BIM技术在建筑工程设计中的应用
摘要：我国建筑行业迅猛发展的大背景下，建筑相关技术也在不断更新、升级，BIM技术是建筑行业广泛应用的一种技术。在建筑设计工作中积极应用BIM技术不仅能够有效提升建筑各专业设计之间的协调性，同时还能够为建筑设计方、施工方、业主方等多参与方提供可视化、动态性的设计模型，并通过模块分析对建筑设计缺陷进行审查检验，尽量降低建筑设计缺陷问题发生概率，为建筑项目的有序建设提供技术保障。基于此，文章对BIM技术在建筑工程设计中的应用进行了详细的探讨，仅供相关工作人员参考。
关键词：BIM技术；建筑工程设计；结构技术应用 引言
BIM技术即建筑信息模型，它是一种数字化技术，是建筑的物理特性和功能特性的数字化表达，能够在建筑工程的整个生命周期内为工程建设提供详细的数据信息。在建筑工程的设计阶段，BIM技术能够让所有的设计工作人员都共享一个与数据库相连的三维模型。BIM技术还能够将建筑工程的重点由模拟施工变为提前设计，这种方式有利于及时发现和解决相关问题。BIM技术不仅可以降低工程项目建设成本，还能够缩短施工周期、避免返工浪费。然而，工作人员需要注意的是，BIM技术的优势虽然明显，但其中的一些设计流程和协作方式依然处于探索阶段。因此，只有深入细致地分析BIM技术，才能够保证BIM技术在建筑工程设计中的应用效果。
1．BIM技术的应用优势 1.1项目可视化
在建筑设计中，应用BIM技术最主要优势是设计可视化，即所见即所得。其在完成二维向三维的全面改进过程中，可视化程度得到了更进一步提升，同时，数字信息的及时反馈与应用，在可视化技术的帮助下，发挥出更加高效作用，有
助于建筑设计的效果图展示以及相关数据报表的构成，为后期相关工作的运营决策以及其他设计工作提供参考。此外，设计人员所在单位在投标时，也可以根据三维的项目效果图作出更加详细讲解，让设计方案更具说服力与观赏效果，以此提升设计单位在竞标过程的竞争力。
1.2便于协调改进
项目管理过程中，施工企业通常在繁多的工作内容中，无法有效开展各项管理工作，在BIM技术的帮助下，施工单位的管理工作会更加便捷。例如施工单位借助BIM技术直接一次性完成处理模式与大小不同的数据信息，并借助BIM技术三维立体的可视化图形将实施的各类构件及信息统一加以展示，促使建筑设计施工阶段时间与空间得到更高的利用效率。此外，BIM技术还可以有效识别出建筑设计中存在的安全隐患等问题，其能将不同工序的检查要求与样板结合生产特有的二维码，在快速完成导入与导出后，任何人员都能够经过二维码对不同工序做出针对性检查，让项目的建筑管理协调改进，大幅提升工作效率。
1.3实施模拟操作
BIM技术在建筑领域不断应用，建筑设计可以借助BIM系统完成相关的模拟性测试实验，例如：高层建筑的热能传导或高层人员紧急事故疏散等测试，在完成建筑设计工作后，可以将三维立体化模拟图像应用在后期的施工阶段，便于施工指导以及后期的具体施工的管理工作。在BIM技术的直观且简单的图像作用下，现场施工人员在缺少相关专业能力的情况下，也可以掌握施工设计图纸，大幅提升施工操作的精准度。此外，BIM技术还能做出更高层次的数据模拟，例如在建筑设计时的三维模拟基础上，增加工程进度以及工程造价等相关数据，促使建筑成本在信息技术的计算下，作出更加全面的考虑。高层建筑设计在完成后，应用BIM技术模拟火灾、地震等重大灾害事件，不仅可以做出精准数据分析，还会发现设计方案中存在的缺陷问题，促使设计人员对设计方案作出进一步改进，随着BIM技术的不断应用，会让建筑行业进一步高质量发展。
2．BIM技术在建筑结构设计中的应用 2.1建筑结构和场地环境设计中的应用
在对建筑的结构进行设计的过程中应遵循一定的原则，其中的原则主要体现在安全性和稳定性两个方面，目的是满足人们对于房屋建筑安全性的需求。在建筑结构设计时利用BIM技术衡量建筑结构的合理性，能有效提高建筑的稳定性和安全性。同时，利用BIM技术对建筑工程施工地周围的地形进行分析，对比先前设计的建筑结构方案，能找到双方在某个设计点出现的属性冲突，并以此优化设计方案。设计有条件的情况下也可以将施工工地周围的地质结构、地质情况等信息输入BIM系统，利用BIM系统综合分析施工条件、地质影响、气候影响等客观因素，用长远的眼光看待建筑结构设计和施工场地环境之间的内在联系，确保在施工过程中不出现意外，保障施工的安全和效率。除此之外，BIM技术也可以分析项目对于环境的总体影响，将项目对施工工地周边的生态环境污染降到最低。
图例：场地模型建立流程
场地结构模型成果要求：场地模型要求依据准确的技术资料建立，能够真实的反映场地情况、场地与建筑物的关系。场地分析报告要求数据真实、结论明确，分析内容涵盖场地自然条件分析、场地建设条件分析、场地公共、建筑人文特色。
2.2房屋建筑形体结构设计中的应用
建筑结构的设计优化不仅仅是对房屋的结构进行优化，同时也要对建筑的外形形体进行合理化设计，从而达到更高层次的设计要求。就此而言，BIM技术能在对建筑结构优化设计的同时提高建筑的稳定性和安全性，并根据要求对建筑的布局、外观进行合理化设计指导，确保建筑外形既符合当下人们对建筑审美的要求，又能通过建筑的外形对房屋结构设计进行补充。设计人员可以利用BIM技术科学地调整建筑内部的创新设计，在原有结构优化的基础上对建筑内部的布局和形状进行调整，提高设计完整性。设计人员还可利用BIM技术收集建筑选址、建筑布局、周边环境、气象条件等综合信息，让设计人员通过这些信息重视建筑外形对整体结构设计的影响，利用建筑的外形解决一些结构设计中存在的问题和困难。同时，BIM技术也能对一些特殊结构进行设计调整，如对连续性结构以及杆系结构BIM优化设计，保障其发挥设计预想功能的同时不破坏房屋外形的美观性，增强房屋外观和结构设计之间的紧密性。
图例：结构初步模型建立流程 2.3施工图设计中的应用
施工图设计阶段通常需要包括建筑、结构与机电等方面的设计，对于后续的施工来说有重要的指导作用。BIM技术在施工图设计阶段应用策略主要包括以下
几个方面：（1）在管线碰撞检查方面，要检测结构设计和建筑专业方案的匹配程度，就要用到结构专业的碰撞检测。在进行碰撞检测的时候要观察相关设计方案，注意和机电专业设备以及管线的布置的冲突。工作时，技术人员要建立结构模型、机电模型，然后把相应的数据导入软件中，在软件里做碰撞检测，设置好不同的判断条件，然后给出检测报告，得到检测结果。（2）在优化施工方面，将BIM技术应用于施工图设计阶段能够提高设计的精确性，控制成本预算，提升施工效率，确保工程能够如期完工；（3）在设计成果交付方面，BIM技术的应用能够实现对建筑工程项目的设计数据进行汇总，特别是复杂的项目，避免出现遗漏。
图例：施工图模型建立流程
结语
综上所述，在民用建筑工程项目实施中，建筑及结构设计是重要环节，结构设计是否合理直接关系到建筑整体安全性、可靠性，也影响实际施工可行性、经济性。在建筑设计中，通过BIM技术的应用可有效提高结构设计效率，优化结构设计方案，工程实践中必须根据项目情况合理选择BIM软件进行建模，并落实相关碰撞检查、材料统计、模拟分析等工作，以此提高建筑设计方案的科学性、可靠性，有效保障建筑质量。
参考文献
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