小议BIM技术在建筑结构设计中的应用陈荣.docx

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小议BIM技术在建筑结构设计中的应用陈荣

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摘要：随着经济水平的不断发展与提高，人们对建筑质量的要求越来越高，而且建筑工程项目中的结构设计也越来越复杂。而将BIM技术应用在建筑结构设计中，以此形成一个完整的模型平台，让其中大量的数据统筹形成一个完整的数据平台，在这个平台中的任何结构数据都作为一个真实的构件所存在，并且具备良好的属性和特性，可以更好的被调动和分析。促进建筑结构设计工作可以更好地展开，提高工作效率。

关键词：BIM技术；建筑结构；结构设计

引言

现代建筑工程中，涉及到的专业知识很多，加上现代建筑生命周期长、建设周期短，传统的CAD技术已经不能满足建筑工程低消耗、低污染的要求，而采用BIM技术能有效的解决这些问题，BIM技术的功能虽然强大，但其上手难度比较大，因此，设计人员要不断的提高自身的综合能力，全面掌握BIM技术，将BIM技术不断完善并应用到建筑结构设计中，使建筑结构设计的效果达到最好，促进建筑施工工程的顺利开展。

1.BIM的概念以及模型所包含的设计项目

1.1BIM的概念

BIM的理论基础主要源于制造行业集CAD、CAM于一体的计算机集成制造系统CIMS（ComputerIntegratedManufacturingSystem）理念和基于产品数据管理PDM与STEP标准的产品信息模型。建筑信息模型是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。

1.2BIM模型所包含的设计项目

1.2.1构件方面

BIM模型在构件方面包含荷载、材料、尺寸大小等信息，在应用BIM技术进行建筑结构设计过程中时可以直接显示及查询这些信息。在进行节点设计时能够直接判断出构件的作用，并且定义梁、板、墙、柱等多种信息。对连接构件做出最为准确的判断，同时能够匹配节点，使模型的信息转换为设计参数。以混凝土构件为例，其混凝土用量及钢筋用量都能准确的体现在模型信息中。

1.2.2整体层次关系

模型所形成的信息是由模型信息直接进行提供的，在虚拟的状态下，能够对结构提供最为完整的调整，并且提供结构最为简单的施工方案，优化在施工中相互之间的协调性和矛盾性的关系，使软件能够提供最为良好的信息查询和结构查询，同时成为结构整体分析的主要计算数据。

2.BIM技术在建筑结构设计中的应用

2.1三维设计中BIM模型的碰撞检查

在建筑项目的施工前，传统的2D图纸往往在使用过程中不能有效地反映个体以及系统之间的碰撞，时间紧、多专业协作、沟通不充分导致个体离散行为具有很大的不可预见性，使得设计人员很容易疏漏掉部分碰撞问题。所以，这就很需要运用BIM技术中的三维BIM模型进行三维碰撞检查，这种监测的过程不仅能消除施工过程中的硬碰撞和软碰撞，更能减少建筑施工过程中的返工问题和错误带来的损失，进而优化设计到后期优化施工图出图并交底，建筑施工人员也可用BIM技术碰撞检查优化后的3D模型方案进一步进行施工进度模拟和施工统筹模拟，提高建筑设计和施工的质量。

2.2BIM技术在钢结构工程建模的应用

现阶段钢结构已成为一个大跨度建筑物的主要结构形式，其在建模中往往需要面临结构链接和加强件布置等多个方面的难点，钢结构在设计中需要涉及到梁柱连接、梁梁铰接以及梁梁刚接等多种连接形式，所以在设计中往往需要根据梁的高度，来将各个连接件进行专项设计并要将其参数化。BIM系统在应用中可以利用参数共享，来对螺栓的数量与间距来进行控制，设计人员只需要对参数进行调节便可以形成新的连接件，而在加强件、连接件设计中设计人员只需要画出大样，而在钢结构施工中技术人员只需要对相应位置设计进行参考，便可以来确定加强件、连接件的准确位置，这对进一步提高钢结构设计质量及施工效率有着重要作用。

2.3BIM技术在建筑结构设计中的可视化

BIM技术是利用三维模型将真实的建筑构件展示出来，传统的建筑结构设计中，常采用CAD技术进行施工图纸绘制，这种方法很难将更多的建筑构件信息表示出来，运用BIM技术在设计阶段，构建建筑构件三维实体模型，能直观的观察建筑构件，分析建筑结构的功能布局，推断建筑体量。在大型的建筑工程结构设计中，采用BIM可视化技术，能对建筑结构进行动态演示，对建筑结构的尺寸、相符度进行考察，从而确定最优设计方案，采用BIM技术能快速的检测出建筑结构设计中存在的漏洞，确保设计质量。

2.4BIM技术在建筑设计中不同专业协调设计中的应用

BIM技术在建筑设计中的应用，通过创建数字化、唯一的模拟信息化模型，该种设计模型的数据能够跨越不同的专业，在水暖、机电、结构、建筑等系统之间相互交换，集成化的设计模型将不同专业设计师完成的三维模型所携带的信息，更加方便的与其他专业团队进