关于建筑结构设计中BIM技术的有效应用

阎超

摘要：节能、环保作为当前生态建设的关键理念，对绿色建筑设计有着指导性意义。面向建筑智能化建造设计，需采用BIM技术来达成设计需求。从目前揭示的文献资料显示，BIM技术的应用有助于降低智能建筑设计中能源、材料以及水等关键资源的浪费，以此提升整体建筑的环保和节约的特性。在BIM技术支持下可以有效降低建筑在建设和运维中的内耗，提升资源配置效率和资源利用利率，并在一定程度上为实现建筑智能化建设局面优化和业务发展。

关键词：建筑;结构设计;BIM技术;应用

1 BIM技术核心概念

BIM技术广泛应用于建筑设计中。其应用基础是三维数字技术。它具有三维数字技术的多种功能。它可以收集各种工程信息，建立数据模型，促进建筑工程设计的信息化发展。同时，在建筑结构设计中引入BIM技术，可以实现多部门的信息共建和资源共享，使设计单位、业主和施工企业能够共享设计数据和设计资源。同时，BIM技术还可以建立可视化模型，准确分析建筑结构设计的实用性和可行性，显著提高结构设计的工作效率和质量，加强各部门之间的合作、互动和沟通。工程设计人员可以在数据库中找到关键建筑信息，突破传统设计工作的局限和约束，结合不同类型建筑工程的设计要求，BIM技术可以自动检测结构设计的科学性和可行性，提高整体通信效率和通信效率。同时，BIM技术具有强大的信息传输功能，可以实现工程数据共享和工程数据互联。设计变更时，无需更换或重新连接图纸。通过BIM技术，可以实现信息修改并反馈到数据库，所有相关人员都可以连接到数据库，能够及时掌握信息的变化。

2建筑结构设计内容

结构设计是建筑工程中最为重要的一环，因为其直接关系到建筑物整体的质量和安全。一般情况下，民用建筑的结构设计分为基础结构设计和上部结构设计。基础结构设计是先根據工程的地质勘查报告来确定基础建设选用材料的等级和基础形式，然后设计出建筑结构的图纸。上部结构设计又分为：砌体结构设计、框架、筒中筒、剪力墙，应根据建筑需求确定民用建筑结构所使用的材料和结构体系。首先，先深入了解建筑的使用特点，主要有建筑类型、楼高以及抗震强度等内容;其次，对民用建筑的各个部位进行准确地计算，主要有柱、板、墙、梁等数据;最后，结合民用建筑结构的特点，从而绘制出具体的结构设计图和结构平面图等。

3 BIM技术在建筑智能化建造中的设计方法

3.1BIM技术在建筑设计中设计方法

立体全方位展示建筑内部以及整体细节结构是BIM技术最为突出的设计应用。对此，通过相关建模软件创建模型，根据相关设定参数并可自动生成所需设计楼宇的建筑模型，并可以根据设计要求进行调整，以实现优化设计目的。其次在规划设计中，可采用BIM技术来对建筑周围区域可获得BIM模型模拟数据，改善空间布局，促进建筑规划合理性和科学性。相比传统的设计而言，BIM技术能够直观地显示建筑模型的整体布局细节和结构细节等，有助于对所规划或设计的建筑模型进行准确判断。

3.2发挥BIM技术可视化功能

BIM技术是建筑领域广泛应用的新兴技术，以三维模型为基础演变而成。此项技术可以清晰地展示建筑构件，相较于传统建筑结构设计环节所采用的CAD软件，BIM技术可以更加清晰、更加明了地向相关人员展示建筑工程信息。不仅如此，BIM技术还可以构建三维实体模型，从而使全体用户以更加直观的方式掌握功能布局与构件信息，在大型工程结构设计环节，可以合理引入BIM技术来进行动态展示，展示建筑工程的各项功能与结构功能，可以使建筑工程业主用户明晰各种数据参数，同时也为设计工作带来一定的助力，由业主用户来进行可行性意见发表，确保设计方案可以满足大多数业主用户的需求。除此之外，在建筑工程结构设计环节，难免会存在部分设计问题与设计缺陷，而BIM技术的可视化功能就可以及时发现建筑工程的设计缺陷与设计问题，这对于提升整体建筑工程质量有着得天独厚的作用与优势。

3.3BIM技术在安全与环境管理中的设计方法

将GIS技术、物联网技术以及5G通信技术和BIM模型的融合，可以构建全方位的虚拟现实场景，通过虚拟的第一视角来对重大安全危险源进行甄别，并进行区别和隔离。此外考虑环境问题，可以将BIM模型和APP平台进行整合，通过APP监控实现动态管理，以此能够对各种建设中出现的问题进行全程监视，达成云监工的效果，由此为建设质量控制提供可靠保障。

3.4在结构性能当中应用BIM技术

在建筑工程结构设计环节，结构性同样是需要重点关注的核心构成部分，在结构设计环节，工程设计人员需要将各个模块汇集到一起，建立虚拟建筑物，保持建筑格局与建筑整体处于相互支撑的状态。而BIM技术可以从结构性能展开科学分析、详细分析，通过对结构稳定性、结构牢固性、结构抗震性等指标的科学判定与分析，就可以得出结构设计板块与相关参数是否符合预期标准，将BIM技术引入到结构性能设计环节，设计人员可以将整体数据导入到特定的软件当中，软件当中的模块可以直接对数据信息展开科学处理、全面分析。这样就可以实现设计标准与结构性能的统一管理，解决结构设计环节存在的问题。例如：在建筑工程结构设计环节，设计人员就可以结合实际情况来展开科学分析，将revit软件作为辅助设计软件，将各个专业模型协同起来，构建成完整的建筑模型，从模型当中导出NWC文件，反复进行碰撞测试，在完成建模的同时，也对各种细节问题展开精准分析、科学处理，对设计细节问题展开科学优化与调整，确保整体结构设计效率与结构设计质量，发挥BIM技术在建筑工程结构设计环节的作用与优势。

4结论

总而言之，建筑工程结构设计工作与BIM技术高度契合，二者之间具有诸多互通之处。设计人员可以通过深度剖析建筑结构情况、发挥BIM技术可视化功能、在结构性能当中应用BIM技术、发挥BIM技术参数设计功能、借助技术提升协同作业效率等方式来开展建筑工程结构设计工作，为建筑工程顺利开展奠定坚实而稳固的基础。在为施工单位带来良好经济收益与社会收益、提升业主用户满意度与体验感的同时，也为社会经济发展提供助力。

参考文献：

[1]袁灼辉.建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策[J].房地产世界，2021（4）：54-56.