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建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析刘雪丽

发表时间：2020/10/29 来源：《建筑科技信息》2020年第6期作者：刘雪丽刘园明习静

[导读] 相关单位要重视建筑工程结构设计，将BIM技术应用到结构设计中，来完善筑工程的性能，提升安全性和舒适性，推动建筑行业的的发展和进步

摘要：随着城市化进程的快速推进，我国的建筑行业进入了蓬勃发展时期，人们对建筑工程建设提出了更高的标准和要求。相关单位要重视建筑工程结构设计，将BIM技术应用到结构设计中，来完善筑工程的性能，提升安全性和舒适性，推动建筑行业的的发展和进步。
关键词：建筑结构设计；BIM技术；应用

        引言
        在传统的建筑结构设计中，设计时无法看到设计结果的立体模型，所以其中存在的一些问题就无法及时被发现，导致在建筑工程施工过程中会出现各种各样的问题，从而影响到建筑施工质量。BIM技术的应用，可使这些问题得到有效解决，能提高建筑结构设计的科学合理性。
        1BIM技术概念分析
        BIM技术指的是大型的三维数据平台，可以实现数据信息的集成与传递，如果建筑产品在生产过程中能够运用BIM技术，则能够实现企业生产建设成本的降低，帮助企业有效缩短建设的周期，使得企业能够有效运用该技术，帮助企业提高对生产环节的质量控制与安全监督管理，增强建筑单位的整体设计与施工管理的水平。随着现代建筑工程规模化和高效化的发展，建筑产品的完整性也在不断提升，当下，建筑产品在构建方面具有繁琐的特征，相关构建形式化上也相对多样，通过BIM技术的应用则能够为企业打造专业的信息集成渠道，在建设设计方面则能够实现信息的共享，也能够对建筑施工的过程以及预期有一个更为清晰的认知与了解，满足建筑发展的需要。BIM技术能够转变建筑结构的设计维数也会因此而不断改变，能够促进建筑行业实现信息化、高效化的管理，通过构建数字模型则能够推动建筑产品结构的有效完善，确保各个建筑环节都能够获得良好的监管，继而促进企业设计、经营、生产管理水平的提升。
        2 IM技术在建筑结构设计工作中的应用实践分析
        2.11形成三维实体模型
        BIM技术不同于CAD技术，在进行建筑结构模型构建时，BIM技术可以构建三维实体模型，借助三维实体模型能够将建筑工程项目的整体结构情况呈现出来，直观地表示不同构件，并明确不同建筑结构构件之间的关联。实际设计过程中，BIM技术与可视化技术进行结合，不仅能够确保建筑结构设计方案的科学性、合理性，而且利用BIM技术建立三维实体模型能够针对设计过程中存在的问题进行分析、解决。
        2.2分析建筑物结构功能
        BIM技术的应用，可以将传统建筑结构设计过程中全部由相关设计人员进行的大量建筑结构性能分析工作进行简化和优化，不但在项目建设和设计的资金投入方面减少，同时也能有效提升建筑结构的经济效益。传统的设计模式，人为因素影响较多，工作量大且繁杂，对相关工作人员的工作状态有着很高的要求。BIM技术的应用，只需要将所有相关信息输入BIM模型中即可实现建筑结构功能的分析，同时对建筑结构设计方案中的不足进行及时修正，从而快速优化结构设计方案。
        2.3碰撞分析
        碰撞主要有3种类型。一种是硬碰撞，即碰撞的对象为两个实体，两者会在空间中重合；一种是软碰撞，即碰撞的对象仍然为两个实体，两者不会在空间中重合，但会因为空间和间距过小，达不到施工要求；还有一种为副本碰撞，即两个完全相同的构件，会在空间上完全重合，一般只会在计算钢、水泥量时才会出现这种情况，这样可以避免因对同一构件进行二次计算导致的成本增加。由于建筑图纸、结构图纸和MEP图纸都具有很强的专业性，是分别由对应的专业部门完成的。在完成图纸设计后，在综合模型中放入各个专业模型，就能将碰撞位置确定出来。Revit软件具有碰撞检测功能，Navisworks也具有此功能，后者能够将前者导出的.nwc格式模型进行整合。

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        2.4建筑结构与其他专业的协调
        建筑结构设计过程中，会涉及其他不同专业的人员、内容，需要借助有关人员的协调配合，实现最终的建筑结构设计目标。在建筑结构设计之初，利用BIM技术建立有效的信息共享系统，将涉及的数据、资料、设计要求均录入系统当中进行存储，供不同专业人员查阅。若出现其他专业设计内容变化，系统数据库会及时进行更新，确保各专业设计信息的及时性、准确性，设计人员可在系统当中对不同专业的设计信息进行及时掌握，并结合自身设计内容进行有效调改。有效改善传统模式下二维图纸的协同设计，满足相关设计工作开展的需求。BIM技术将不同专业的数据进行转换，形成可视化的内容，提升了各专业人员的沟通、合作的效率，通过整合各方参与工程建设的人员、信息，实现建筑工程项目的协同作业。
        2.5建筑结构模型信息的共享
        设计工具是以BIM技术为基础，在建筑结构改造过程中发挥作用的，这类软件可以高效地实现模型建立、模拟分析、合理演算以及设计图纸的快速生成等功能，对BIM模型数据库信息的交互功能和储存功能有着巨大作用。除了该类建筑结构信息的高效整合，BIM软件可以在短时间内实现同一项目不同施工模块之间的结合，中心服务器的功能就如一个庞大数据库，充分地将室内设计、建筑结构设计以及机电设计等多个单元模块进行有机结合，使设计人员可以直接通过网络连接就可以实现相关信息资料的调取，从而有效辅助设计工作的进行。其具体实现流程：（1）以局域网络中心服务器为载体，建立中心文件资料库；（2）设计人员以各自的BIM核心建模软件为工具，同中心资料库实现连接，从而建立建筑信息模型。每一个不同专业模块都可以通过中心文件，将建筑结构设计中的信息与其他专业设计人员进行有效的信息共享。
        2.6设计数据信息化
        BIIM技术是科技发展的产物，随着时间的推移和研发的深入，该技术也在不断优化，其中数据信息是研究的重要内容，在时代的发展下，BIM技术当前已经成为了建筑设计的主流趋势，在建筑行业中的应用速率更高。BIM技术为快速找到设计相关的资料带来了便捷，能够快速将资料锁定在一定范围之内。BIM技术在数据信息优化方面具有独特的优势，因此也能够适应未来建筑设计发展的趋势，BIM技术目前已经成为了建筑设计的技术主流，通过对比传统的设计模型，可知BIM技术模型具备编写的优势，建筑工程可以通过借助BIM技术来建立大数据信息库，继而能够快速地收集和查找建筑信息，因为借助BIM技术能够构建相应的数据库，这样工作人员在搜索关于建筑设计相关的信息知识时，只需要在数据库中输入相应的关键词即能完成，继而增强了信息的准确性和高效性，全面增强建筑设计的质量和效率。
        结语
        BIM技术的应用大大提高了建筑工程中的建筑结构设计效率，因此在现阶段的建筑物结构分析和设计中得到了广泛的应用。BIM技术基于IFC国际标准，通过智能技术将目标建筑转化为三维结构模型图，从而方便设计人员的读取和方案的设定。在具体的应用中，BIM技术可以帮助设计师进行模型分析、方案选择和变更，从而提高设计效率，可以满足建筑行业发展的多样化需求，为增强建筑单位的竞争优势创造条件。
        参考文献
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