bim技术在建筑结构设计中的应用浅析

BIM技术在建筑结构设计中的应用浅析郑玮（山西亨瑞建筑设计研究院(有限公司)，山西

太原030000）

摘要：BIM技术的快速发展袁必将引起结构设计的一次大变革遥原本在建筑结构设计中存在的问题将通过BIM技术而得到

解决袁并在此基础上提升建筑结构设计水平袁为建筑施工及行业发展提供更多支持遥关键词：BIM技术曰建筑结构设计曰行业发展

目前袁BIM技术在建筑行业中得到了广泛应用袁建筑单位可利用该技术完成数据共享平台的建立袁实现各部门信息资源的共享遥在建筑结构设计中袁设计人员通过该技术实现了可视化模型的构建袁进而不断优化建筑设计质量袁并最终提高了建筑工程建设质量遥1BIM技术概述

BIM技术即建筑信息模型袁是通过计算机及数字技术的应用袁构建三维立体模型袁从而实现工程设计尧施工尧运营及维护多项工作的管控袁其可帮助设计人员及时解决工程建设中存在的问题袁提高工程质量遥将其应用到建筑结构设计中来能够有效提升设计水平袁为工程建设的有序开展提供依据遥2BIM技术的特点和优势2.1可视化

传统建筑结构设计是由人工操作以二维平面图形的形式展现出来的袁需要较多设计人员的配合方能实现袁且由于是人为操作袁在设计中很容易出现误差袁影响设计效果遥而使用BIM后袁则将传统的二维平面图形转化成三维立体图形袁并直观的展现在设计人员眼前袁这不仅节省了人力袁也减少了误差遥

2.2方案优化

传统建筑结构设计中袁在图纸局部修改时袁需要结合较多的效果图完成改正袁且其中设计的参数数据也要重新计算袁这不仅增加了设计人员的工作量袁也产生了较大的设计成本袁耽误了工程进度遥但利用BIM后袁则可将工程建设的数据信息直接输入到软件中袁通过软件处理完成建模工作袁一个环节的修改会直接牵动其他环节的自动化变更袁大大节省了修改时间袁提高了设计效率遥2.3互助协调性

在工程项目建设管理中袁需要各部门之间的强力配合袁以加强各环节施工的连续性遥当工程施工中遇到问题时袁设计人员要及时对问题产生原因进行了解和掌握袁并联系相关部门针对该问题制定合理解决措施袁降低施工中的安全隐患遥BIM技术的应用不仅在设计阶段对可能出现的问题实行预测袁制定合理的预控措施袁还能对工程各阶段施工予以监管袁保证工程建设的安全性遥2.4数据模拟性能

BIM不仅可对建筑结构参数进行模拟袁还能够模拟真实场景遥如在设计阶段袁该技术可对节能尧光照尧热能传到等智能模式予以模拟曰在招投标环节袁可模拟施工组织袁优化施工方案曰对建筑环境实行模拟袁并根据相关参数的变化来完善建筑结构设计袁展现建筑真实场景特征袁从而降低设计难度袁节约设计时间遥3BIM技术的应用

3.1场地与结构设计的应用

在建筑结构设计中袁为了加强设计方案的合理性袁需要在设计前对现场情况实行勘查袁了解现场的水文尧地质及周边结构特征袁降低不良因素影响遥在该环节袁通过BIM的应用袁能够结合地理信息系统对现场进行真实模拟袁并通过相关数据参数的录入袁构建真实的建筑结构模型袁了解区域地质环境特征袁从而加强设计方案的合理性遥3.2结构模型的建立

建筑结构模型建立中涉及的内容较多袁如梁体尧柱体尧楼梯等袁设计者需利用BIM技术结合现有的数据信息袁完成上述结构的构建工作袁以加强结构设置及布局的合理性遥例如在墙体结构模型构建中袁一方面要准确掌握实体建筑结构的具体情况袁另一方面需加强信息数据的收集袁并按照实体建筑需求袁完成模型设计袁同时还要保证模型参数与实体参数的一致性遥

3.3部分结构模型的构建

部分结构模型的构建需要对材料尧尺寸及成本等信息予以掌握遥只有详细了解结构属性袁才能加强模型构建的合理性遥而BIM技术的应用正好可以满足部分结构模型的需求遥这里仍以墙体模型构建为例遥墙体模型分为结构层尧隔热层尧墙面砖及外墙面砖袁涉及的材料相对较多遥为此袁在应用BIM开展模型构建时袁需要做到以下几点要求院先按照结构要求合理选择材料袁确保其各项性能曰然后准确定位几何实体尧分层实体和使用实体曰最后袁利用材料加强墙体与墙体材料之间的关联性遥

3.4关联性结构模型的构建

关联性结构模型的构建分为两种情况袁一是非对称关联模型的建立袁其是指在关联性的两个模型构建中袁存在主从关系袁当主体模型改变时袁依从模型也会发生改变袁而依从模型改变时袁主体模型不会受到任何影响遥例如袁在墙体及洞口设计上袁当墙体出现改变时袁洞口也会发生一定变化袁而当洞口改变时袁墙体则不会发生任何变化遥

二是对称性关联模型的建立遥这里面涉及的两个模型之间存在关联性袁一个发生改变袁另一个也会改变遥例如袁梁和柱结构袁只有两者有效衔接才能增强建筑结构的支撑效果袁所以当其中一个参数发生调整时袁另一个参数也会跟着改变遥

3.5建筑结构性能分析

在建筑结构设计中袁除了要确保结构框架设计的合理性外袁还需注重结构美观性及抗震性能的设计遥在原有建筑结构设计中袁人工操作较多袁很容易受到主观因素的影响而导致设计内容出现偏差袁影响建筑结构性能遥而利用BIM后袁则可对建筑性能实行自动化分析袁并对设计中存在的不足之处予以校正袁进而提升建筑的实用价值遥4结语

总之袁BIM在建筑结构设计中的应用袁不仅提高了设计效率和质量袁节省了设计时间袁同时也解决了传统结构设计中存在的各类问题袁改进了建筑的整体质量遥

参考文献：[1]杨露露.BIM技术在建筑结构设计中的运用[J].工程技术研究.2019(11).

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作者简介：郑玮渊1990-冤袁男袁工程师袁研究方向院建筑设计遥

1552019年第21期