BIM技术在高层建筑结构设计中的应用

赵汗青

摘要：在我国经济与科技飞速发展的情况下，我国建筑行业得到了蓬勃的发展，人们对于建筑质量的要求也随之增长，在新时期的建筑过程中，需要用到更先进科学的技术为建筑质量提供有力保障。BIM技术在建筑结构设计中的应用，有效提高了建筑结构设计的水平和效果，它更加先进、更加效率的设计理念，也为建筑结构设计工作提供了新的设计思路，不仅有效提升了建筑前期设计的效率，对工程后期管理工作也提供了极大的便利。鉴于此，文章分析了BIM技术的特征及应用，并对其在建筑结构设计中的具体应用进行了研究，以供参考。

关键词：BIM技术;特征分析;推广策略

1、BIM技术的概念

BIM技术为建筑信息模型的简称，主要是一种以现代化信息技术为基础的软件工具，其具有大量功能，例如协调性、可出图性等，在建筑结构设计工作中可以对建筑信息资源进行收集与处理，并利用计算机技术将设计图纸转变为三维模型，对其进行参数设计。与此同时，BIM技术可以对建筑结构设计图纸的可实施性进行检查，也可以验证建筑结构设计中漏洞存在的情况，还可以对数据进行实时的调整，确保减少建筑施工过程中发生反复施工与重复施工的情况，以推动后续建设项目的顺利进行，减少建设项目成本。

2、BIM技术的特点

BIM技术具有协调性、模拟性、优化性、可视化、可出图性五个特点，在应用BIM技术过程中协调性是指，能够对功能协调性进行实现，有效避免一些不必要的冲突发生，从而减少对建筑整体功能的表述造成的影响。BIM技术主要是以现实为基础，并构建相应模型的一种新型技术，建筑设计人员在应用BIM技术时，可以根据技术措施对建筑结构设计情况进行更加直观地观察与分析，同时可根据模拟实验，模拟建筑施工过程中可能会发生的问题，并找出合理的解决策略。与此同时，BIM技术不仅能够对资源数据进行优化，也能够使建筑结构实体的安全性与稳定性得到大幅提升。现代建筑结构设计会对多个专业领域的内容进行涉及，导致设计工作人员根本无法对进行各类影响因素全面的掌握，此时，通过对BIM技术的应用，能够保障建筑结构设计的安全性，即有效减少各种危险因素对建筑物造成的危害。

3、BIM在高层建筑结构设计中的应用

3.1建筑结构性能分析中BIM技术的应用

在对建筑结构性能进行分析与改进时，可以利用特定的结构元件，而在应用BIM技术时，会严格要求建筑物的平面设计，不仅需要保证结构性能的有效性，同时需要做到隐式设计。在对建筑结构性能进行分析时，BIM技术可以将部分结构设计转变为数字模型，并验证建筑结构设计的稳定性，例如地下室的建筑结构性能设计，不仅需要考虑地下管道的布置，还需要考虑建筑材料的充分使用[7]。因此，在建筑设计人员进行建筑结构设计之前，通过BIM技术的相关参数，对模拟地下室环境进行设置，同时对设计路线进行自动规划，能够对传统建筑结构设计的优化过程进行缩减。如果在执行项目的过程中出现比例问题或者质量问题，BIM技术可以通过启动紧急修复功能，并对需要修复的参数，以及修复之后的成果进行展示。

3.2图纸设计中BIM技术的应用

BIM技术主要以3D图形设计作为基础，能够更加全面的评价与分析三维数据建筑结构设计的影响，促使后续的数据调整可以更加顺利的进行。如果需要改动传统设计图纸中的某一部分进行改动，首先需要对最初的建筑结构设计要求与整体的建筑结构性能进行考虑，然后再进行相应改动，但是，多次修改设计方案会对增加建设项目的成本，甚至会偏离建筑结构的设计要求。因而，在图纸设计过程中，如果应用BIM技术，设计工作人员仅需要将相关参数录入到系统中，以及确定建筑结构设计的目的，就可以对图纸修改合理建议进行获取。

3.3、BIM技术在实现结构设计可视化中的应用

BIM技术是一种基于现代化信息技术背景下建筑设计应用，依据自身信息化的程序设计在实践应用过程中将建筑结构的构件通过三维模型的方式直观的展示给用户群体，从而有效提升建筑设计信息的传递质量。在传统的建筑结构设计过程中都是通过CAD软件进行相关结构图纸的绘制工作，这种工作模式下的建筑结构设计过程很难直观的将建筑结构信息呈现出来，在一定程度上阻碍着用户获取信息的效率。而基于BIM技术应用下的建筑结构设计在初期阶段就是通过建立三维实体结构模型进行设计，借助直观的建筑结构呈现，可以帮助不同用户从不同角度获取建筑结构的相关信息，对建筑构件的基本信息和功能布局有一个全面的了解。在大型建筑结构的设计过程中，设计人员会通过动态演示的方式，帮助用户直观的对建筑结构各部位信息进行观测，便于设计人员选择出最佳设计方案，并及时的发现结构设计中存在的问题，从而不断优化和提升结构设计的科学性和合理性。

3.4、BIM技术在建筑结构参数设计中的应用

基于BIM技术应用下的建筑模型自身就是一个包含所有设计元素及信息的数据库，依托先进的信息技术支撑，建筑结构的模型设计中各项数据参数都是紧密相连的，且具有自动关联和修正的功能。在设计应用过程中，设计人员可以通过该数据库中的信息资源实现对建筑工程结构模型的构建工作，同时在设计过程中对不同的参数进行相应的调整，从而确保BIM系统在建筑工程结构设计过程中可以及时的更新数据库信息。BIM技术在建筑工程结构设计中的最突出优势在于其可以实现高质量、高安全性和可靠性的设计信息录入和输出功能，科学化匹配对应的数据信息，这对于提高建筑结构设计的质量有着重要的促进作用。

3.5、BIM技术在建筑构件设计中的应用

在建筑工程的结构设计过程中，楼梯、墙体以及柱子等部位都是结构设计的重要组成部分，在建筑结构的设计过程中需要相关设计人员对整体结构中的具体构件进行科学的设计。针对现浇混凝土的工程结构，在实际设计过程中需要设计人员对建筑工程中的管线走向以及建筑物的基本功能要求进行全面的考虑，科学预防各建筑结构之间的冲突问题;而在预制装配式建筑设计过程中，设计人员还需要综合考虑各预制部件之间的节点和连接关系。基于此，在设计环节工作人员可以利用BIM技术对其平面图纸进行有效的转换，能够及时发现具体结构在整体设计中可能存在的问题，从而科学优化设计工作，最终使建筑工程结构达到相关建筑标准设计要求。

结语

综上所述，随着我国经济社会的不断发展，在建筑设计中应用先进技术的能力逐渐增强。把BIM技术引入建筑设计中，对于提升我国建筑工程设计水平、提高我国建筑工程的整体质量都具有十分重要的现实意义。从我国目前的实际情况来看，BIM技术已经具有了较为成熟的系统化环境，作为建筑工程设计师，应当充分把握建筑设计的相关要求，同时熟练掌握BIM相关技术规范，将两者进行有机融合，建设高水平、高质量的建筑工程。

参考文献

[1]张利伟.基于BIM技术的建筑工程结构设计中的应用分析[J].山東工业技术，2015（16）：82.

[2]陈庆丰，徐云博，刘继鹏，等.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].四川水泥，2015（11）：154.

[3]毛国伟.BIM技术在建筑结构设计中的运用[J].工程建设与设计，2019（4）：7-8.

[4]涂劲松，刘运林，谢轩，等.基于BIM技术的装配式混凝土结构设计施工流程及应用研究[J].安徽建筑大学学报，2019（1）：1-5.

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