建筑结构设计中BIM技术论文.doc

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1、探析建筑结构设计中BIM技术的应用摘要：随着经济的快速发展和科技的不断进步，现代信息技术已经广泛应用在社会生产和人们的生活中，建筑工程具有施工工期长、施工影响因素多的特点，在建筑工程施工过程中，建筑结构的设计十分重要，只有保证建筑结构设计的合理性，才能保证建筑工程的施工质量，才能保证建筑物安全、稳定的使用。采用 BIM技术进行建筑结构设计，能有效的提高建筑结构设计的可靠性，更加经济、快速的完成建筑施工项目，BIM技术对建筑结构设计有十分重要的作用。关键词：建筑结构；设计；BIM技术前言随着经济的快速发展和科技的不断进步，BIM技术越来越完善，BIM技术在工程界应用越来越广泛，BIM技术能实现不

2、同专业、不同部门的数据共享，在建筑工程中，工程师、建筑师、设计人员、业主等不同用户能共享同一个数字设计信息，使用共同的可视化数字模型，进行建筑结构模拟和分析，从而更加快捷的完成建筑工程施工任务，采用BIM技术能有效的提高建筑工程结构设计质量，为建筑施工提供安全保障。1 BIM技术的特点BIM技术是利用数字模型进行建筑结构设计、施工、管理的一种施工方法，其主要特点有信息集成、协同设计、工作传递等。1.1信息集成BIM 技术的信息集成主要体现设计信息集成和设计过程集成，建筑信息模型是更个建筑程唯一的信息模型，各种专业的设计信息都要在这个模型中完成，因此，BIM技术具有明显的信息集成特征，也就是因为

3、这个特点，所有的专业设计人员都可以在这个平台进行建筑结构设计，从而实现设计过程集成化。建筑信息模型的核心是建立由计算机三维模型组成的数据库，这个数据库包含了建筑结构几何尺寸、空间信息、建筑施工材料、各个建筑构件的性质及连接方式等各种信息，在这个数据库中，能快速的查找出需要的信息，BIM技术突破了CAD技术的限制，对建筑结构设计有十分重要的作用。1.2协同设计BIM技术构建了一个全新的设计平台，能为业主、设计、施工建立良好的沟通平台，根据需求，快速的将需要的信息反应出来，BIM技术能根据不同专业的设计原则，对建筑构件之间的相互影响进行自动检测，极大的提高了设计团队的沟通效率，减少了设计时间。1.

4、3工作传递BIM技术能将各种工作数据关联起来，当设计师修改了某项内容后，设计师不需要自己更改连接或者处理图纸，BIM系统会自动将修改的信息反馈到受影响的构建中，同时BIM技术还能进行模拟施工，工程师不需要为了分析不同的因素，建立多个模型，极大的节省了设计时间，提高了设计效率。2 BIM技术在建筑结构设计中的应用2.1 BIM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，

5、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。2.2 BIM技术在建筑结构参数设计的应用在建筑结构信息模型中，整个模型和所有的设计信息都存在同一个数据库中，所有的设计参数都是相关联的，设计师可以在这个建筑结构信息模型中，利用参数值和参数关系构建建筑结构形体，同时对不同的参数施加一定的约束，从而保证BIM系统更新维护及时。BIM能实现高质量、安全、可靠的设计信息输出，有助于数字化工作的开展。2.3 BIM技术在钢结构工程建模的应用

6、钢结构工程建模的难点在于结构连接及加强件的布置，钢结构的连接有梁柱连接、梁梁铰接、梁梁刚接等，在进行连接设计时，根据梁的高度将各个连接件做出来，将连接件参数化可以降低做连接件的工作量，在BIM系统中使用共享参数控制螺栓的数量和间距，只需要调节参数就能形成新的连接件。在绘制加强件和连接件时，只需要将加强件和连接件的大样画出来，在施工过程中，对照相应的位置参考大样就能进行施工。2.4 BIM技术在建筑结构设计的应用实例某城市的体育中心是城市运动会的主赛场，该体育中心为特大型体育场馆，在建设该项目时有三大难点，一是钢罩棚网架结构没有主次杆件之分；二是网架结构弯扭，每个吊装单元网架安装时需要附加弯矩；

7、三是铸钢节点多、网格单元多、使用设备多。BIM技术具有仿真施工模拟、模型漫游、构件信息查询、技术交底等功能，在该工程中采用BIM 技术建立仿真施工模拟，更加准确有序的对施工进行安排，对各个作业区的工序搭接进行有效的控制，从而快速高效的完成了施工任务。3 BIM技术在建筑结构设计中的难点BIM技术的设计方式是将建筑结构模型发送到结构分析软件中，进行分析计算，然后反馈出设计信息，同时动态的更新施工图纸和建筑结构模型，BIM技术的基本设计理念是结构分析和施工图纸相互统一。设计师在构建BIM模型时，要关注模型空间的真实性及物理模型能否自动生成施工图纸，建筑结构的安全性，是设计的重要环节，由于建筑材料的

8、力学特征、荷载组合、荷载、单元截面特性等各种因素的影响，因此，设计师在构建BIM模型时会因为各种参数变得复杂。BIM模型是一个完全的数据模型，理论上BIM物理模型、结构分析模型、施工图文档是完全能实现双向无缝链接，但在实际工作中，只有BIM物理模型采用结构构件比较简单或者符合相关标准，才能实现双向无缝链接，如果建筑结构构件比较复杂，在链接结构分析模型时，很容易丢失很多数据。因此，运用BIM技术进行建筑结构设计时，物理模型和结构分析模型的双向无缝链接是一大难点。4结语现代建筑工程中，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，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，在快速高效的完成建筑工程设计任务的同时，确保建筑结构的设计质量，从而保证建筑工程的施工质量。参考文献：1龙辉元.BIM 技术应用于结构设计的探讨与案例J.土木建筑工程信息技术，2010（04）2池宇翔.BIM 技术在结构设计中的应用J.商品与质量建筑与发展，2013（11）3李延.BIM 技术在结构设计中的应用研究J.中华民居，2013（27）4黄吉锋，张汉义，聂祺.BIM 技术在结构设计软件中的应用J.土木建筑工程信息技术，2011（04）