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BIM技术在建筑结构设计中的应用分析张凤瑛

发表时间：2020/1/8 来源：《建筑学研究前沿》2019年20期作者：张凤瑛

[导读] 因此，本文主要探讨BIM技术在建筑结构设计中的相关应用。

珠海市达德设计有限公司 519000
        摘要：BIM技术是建筑结构设计的重要内容，BIM能够把建筑结构设计方案准确的体现出来，BIM为建筑设计构建出模型，建筑结构设计中可以通过BIM模型更改相关的设计内容，保障建筑结构设计的合理性、科学性。BIM技术在建筑结构设计中表现出了较高的实践价值，因此，本文主要探讨BIM技术在建筑结构设计中的相关应用。
        关键词：BIM技术；建筑结构；设计


BIM技术在建筑结构设计中实现了信息化，为建筑结构设计的各个参与方提供共享数据，BIM技术的优势非常明显，其根据建筑结构设计方案构建出合适的模型，实现了建筑结构设计的可视化，便于为后期的施工规划提供参考。BIM能够指导建筑结构的设计内容，维护建筑结构设计的合理性，更重要的是提高建筑结构设计的效率。
        1、BIM技术在建筑结构设计中的优势
        首先BIM技术在建筑结构中有着可视化的优势，改变了传统建筑结构二维平面的设计方法，而是改用三维模拟的方法构建出可视化的建筑结构[1]。建筑结构设计是由多个项目组成的，BIM模拟之后能够在三维的模型中看到项目组合后的建筑结构，更加直观的反馈建筑结构设计的状态。BIM技术了建筑结构中的可视化优势，减少了建筑结构设计中的缺陷，更加注重建筑结构设计方案的准确性，还能在可视化的状态下全面控制建筑结构的误差。
        其次BIM技术优化了建筑结构的设计方案，BIM模型中可以直接输入建筑结构的数据信息，利用BIM软件以及合成的模型检查建筑结构设计方案，给出方案优化的方法，BIM模型中不断的优化建筑结构方案设计，减少了后期方案变更，提高了建筑结构设计的水平。因为BIM技术具有自动化的特征，所以建筑结构设计方案中有一处修改之后，剩余部分也会跟着自动化的完成修改，保障结构设计方案的整体性，有利于建筑结构设计方案的高效性。
        最后是BIM技术在建筑结构设计中有着协调性的优势，建筑结构设计时设计到大量的内容，要求建筑中各个部门之间做到相互配合，运用BIM技术可以实现信息共享，而且能够快速的解决建筑结构设计中出现的问题，注重建筑结构设计各个环节之间的关联性，同时保障建筑结构设计方案中每个环节的紧密性[2]。BIM技术在协调建筑结构设计时主要采用数据模拟的方法，模拟出建筑结构的设计方案，在了模型中协调建筑结构的各个部分。
        2、BIM技术在建筑结构设计中的应用
        根据建筑结构设计的需求，探讨BIM技术在建筑结构设计中的应用表现，具体如下。
        2.1模拟建筑环境
        建筑结构设计时要了解实际的施工环境，根据施工环境规划建筑结构的设计，强调建筑结构设计的科学性。建筑结构设计以前需充分的了解地质环境，做现场勘查的工作，重点熟悉建筑施工现场的水文环境、地质构造等信息，排除施工现场环境中不良因素的干扰[3]。BIM技术在建筑结构设计以前模拟出施工环境，BIM软件中输入地质环境的勘测数据，真实的模拟出建筑施工的环境，这样才能保障建筑结构设计的准确性，避免现场环境造成设计影响。BIM技术模拟现场的环境，为建筑结构设计提供合适的参考参数，保证建筑结构设计方案的合理性及科学性，保障建筑结构设计方案符合建筑施工现场的环境要求，同时确保施工环境与建筑结构设计方案的协调性。

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        2.2构建结构模型
        BIM构建了建筑结构设计的模型，主要从主体结构和部分结构两个方面参与建筑结构设计工作。BIM在建筑主体结构的设计中，根据设计单位提供的所有信息构建出建筑模型，直接在BIM软件中布局好建筑工程的结构，比如柱子、梁等信息，BIM软件利用真实的建筑信息模拟出建筑结构，根据建筑工程的需求设计出对应的模型，BIM软件中构建的建筑主体模型，一定要和实体一致，这样才能发挥出BIM模型的作用，建筑结构设计从BIM软件中体现出来，可以对比设计需求，发现建筑结构设计中不合理的地方，从BIM软件中更改，确保更改后的结构设计符合实际的需求。BIM技术在构建部分结构模型方面，主要是审核建筑结构设计中使用的尺寸、材料等，重点了解建筑结构设计的属性信息，例如：BIM技术模拟了建筑中的墙体结构，建筑墙体类型多，涉及到的墙体材料也比较多，不同的材料有着不同的属性，BIM模型中分析墙体材料是否符合墙体结构的需求，BIM技术模拟时应该根据建筑墙体结构的要求选择合适的材料，分析材料的性能，掌握材料性能与墙体结构的关系，确保材料在墙体施工中的有效性。
        2.3关联性结构构建
        BIM技术构建了建筑结构中的关联性结构，建筑结构设计中有对称性关联模型和非对称关联模型，具体的应用如：（1）对称性关联模型中BIM技术主要是研究两个有对称关联性关系的结构，其中一个结构发生变化，另外一个结构在模型中也要有对应的变化，这样才能确保两种结构具有对称关联性关系；（2）BIM技术建立非对称性关联模型后，明确结构的主从关系，当主体关系变化之后，模型中的从属结构也要有相关的变化，而且两种主从关系的模型不能相互干扰。关联性结构对建筑整体结构的影响比较大，BIM在构建关联性结构模型时，一定要注意结构之间的关联性，由此才能维护建筑结构设计的规范性。
        2.4分析建筑结构性能
        BIM技术模拟了建筑结构模型，模型中不仅优化了结构设计，更是规划了建筑结构的性能，强调建筑结构的安全性[4]。例如：建筑结构性能中的抗震性能，BIM技术会根据建筑结构的抗震要求、等级模拟出抗震方案，并且在仿真的条件测试建筑的抗震性能，优化抗震结构的设计，逐渐矫正抗震设计的参数，优化建筑结构抗震性能设计。
        3、BIM技术在建筑结构设计中的发展
        BIM技术在建筑结构设计中的发展，第一要保障BIM模型的专业性以及BIM技术操作的专业性，建筑行业中BIM技术虽然成熟，但是缺乏一些专业性强的操作人员，未来发展中要积极做好人才建设的工作，充分发挥人才的优势，满足BIM技术的操作需求；第二是BIM技术朝向高效率的方向发展，BIM技术中涉及到诸多信息、参数，后期发展时要注重BIM技术对建筑模型操作的高效性，提高BIM技术在建筑结构设计中的效率。
        结束语
        BIM技术在建筑结构设计中有着较高的优势，BIM技术完善了建筑结构的设计过程，实现了建筑结构设计的信息化。建筑结构设计中的BIM技术满足了工程的需求，BIM技术在建筑结构设计中的应用，不仅推进了建筑工程的发展，也刺激了BIM技术自身的发展，促使BIM技术能够更为全面的应用到建筑结构设计方面。
        参考文献
        [1]王金玉.BIM 技术在建筑结构设计中的应用[J].建筑工程技术与设计，2019，（29）：501.
        [2]周百平.BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].装饰装修天地，2019，（20）：178.
        [3]郑玮.BIM技术在建筑结构设计中的应用浅析[J].建材发展导向（上），2019，17（11）：155.
        [4]黄斌.BIM技术在建筑结构设计中的应用研究[J].科技创新与应用，2019，（32）：167-168.