BIM技術在結構設計中的應用探索

王磊?王曉婷

摘 要：人們生活水平日益提高，對建筑工程的要求標準也在隨之升高。因此，建筑工程不僅要整體質量過關，工期也要盡可能的短。所以BIM技術加入建筑工程管理是非常有必要的，將BIM技術有機運用于建筑結構設計中既利于保障工程的施工品質，又能極大提升施工效率及減少成本耗費。本文也簡要的從BIM技術的應用方面做個簡單介紹。

關鍵詞：BIM;建筑結構;設計

1 BIM技術的概念與優勢

伴隨建筑工程數量及規模的極大提升，社會民眾對建筑的品質，尤其是建筑的結構設計日漸有了更高的要求。對此，相應設計師應時刻更新自身的設計思維，并積極在建筑結構設計期間有機運用創新技術、嶄新方法等，從而更高效的提升建筑整體的綜合性能[1]。由于 BIM 技術的運用，對工程建筑具有非常顯著的價值效用，因此強化 BIM 技術在建筑結構設計中的應用尤其必要。

1.1 BIM技術的概念

BIM技術通常也可以被稱作信息施工模型，在建筑工程設計中為了能夠實現創建建筑工程數據模型的目標，在建筑工程數據模型中包含、集成了大量土木工程中產生的數據信息。BIM技術最早發端于美國，在該技術中涵蓋了建筑工程項目設計、建設、投入使用、后期維護管理等多方面內容，通過應用BIM技術，能夠將建筑設計用3D形式呈現出來，可以將以往建筑結構設計的紙質文檔轉換成數字文檔的形式。在建筑結構設計中應用BIM技術，可以幫助建筑工程設計師解決以往設計總不能解決的問題。就當前的建筑結構設計工作來看，BIM技術已經成為其中一項關鍵技術。在建筑工程設計中應用BIM技術，對刺激建筑工程領域的發展具有積極意義。

1.2 建筑結構設計中應用BIM技術的優勢

首先，較強的可視化效果。隨著建筑結構設計中開展一系列的技術革命，在建筑結構設計中應用信息技術主要集中在視覺開發方面。在以往的建筑結構設計工作中，通常會采取比較傳統的設計方法，要想獲得較好的視覺效果圖，還需要通過一系列的手動映射計算，但是在該計算過程中會受到多種因素的影響，就會導致一些錯誤存在[2]。通過在建筑結構設計中應用BIM技術，可以將一個建筑結構設計中所應用的軸向線條轉變為更加清晰的圖像，設計人員根據可視化效果較強的圖像能夠獲得更加清晰的設計思維，并在建筑設計模板中可以通過輸入信息實現自動化構建，這也可以有效的避免建筑結構設計中的一些錯誤。其次，具有良好的協調性。建筑結構設計工作并不是一個部門就可以完成的，需要多個部門之間協同來開發建筑結構。但是，在傳統的建筑結構設計工作中，由于使用的建筑結構設計方法就使得某些工作受到限制。通過應用BIM技術，發揮信息技術的優勢，還可以實現在多個部門之前創建法規數據，這也使得建筑結構設計的規則能夠更加完善，提升建筑結構設計質量與效率。

2 BIM技術在建筑結構設計中的具體應用

2.1 在設計方案時對建筑物模型進行解讀。

在BIM技術之前，建筑工程師主要是依靠CAD等工程制圖軟件進行建筑物的模型構建和數據分析，但是這種技術對于操作人員的電腦操作能力要求較高，雖然實現了由人工繪圖到電子繪圖的飛躍，但是依然是二維的平面圖結構，無法真實的反應建筑物的本來面貌，而且施工人員也不好閱讀。BIM技術的出現打破了這種局面，對以往的二維平面圖的分析提供了便利[3]。利用BIM技術，可以首先將建筑物的三維結構圖進行解讀，然后根據結構圖中的各種數據分析來作為依據，繪制二維建筑平面圖，這樣便能大大方便制圖人員的制圖效率，同時也方面施工人員的閱讀。

2.2 對于建筑設計方案甄別和選擇。

BIM技術在建筑施工中應用主要就體現在前期建筑方案的設計上，在關于對建筑物進行目標數據的采集和分析，以及參數的設置和建筑模型的構造上，BIM技術都體現出了很強的優勢。BIM技術通過對工程的建筑物進行三維模型圖的構造，可以方便工程師的數據分析，以及對整個工程的整體性把握，并且對每個施工人員來講，觀看模型圖都更為便捷和直觀，甚至有些沒有經過專業工程知識訓練的人員也可以看懂。

2.3 BIM技術在建筑設計方案變更時的應用。

在整個建筑工程的設計工作中，設計方案并不是一成不變的，每一個環節的每一個步驟都會根據施工的進度安排和實際情況進行針對性的調整，遇到某些突發的情況，就會變更以往制定好的設計方案，進行新方案的設計。在BIM技術沒有出現以前，對于建筑方案設計的變更一般是工程方不愿意看到的，因為這需要對建筑物進行二次的檢測和數據分析[4]。但是如今利用BIM技術，工程師可以直接在三維設計圖中進行數據的變更分析，并且進行新方案的設計，從而避免了以往工程對遇到的各種麻煩，提高了施工的整體效率。

3 BIM技術在建筑結構設計期間運用的對策性

3.1 創建全方位的項目樣板

針對既定性建筑結構施行全面化設計時全方位、完整化項目樣板的價值效用十分顯著，該項設計主要運用有限的標準化處理方法對各類型的族、線型、字體、符合以及表達方式進行優化。另外，BIM技術的最大化運用可有機創建一個完整的項目樣板，該方式從基礎“根源”處極大降低了工作的循環往復性。此外，還需特別關注設計的速度，最大化地加快速率，逐步創建出一套契合于我國真實國情的設計標準，從而更好地為大多數普通或有特別要求的設計用戶有效提供相對應的指導效用。

3.2 創設契合與相關限定標準的結構構件

在具體建筑結構設計過程中對結構構件的設計也同樣屬于一個十分重要的環節，比如基礎性的橫梁、立柱、墻體、架空樓板等結構都慣常運用現澆、預制構件或者鋼結構構件的方式，即依據具體建筑的主觀化設計形式更科學、合理的設計出各類結構的構件。隨著社會經濟建設的日益發展，創新裝配式的結構應用方式更受青睞，而該BIM技術的應用也為結構構件的標準化發展奠定了堅實的基礎[5]。

3.3 鋼筋混凝土構件中的平法展示

在既往建筑結構設計期間實際進行對鋼筋混凝土相關施工圖紙繪制時往往都慣常運用平法將具體內容呈現出來，該方式的實際應用可有效引導作業人員結合自身掌握的專業知識能動地進行鋼筋放樣。若選用BIM技術進行具體的結構設計?？赏ㄟ^多樣維度、多元方式將平面表示法的內容實踐呈現出來。

4 結語

BIM技術近年來備受青睞，在建筑領域被得到高度認可，因此，其逐漸被推廣到建筑結構設計領域中。如今在設計建筑結構時應用BIM技術已屬于常見手段，不僅能夠實現高效的資源共享，還能促使施工各個主體間的良好交流，使得施工成本降低。建筑行業需要充分發揮BIM技術在建筑結構設計過程中的應用優勢，了解BIM技術的發展情況，同時要擴大BIM技術在建筑結構設計過程中的具體應用，這樣才能加強BIM技術的進一步應用，促進我國建筑結構設計行業的進一步發展。

參考文獻：

[1]趙晶晶.試論BIM技術在建筑結構設計中的應用[J].居舍，2020（16）：129-130.

[2]李林.建筑結構設計中BIM技術的應用實踐分析與研究[J].居舍，2020（14）：73.

[3]王瑤.解析建筑結構設計中BIM技術的應用[J].居舍，2020（10）：104.

[4]譚小蓉，徐靜偉，李萍.建筑結構設計中BIM技術的應用實踐分析與研究[J].居舍，2020（09）：86.

[5]尹向東.淺析BIM技術在建筑工程結構設計中的應用研究[J].居業，2020（03）：102-103.