BIM技术在建筑结构设计中的运用

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摘要:bim技术，即建筑信息模型，以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息［1］。科技的发展推动了BIM虚拟技术的进步，给建筑结构设计的颜色搭配、规划提供了新的可能性。本文结合实际情况以及在建筑结构设计中运用该技术的经验，对建筑结构设计中的BIM虚拟技术进行探讨，增强结构设计的合理性。

关键词:BIM技术;建筑结构;设计;运用

建筑的结构设计是整个建筑设计方案的基础，其核心是根据不同的质量要求与使用性能设计合理的结构体系。BIM虚拟技术能够将建筑设计中的材料、成本、工期以及节点等数据进行整合，减少建筑设计中的工作量，提高设计效率。

1BIM虚拟技术的概念

BIM虚拟技术是指改变原本用图纸表达建筑物的方式，采用三维模型动态进行展示。不论是工程庞大的摩天大楼，还是镶嵌于地下管网的螺丝钉［2］，都能够利用BIM模型进行虚拟展示，可以达到与实际场景完全符合的精确度。另外，从开始的设计阶段、施工阶段到最后的拆除与改造，这些阶段的数据都能使用BIM虚拟技术保存下来，在以后的工作中能够通过对这些保存数据的分析与挖掘，得出对建设有利的经验。BIM虚拟技术的应用范围已经在逐渐扩大，不仅仅是建筑施工工程，还有道路修筑、桥梁修建等基础工程以及城市排水系统。另一方面，BIM技术还能够为人民的日程生活提供便利。例如利用BIM虚拟模型能够预测降雨情况与流向。

2BIM技术在建筑结构设计中应用的特点

2．1可视性

传统的施工过程中一般用纸质图纸即2D进行查看，这种方式存在很大的弊端，图纸中相关构件的位置、信息还有空间关系等不能得到很好的描述，不能准确、清晰地将这些信息展现出来。可视化展示技术能够将建筑与水暖等各方面的BIM模型更直观、更清晰地展示出来。另外，设计方案的应用情况也能一目了然。不仅能够提高建筑设计的效率，还能将建筑构架与组成完美、立体地呈现出来。施工单位也可以更加直观、清晰地理解设计者的设计意图及设计理念，将此作为确定、商酌施工方案的依据，降低返工率，节约成本。

2．2协调性

在建筑的设计与施工各项关键性环节中，整体的协调性非常重要。只有完美的协调才能实现各个环节互相配合，减少建筑设计过程中因为沟通不足造成的冲突与麻烦。BIM技术能够通过协调数据检测出建筑设计中与其他环节不协调的数据，缩短人工查找的时间，提高查找效率，减少不协调造成的额外工作量与返工率。

2．3模拟性

BIM技术不仅能够对建筑这种具体存在的实物进行模拟，还能对抽象的、非真实存在的事物进行模拟。利用BIM技术对建筑设计中有必要进行模拟的环节与事物进行模拟展示，甚至能模拟整个施工过程。设计师能够根据施工时遇到的具体问题进行合理的改进与方案指导。另外，还能对工程造价及成本、紧急情况的处理方案进行模拟，从而使得建筑设计更加直观，为设计方案提供行之有效的建议。

2．4优化性

BIM技术能够对建筑设计方案进行优化处理，BIM模型中包含的几何、物理、规格等信息都是实际存在的，当数据过于复杂超越了设计人员能够完全掌握的程度时，就需要借助高科技技术与智能设备进行数据处理。BIM技术能够利用配套工具对比较复杂的项目方案进行优化处理。

3BIM技术在建筑结构设计中的运用

3．1设计前期的模拟设计

BIM技术能够根据设计构建出一个虚拟模型。因此，在设计前期，可以利用该技术对施工过程、具体内容、方法以及紧急情况的应用措施进行模拟，能够在施工前就发现设计中存在的弊端与不合理的地方，及时更改，减少返工率，提高建筑效率。另外，还可以进行招标与投标方案的模拟、施工现场模拟、分项工程模拟等，找出其中的漏洞，优化方案，节约建筑成本，保证工期。

3．2设计动态的控制

在实际的施工中，BIM技术的动态模型能够跟踪施工进度，对材料使用以及施工方法及时进行调整，并将实际使用的材料总量与计划进行对比，及时反馈信息给设计人员及管理人员。据有关部门的统计，在施工过程中，不科学的设计与施工方案给整个工程造成的损失能达到十分之一至五分之一，眼前的损失尚且如此，潜在的危害更是不可估量。BIM技术的应用能够对施工全程进行跟踪管理，将全部的设计环节都控制在合理范围内。

3．3可持续性设计

BIM技术能够对建筑进行可持续设计。例如，利用配备软件对建筑物所处地理位置及周围环境进行综合分析，包括地质情况、岩石类型等，还能模拟自然环境与噪声、阳光、阴影等，这些分析结果对于建筑设计具有极大的参考价值。设计人员将这些信息与当地的人文。经济发展等进行综合考虑，能够有效解决建筑方与业主、业主与业主间的矛盾等现实问题。

3．4BIM技术在建筑结构设计中运用的前景

BIM技术的应用虽然已经取得了一些成效，但是与应用时间较早的发达国家相比还有一定的差距。该技术的应用需要得到政府的认可与重视，并制定相关的支持政策与约束制度，促使相关部门制定应用标准。同时加大投资力度，鼓励建筑企业应用到建筑设计及其他环节中去。只有着手应用，才能看到该技术的效果。

4促进

BIM在建筑结构设计中运用的途径完善数据统计。虽然BIM技术中的数据库所包含的技术数据已经十分详细，但仍然存在一些漏洞，有些数据统计不甚完全。不仅要完善相关数据，还要对接EPR系统，建立一个完善的信息平台;优化施工模拟。BIM应用质量提高的一个重要途径就是优化施工模拟技术。充分利用BIM软件里的各种信息，将施工与设计方案进行对比、优化，制定出完善的方案。另外，该过程中必将用到多项技术，要保证每项技术都是先进、可行的;培养技术人才。人才的培养关系着能否将BIM虚拟技术的作用发挥到最大。BIM技术的应用已经越来越广泛，应该采取切实可靠的措施来储备科技人才。具体措施包括:严格审查技术资格;签订长期服务协议;完善培训纪律;建立沟通平台。

5结语

BIM技术是近年来新兴的计算机技术，能够应用到多种行业中去。在建筑设计中的应用只是冰山一角，只有将该技术与其他的智能技术结合到一起，才能将BIM技术的作用发挥到最大化，最大限度地获得经济效益。本文从BIM技术在建筑结构设计中的运用以及促进BIM在建筑结构设计中运用的途径进行分析，希望能够为行业人员提供一些参考。

作者:邓乾 单位:江西省抚州市建筑勘察设计院

参考文献

［1］彭宝莹，杨志杰，李娜．浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用［J］．四川水泥，2015(05):197．

［2］管涛，李曼．BIM技术在建筑结构设计中的合理应用浅谈［J］．建材发展导向:上，2016，14(3)．•25•