設計人員能夠借助BIM技術中的參數化三維實體模型進行建筑工程結構單元的設計，將原本的點、線、面等相關結構元素有效的替換成梁、柱等實體的建筑結構構件，而這些構件則能夠為建筑結構的設計提供更加詳細全面的參數信息，促使建筑工程結構設計工作在保持質量的基礎上快速完成。

4 結語

通過上述分析，BIM技術本身具備的優勢，對建筑工程結構的設計有著很大的幫助，而且BIM技術在工程結構設計工作中的有效應用，還能夠促進設計人員建筑結構設計水平的提升，因此，設計人員要提高對BIM技術應用的重視程度，并將結構設計工作與這一技術有效的融合在一起，提高建筑設計工作的科學化。

參考文獻：

[1]劉杭杭. 基于Revit的BIM技術在建筑結構設計中的應用[A]. 中國圖學學會建筑信息模型（BIM）專業委員會、中國中鐵股份有限公司.第四屆全國BIM學術會議論文集[C].中國圖學學會建筑信息模型（BIM）專業委員會、中國中鐵股份有限公司：，2018：4.

[2]周景深，范沙沙，王益秀. 關于建筑結構設計中BIM技術的應用探究[J]. 建材與裝飾，2019（21）：118-119.

[3]高樂，焦培培，馬亞妮. 基于BIM技術在結構設計中的研究應用[J]. 居舍，2019（32）：49-50.

[4]王培鑫. 探析建筑結構設計中BIM技術的應用[J]. 建材與裝飾，2017（33）：97-98.