BIM技术在建筑工程结构设计中的应用探讨

张志超 江一鸣 王革

中建深圳装饰有限公司 518000

摘要:近年来,在建筑结构设计领域中,通过运用BIM技术加以支撑,已经获得了业界的广泛运用，在传统建筑方法的基础上,更深入了建筑的各个环节中。利用虚拟仿真的技术手段,能够直接获得建筑结果内的相关信息，此举对提高结构设计的有效性,协调建筑实际过程,增强建筑结构稳定性等多个方面,均具有重要价值。论文中将BIM技术在建筑结构设计中的各个环节作为重点研究对象,以建筑实际的生产效益作为主要评判尺度,并结合建筑经济成本、设计标准差异等问题进行了深入研究,并提出了具体的改善措施。

关键词：BIM技术；建筑工程；结构设计

在我国各行各业都在向着各种先进计算机技术靠拢的进程中,建筑架构设计自然也不能例外。但是由于当前中国国内建筑行业仍然存在着较大的发展潜力,因此对于更先进、安全的建筑架构设计技术仍然存在着很多需求，这就对建筑架构设计行业提出了更高的科技要求,通过采用以BIM技术为代表的现代计算机技术,就能够对以往建筑施工过程的技术难题,用机器解决问题，并通过有效提升建筑架构设计的质量,以避免在产品设计过程中发生问题等积极举措,从而满足了未来市场所提供的更高需求。

一BIM 相关技术综合概述

BIM技术,是把建筑物的所有资料都实现信息化,并利用计算机进行建筑设计、施工、管理等的新型信息技术，该技术由三维模型、数据管理等多项技术组成,全面的提供了实际工程项目从建筑设计、施工、后期养护的流程图，并且在各个环节上,有关人员可以直接在接收端得到在施工工程项目三维模式下的施工基本信息。在施工结果设计的过程中,必须根据施工设计,对现场施工做出独特的合理设计,同时必须做出多方面的配合设计。针对于建筑物构件来说,并不是字面意义上的仅针对结构的设计，它本来是一项综合了各个方面,且设计过程相当复杂的设计过程,因此需要设计者对建筑构造系统化的内涵,具有更清楚、深刻的理解。在建筑过程中,必须按照一定的建筑专业技术标准和质量目标,对建筑总结构进行统一规划,从而构建科学安全的建筑结构系统,为后期工程奠定了坚实基础。在以往的建筑环节中,对初期的建设工作也花费了巨大资金,并运用大量财力对建筑结构进行了初步设计阶段研究。但由于受制于自然条件局限外加上大量人力的失败,往往取得的效益并不理想，要想突破传统建筑工程下受制于物理要求和人力要素的状况,应用BIM信息技术就势在必行。利用BIM信息技术在建设初期,可以根据目标建筑物的基础数据,按照多种设计方案建造出一种1:1的虚拟建筑物模式。相对于传统模式,BIM技术拥有更高的产品设计速度,能够节省在初期较多的产品设计成本费用。同时,多种工程总体的工程设计方法也能够针对各种情景下的生产生活实际需要加以解决,方便于应付后期工程建设中各种突发状况的产生，在实际施工过程中,保证了施工结果能够保质保量完成。要求通过对具体的现场环境条件加以系统分析,并综合现场地质信息、周边居民情况等各种相关信息,对整个设计方案做出适当调整，只有从全局上进行有效把控,才能够有序推动实际施工进度。通过利用BIM的技术手段整合世界上地理区域的信息系统,就能够从计算机技术上合理模拟出实际施工进度，对实现过程中可能出现的各种现象进行建模,并选取预处理方式。基于建模结果,对现有的设计方案加以了进一步的完善和调整，在既增强了设计方案的科学性上,又实现了与实际施工进度和成本上的有效匹配。最后是BIM技术在建筑综合协调上的多种运用，它在采用了将数据库技术应用到建筑的整个过程中,能够将建筑基本资料、各种材料、工程技术信息等各种资源组成了一个由计算机完成管理的信息库。专业人员可以根据不同建设项目的数据库模型并对其中的数据加以扩充和删减改查，工程设计员可以结合系统内大量数据,对建筑物内的基本结构与施工条件进行调整,以提高建设工程项目运营的科学效率，实现了工程的建设成本更合理,工程设计更科学合理,施工流程更快捷。但在当前状况下,BIM技术虽然可以改善工程项目建设的许多方面,其仍然在许多方面存在问题,需要企业进一步解决^[1]。

二BIM方法在建筑工程结构的缺陷研究

由于建筑行业普遍对BIM的基本概念及其使用场景都还没有了解。而另一方面,鉴于BIM技术进入国内市场发展时期相对较短,本身就是一项相当庞大而繁杂的工程技术系统,因此能够了解其脉络的人才更是少之又少,而能够全面了解的人才更是凤毛麟角，所以,整个建筑行业的整体发展还需一段时间进行共互相融。另外,问题在于相关的建筑从业人员在应用BIM技能时,往往缺少了对BIM技能的关注，因此其中就出现了这样一个观点,认为这仅仅是电脑技能,和自身经历相比,并不具备现实操作性。经历虽然重要,但只有经验论将会影响企业发展，因此即使BIM技术也可以在现实工作中产生巨大收益，但从企业整体的视角对BIM技术在工程结构设计领域中的运用,却无疑是不如人意的。很多大公司都不愿意对BIM技术加以投资运用,而相关人员一直采用的传统工作模式,效率低下,也无法给企业整体带来更多的投资价值，三者交互影响下,也就造成了企业当前困局的产生

^[2]。

三BIM信息技术在工程结构设计中的应用策略

根据当前BIM信息技术在现实工作过程中出现的情况,要努力克服在当前情况下BIM应用的困难，当然,我们也必须采取相应的政策措施,以推动BIM方法能够更深入地发展应用，要不断完善BIM技术的各种技术标准,并建立好人才培养规划和规范。技术标准与人才培养结构是当前最紧缺和适宜的改善方向，标准上要细分到各个阶段,深入到各个技术的环节上来，使整个工作过程中都可以有所借鉴。同时,还可以借鉴外国的先进技术标准,并根据国内的实际状况加以修缮，为未来的建筑物结构设计环境提供一个完美的环境,并确保众多工程设计环节都能有条不紊地高效完成。针对人才培养,要设计有效的教学模式,倡导理论与实践生产相结合,强调课程教学中的实际效果，使得学生在完成学业后也能投身实践岗位之中，对所有人员实行了系统再技术培训,以提高对BIM技术的理解。而随着国内外对BIM技术的日益认可,以及我国政府对该项技术的进一步扶持，各个中小型公司都可以紧随时代发展的脚步,勇于运用BIM技术投入到实际施工中。当业界已经重新统一了标准,并加强了对BIM技术的运用,在外加上BIM技术水平的不断提升,未来的建筑领域将会迎来崭新的发展面貌,并勇于面对国际市场的新挑战^[3]。

四结语

BIM技术随着时代的推移,终将成为现代工程结构设计过程中的一项关键技术。由于BIM技术本身就具备了快捷、科学的优势，使有关设计人员可以在实际工作中更注重于施工的效益,更加坚实可信，要促进公司借助该项目获得更大的效益，使工程用户借助BIM技术进一步熟悉该项目的实施预期，在资金效率、施工进度等几个领域达到最佳平衡点,建立行业内的竞争力。BIM技术使施工结构设计变得高效合理,满足了未来施工架构设计领域的需求。

参考文献：

[1]陈天舒.BIM技术在建筑结构设计中的应用探讨[J].农家参谋,2020(22):156.

[2]王强.BIM技术在建筑结构设计中的应用探讨[J].建材与装饰,2019(23):130-131.

[3]蔚统原.BIM技术在建筑结构设计中的应用探讨[J].工程建设与设计,2019(10):15-16.DOI:10.13616/j.cnki.gcjsysj.2019.05.208.

姓名：张志超（1991.05--）；性别：男；籍贯：福建省泉州人；民族：汉族；学历：本科，毕业于福州大学；现有职称：中级工程师；研究方向：结构设计；（一作）

姓名：江一鸣（1990.03.01）；性别：男；籍贯：湖北省黄冈人；民族：汉族；学历：本科，毕业于哈尔滨工程大学；现有职称：初级工程师；研究方向：EPC项目管理；（二作）

姓名：王革（1985-）；性别：男；籍贯：吉林；民族：汉族；学历：本科，毕业于太原理工大学；现有职称：中级工程师；研究方向：建筑设计；（三作）

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