BIM技術在建筑結構設計中的運用

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摘要:bim技術，即建筑信息模型，以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息［1］。科技的發展推動了BIM虛擬技術的進步，給建筑結構設計的顏色搭配、規劃提供了新的可能性。本文結合實際情況以及在建筑結構設計中運用該技術的經驗，對建筑結構設計中的BIM虛擬技術進行探討，增強結構設計的合理性。

關鍵詞:BIM技術;建筑結構;設計;運用

建筑的結構設計是整個建筑設計方案的基礎，其核心是根據不同的質量要求與使用性能設計合理的結構體系。BIM虛擬技術能夠將建筑設計中的材料、成本、工期以及節點等數據進行整合，減少建筑設計中的工作量，提高設計效率。

1BIM虛擬技術的概念

BIM虛擬技術是指改變原本用圖紙表達建筑物的方式，采用三維模型動態進行展示。不論是工程龐大的摩天大樓，還是鑲嵌于地下管網的螺絲釘［2］，都能夠利用BIM模型進行虛擬展示，可以達到與實際場景完全符合的精確度。另外，從開始的設計階段、施工階段到最后的拆除與改造，這些階段的數據都能使用BIM虛擬技術保存下來，在以后的工作中能夠通過對這些保存數據的分析與挖掘，得出對建設有利的經驗。BIM虛擬技術的應用范圍已經在逐漸擴大，不僅僅是建筑施工工程，還有道路修筑、橋梁修建等基礎工程以及城市排水系統。另一方面，BIM技術還能夠為人民的日程生活提供便利。例如利用BIM虛擬模型能夠預測降雨情況與流向。

2BIM技術在建筑結構設計中應用的特點

2．1可視性

傳統的施工過程中一般用紙質圖紙即2D進行查看，這種方式存在很大的弊端，圖紙中相關構件的位置、信息還有空間關系等不能得到很好的描述，不能準確、清晰地將這些信息展現出來?？梢暬故炯夹g能夠將建筑與水暖等各方面的BIM模型更直觀、更清晰地展示出來。另外，設計方案的應用情況也能一目了然。不僅能夠提高建筑設計的效率，還能將建筑構架與組成完美、立體地呈現出來。施工單位也可以更加直觀、清晰地理解設計者的設計意圖及設計理念，將此作為確定、商酌施工方案的依據，降低返工率，節約成本。

2．2協調性

在建筑的設計與施工各項關鍵性環節中，整體的協調性非常重要。只有完美的協調才能實現各個環節互相配合，減少建筑設計過程中因為溝通不足造成的沖突與麻煩。BIM技術能夠通過協調數據檢測出建筑設計中與其他環節不協調的數據，縮短人工查找的時間，提高查找效率，減少不協調造成的額外工作量與返工率。

2．3模擬性

BIM技術不僅能夠對建筑這種具體存在的實物進行模擬，還能對抽象的、非真實存在的事物進行模擬。利用BIM技術對建筑設計中有必要進行模擬的環節與事物進行模擬展示，甚至能模擬整個施工過程。設計師能夠根據施工時遇到的具體問題進行合理的改進與方案指導。另外，還能對工程造價及成本、緊急情況的處理方案進行模擬，從而使得建筑設計更加直觀，為設計方案提供行之有效的建議。

2．4優化性

BIM技術能夠對建筑設計方案進行優化處理，BIM模型中包含的幾何、物理、規格等信息都是實際存在的，當數據過于復雜超越了設計人員能夠完全掌握的程度時，就需要借助高科技技術與智能設備進行數據處理。BIM技術能夠利用配套工具對比較復雜的項目方案進行優化處理。

3BIM技術在建筑結構設計中的運用

3．1設計前期的模擬設計

BIM技術能夠根據設計構建出一個虛擬模型。因此，在設計前期，可以利用該技術對施工過程、具體內容、方法以及緊急情況的應用措施進行模擬，能夠在施工前就發現設計中存在的弊端與不合理的地方，及時更改，減少返工率，提高建筑效率。另外，還可以進行招標與投標方案的模擬、施工現場模擬、分項工程模擬等，找出其中的漏洞，優化方案，節約建筑成本，保證工期。

3．2設計動態的控制

在實際的施工中，BIM技術的動態模型能夠跟蹤施工進度，對材料使用以及施工方法及時進行調整，并將實際使用的材料總量與計劃進行對比，及時反饋信息給設計人員及管理人員。據有關部門的統計，在施工過程中，不科學的設計與施工方案給整個工程造成的損失能達到十分之一至五分之一，眼前的損失尚且如此，潛在的危害更是不可估量。BIM技術的應用能夠對施工全程進行跟蹤管理，將全部的設計環節都控制在合理范圍內。

3．3可持續性設計

BIM技術能夠對建筑進行可持續設計。例如，利用配備軟件對建筑物所處地理位置及周圍環境進行綜合分析，包括地質情況、巖石類型等，還能模擬自然環境與噪聲、陽光、陰影等，這些分析結果對于建筑設計具有極大的參考價值。設計人員將這些信息與當地的人文。經濟發展等進行綜合考慮，能夠有效解決建筑方與業主、業主與業主間的矛盾等現實問題。

3．4BIM技術在建筑結構設計中運用的前景

BIM技術的應用雖然已經取得了一些成效，但是與應用時間較早的發達國家相比還有一定的差距。該技術的應用需要得到政府的認可與重視，并制定相關的支持政策與約束制度，促使相關部門制定應用標準。同時加大投資力度，鼓勵建筑企業應用到建筑設計及其他環節中去。只有著手應用，才能看到該技術的效果。

4促進

BIM在建筑結構設計中運用的途徑完善數據統計。雖然BIM技術中的數據庫所包含的技術數據已經十分詳細，但仍然存在一些漏洞，有些數據統計不甚完全。不僅要完善相關數據，還要對接EPR系統，建立一個完善的信息平臺;優化施工模擬。BIM應用質量提高的一個重要途徑就是優化施工模擬技術。充分利用BIM軟件里的各種信息，將施工與設計方案進行對比、優化，制定出完善的方案。另外，該過程中必將用到多項技術，要保證每項技術都是先進、可行的;培養技術人才。人才的培養關系著能否將BIM虛擬技術的作用發揮到最大。BIM技術的應用已經越來越廣泛，應該采取切實可靠的措施來儲備科技人才。具體措施包括:嚴格審查技術資格;簽訂長期服務協議;完善培訓紀律;建立溝通平臺。

5結語

BIM技術是近年來新興的計算機技術，能夠應用到多種行業中去。在建筑設計中的應用只是冰山一角，只有將該技術與其他的智能技術結合到一起，才能將BIM技術的作用發揮到最大化，最大限度地獲得經濟效益。本文從BIM技術在建筑結構設計中的運用以及促進BIM在建筑結構設計中運用的途徑進行分析，希望能夠為行業人員提供一些參考。

作者:鄧乾 單位:江西省撫州市建筑勘察設計院

參考文獻

［1］彭寶瑩，楊志杰，李娜．淺析BIM技術在建筑結構設計中的應用［J］．四川水泥，2015(05):197．

［2］管濤，李曼．BIM技術在建筑結構設計中的合理應用淺談［J］．建材發展導向:上，2016，14(3)．•25•