探析BIM 技术下的建筑结构设计

2020-01-18索昊平青海省建筑勘察设计研究院股份有限公司

环球市场 2020年12期

索昊平青海省建筑勘察设计研究院股份有限公司

一、BIM 技术的概述

BIM（建筑信息化模型）的出现，带来的不仅是技术，更应该是新的工作流程及新的行业惯例。借助BIM 的技术优势，协同设计将与BIM 融合，成为设计手段本身的一部分。BIM 技术就是建筑信息模型技术，它的设计元素是建筑工程的基本构件，通过将这些建筑构建的物理特性、几何特性等信息组合起来，建立一个建筑系设计方面的数据库，通过这个数据库，建立建筑工程项目的数据模型，满足建筑节能设计时所需要的各种设计数据，并且要对这些模型数据库的信息进行插入、提取、编辑和更新。BIM 的参数之间都是相互联系的，并不是独立的，这样就保证了建筑信息系统的完整性。

二、BIM 技术应用的主要特征

1.高效性特征。建筑结构设计过程中互产生大量数据，如何对数据进行分类管理，成为设计者关注的重点问题，BIM 技术解决了设计人员的困扰，可以将数据储存到适当位置。当建筑结构设计中的数据发生变更时，BIM 系统将根据变化数据调整建筑工程模型，对相关信息进行快速修改。BIM 技术还可以实现模拟施工的目标，对建筑场景进行还原。在BIM 技术的作用下，建筑结构设计将更加高效。

2.协同性特征。BIM 技术具有突出的实用价值，其为设计人员、业主和施工方提供了互动沟通的平台，主体可以通过登录平台来传达主体需求，实现单位之间的信息连接。设计人员在完成工作后，需要将模型信息发送给业主，在业主认可的前提下指导施工方工作。BIM 技术可以对建筑结构要素、建筑构件要素等进行检测，分析构件之间的影响要素，并提出削弱外部影响的策略。通过BIM 技术，建筑设计质量将明显提升，建筑工程项目可以满足多方主体的需要。

3.信息化特征。BIM 技术是现代信息技术的代表，集成了现代信息技术的强大功能，可以对海量数据信息进行分类储存和分析管理，建构科学的信息模型。建筑信息模型为后期项目建设奠定了基础，设计人员需要对建筑模型进行优化，确保各项参数的准确性。BIM 技术构建了信息平台，设计人员可以登录信息平台，对建筑结构进行不断优化，实现建筑设计的一体化。信息建模型以数据库作为基础，记载了建筑结构信息、施工材料信息、建筑构件信息等。

三、BIM 技术下的建筑结构设计分析

1. BIM 技术下的建筑模拟结构设计分析。BIM 技术是利用模拟建模的方式来呈现建筑中所需的数据资料的，通过此技术的应用，可以使工程建设人员全面的了解施工的具体内容，并根据实际的情况进行细致的分析和研究，以提升工程建设的合理性。其优势在于：首先，可以对结构设计中存在的问题进行及时的发现和解决，从而优化结构设计内容，提升施工方案的质量，明确管理工作的重点，确保后期工作的正常开展；其次，在进行招投标工作中，可以通过此技术对提交方案进行细致分析，进而选择出最适合的方案并应用到工程建设中来，降低结构设计以及施工过程中成本的消耗情况，增加企业的效益。另外，使用此技术还可以对住宅结构进行合理的优化工作。通过对施工情况的模拟，来对相关信息进行收集和整理，并对这些数据进行分析，找出其中存在的不足之处，从而将设计方案进行不断的优化。

2. BIM 技术下的建筑结构可视化设计。建筑结构设计并不是一项简单的工作，设计人员需要对建筑结构构件进行分析，展示建筑结构构件的详细信息。CAD 技术无法对建筑结构构件进行细节展示，在一定程度上会影响建筑结构设计的实效性。为了避免出现上述问题，可以应用BIM 技术，形成建筑结构的三维立体模型。立体模型明确了各个建筑结构构件的位置，设计人员可以对建筑构件进行直观分析，对不符合要求的建筑构件进行优化和改进。在生成三维立体模型之后，设计人员可以对建筑结构进行布局调整和规划安排，计算建筑物体量。BIM 技术是可视化过程中的重要技术，而可视化技术可以对建筑结构进行动态考察，直至得到最佳设计方案。

3. BIM 技术下的建筑结构参数设计。建筑结构参数设计的难度比较大，以钢结构的构件参数设计为例，在开展设计工作时，设计人员不仅要考察构件的位置、构件之间的连接方式，还要找到构件的连接点，确保构件的稳定性。在对钢结构构件进行连接时，必须要对连接梁的高度进行测算，查看构件的连接类型，并对每个构件的参数进行精准设计。BIM 技术提供了三维立体模型，因此在开展钢结构设计中，设计人员应该先对模型中的构件进行调整，并合理控制螺旋数量等。在模型调整过程中，需要保证数据信息的快速接收，根据数据信息来绘制加速构件。

4. BIM 技术下的建筑结构设计出图。BIM 技术条件下，出具的图纸带有明显的立体感和层次性，这是其较各类传统技术的最大优势之一，也是其可视化优势的一种延伸。BIM 技术下，人员先利用软件完成建模，之后调整各项细节，出具带有色彩和光特色的图纸，施工人员能够一目了然的了解建筑结构设计的核心理念。如果建筑的规模较大，还可以就其细节进行放大，出具具体的小范围结构图纸，图纸综合考虑了和建筑总体的比例关系以及基本的外观情况，并通过光特色表达了各结构之间的位置关系，层次感、差异感十分明显，设计人员还可以进一步放大或者缩小图纸进行优化调整，BIM技术出图优势在建筑结构设计中的优势得到体现。