BIM技术在建筑工程的应用研究

绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了1篇BIM技术在建筑工程的应用研究，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！

bim技术在建筑工程的应用篇1

建筑与装饰工程围绕各类功能需求，借助专业的工程技术手段、美学设计知识以及各类材料对建筑与构筑实施全方位的修饰，进而获得特殊的美观效果。建筑与装饰工程是人们对于更高品质生活追求的体现，但其造价在建筑工程总造价中所占的比例也在不断提升。因此需要重视建筑与装饰工程的造价控制工作，进而让建筑与装饰工程能够更加健康、长久地发展。

1BIM技术概述

BIM技术也就是建筑信息模型技术，它通过建筑的三维几何模型信息实现对建筑工程决策、设计、施工管理以及运营维护等各项工作的优化，并实现全生命周期信息共享的目标[1]。BIM技术的本质是造价控制工作中的一种新型思维以及工作方式，它不仅是一项技术手段，还是一个过程，能够将建筑工程的各类信息数据都汇总在一起，然后通过数字化的手段实施建筑群构件的搭建。在装饰工程中合理应用BIM技术能够让整个建筑的效果更加立体化、清晰化，可以更为直观地展现出建筑工程中所出现的问题，也使得问题的解决更加容易。

2建筑装饰工程造价的特点及影响因素

2.1建筑装饰工程造价的特点

2.1.1专业性建筑装饰工程的设计工作与艺术等诸多领域之间有十分紧密的联系，工作人员不仅需要掌握充足的施工专业知识以及造价计算工作的相关专业知识，还需要对艺术设计有一定的了解。此外，建筑装饰工程的施工人员还需要深入了解各类材料以及技术，进而及时处理工作中遇到的各类问题。2.1.2动态性建筑装饰工程的设计工作与时代的演变之间有十分紧密的联系，各类材料的改革、技术的革新以及审美的变化都会对实际的建筑装饰工程设计工作带来较大的影响，进而对建筑装饰工程的造价控制工作造成一定的影响。2.1.3复杂性由于建筑装饰工程的实际工作涵盖了建筑、弱电以及消防等很多不同的内容，因此其造价控制工作需要兼顾多个方面。例如，电路管线的隐藏施工需要在装饰工作实施之前设计好沟槽，进而有效避免二次施工带来的成本提升问题。此外，建筑装饰工程具备很强的系统性，只有在各个操作步骤的密切配合之下才能够有效提升建筑装饰工作的质量。

2.2建筑装饰工程造价的影响因素

2.2.1材料成本的影响建筑装饰工程所使用的材料种类十分复杂，各个不同的子项目都需要使用专门的材料，而不同材料之间的价格差距也很大。因此，装饰工程所使用的材料也会对建筑装饰工程的造价带来十分显著的影响。在建筑装饰工程的成本构成中，材料所需的资金超过了成本投入的1/2。此外，在确定使用的材料标准时也需要紧密结合实际的效果呈现、用户对于材料规格以及效果的实际要求进行科学的选配，这也会对最终的造价控制工作带来一定的影响。2.2.2人工成本的影响建筑装饰工程的人工成本受到有效工作时间以及单位时间的成本影响很大，有效工作时间可以依据对工作人员工作效率的调整进行合理的控制，而单位时间的人工成本则需要参照政府相关部门的规章制度进行确定。此外，建筑装饰工程建设单位在开展相关工作之前，首先需要对各个操作的先后次序进行合理的调整，并尽量使用综合素质水平较高的工作人员开展各项工作，进而让建筑装饰工程的人工成本得到更好的调控。2.2.3机械成本的影响建筑装饰工程的机械成本也就是在实际开展工作时所产生的各类机械设备的使用成本以及租赁成本。在具体实施工程项目时，机械设备的数目越多，使用的工作人员的数目就越少。在依靠机械设备工作量已知的前提下，机械设备的成本通常受到工作时间的影响较大。建筑装饰企业在具体设计工作计划的过程中，需要全面考虑机械设备与工作人员的数量比例，并对工作的实施顺序进行科学的调整，进而让有限的机械设备能够充分发挥作用，最终让相关工作的成本投入更低。

3BIM技术在建筑装饰工程造价控制中的应用

3.1在决策工作的应用

在建筑装饰工程决策的过程中，全面提升投资估算工作的精准度能够大幅提高建筑装饰工程的经济收益，而BIM技术的合理应用就能够很好地满足这一需求。处于起步阶段的建筑装饰工程可以依据历史工程的BIM信息以及自身的具体特点和需求进行分析，然后对项目中的不足实施合理调整，进而有效增强投资估算工作的精准度。决策工作人员在确定工程的投资计划时，能够使用BIM技术确定更加科学的方案，技术人员能够为各个投资计划制定专门的可视化模型，并对各个计划的实际任务量进行科学的分析。把BIM技术与建筑装饰工程的投资估算工作有效联系在一起，然后进行系统探究，最终确定合理的工作计划。此外，BIM技术的可视化模型构建功能还能让相关工作人员预先对工程项目的成本等进行分析预测，可有效防止二次开发以及浪费等恶性事件的发生[2]。BIM软件分为不同类型，数量较多，应用效果不同，目前常见类型如表1所示。

3.2在设计工作的应用

在开展建筑装饰工程的设计工作时，工程的工程量、进度文件、施工图设计文件以及施工图预算等诸多内容都能够借助BIM技术实现及时查找应用的目标，它能够大幅减少文件查找工作所需的时间成本，并有效提高相关工作实施的效率[3]。除此之外，工作人员还可以参照BIM模型内部的各类信息数据、限额指标以及实际的市场环境情况等更加科学地开展工程的预算编制工作，如图1所示。最后，在建筑装饰工程中合理融入BIM技术还可以完成模型的碰撞检测工作，进而实现零碰撞的目标，并有效防止项目建设过程中设计调整等各类问题的出现。

3.3在工程招投标工作的应用

工程量清单编制、最高投标限价编制、投标报价编制以及签订合同价格等工作都需要在建筑装饰工程的招标阶段进行。在这一系列工作中，BIM技术合理融入能够有效提升相关工作的精准度以及质量，进而让建筑装饰工程的施工企业能够更加迅速、高质量地完成工程量清单的编制工作。此外，由BIM技术所构建的模型还可以实现随时更改工程量清单的功能，进而让最高投标限价能够得到更加灵活的把控。建筑装饰工程的施工企业以及造价咨询企业可以依据BIM模型的复核，科学实施投标报价文件的编制。

3.4在合同实施中的应用

建筑装饰工程的最终收益与合同的具体实施情况之间存在十分紧密的联系。在这一时期合理使用BIM模型以及BIM相关技术能够让各个组织之间进行更加高效地沟通以及交流，进而让整个建筑装饰工程的可靠性能以及安全性能得到更好的控制。同时，在具体开展建设的过程中，相关安全管理工作人员在发现安全风险之后，能够借助BIM平台第一时间上报并排查风险，也可以借助手机等智能设备终端实时传输施工现场的实际情况以及问题，让技术人员能够更加高效地完成项目的优化调整工作。此外，建筑装饰工程的负责人员也可以借助BIM平台掌握项目的实际进展状态，有效避免各类安全问题以及质量问题的出现。图1BIM模型

3.5在具体施工工作的应用

在实际开展建筑装饰工程建设工作的过程中，工作人员可以借助BIM5D技术和BIM云技术等实时归纳整理建筑装饰工程的设计模型、三维场布文件以及进度计划文件等，然后建立专门的BIM5D模型，进而让建筑装饰工程的建设管理工作更加智能。在开展进度管理工作时，也可以借助BIM5D技术将各个子项目有机联系在一起，然后再添加专门的施工模拟方案，进而实现5D时间维度的管理目标。建筑装饰工程的工作人员需要结合楼层、时间段以及流水段的不同，依据实际情况制定合理的资金规划、材料采购计划以及劳动力计划等，同时科学做好人力以及物力的分配工作，进而有效提升资源的利用效率，并大幅减少建筑装饰工程不必要的成本开支[4]。此外，BIM技术的使用还能够让施工人员更加直观、清晰地了解建筑装饰工程的细节内容以及各部分的处理标准，最终让建筑装饰工程可以更高质量地开展建设。

3.6在竣工时的应用

建筑装饰工程的竣工工作是工程造价精细化管理的重要组成部分。竣工阶段不仅需要准确标定建筑装饰工程的具体资金投入，还需要制定竣工的各类文件，并进行建筑装饰工程的资产对接工作。在这一系列的操作中合理融入BIM技术，针对建筑装饰工程实际开展时的各类装饰材料、地理、工作量以及资金成本等信息数据进行周密的分析和严格的管控，进而让建筑装饰工程的精细化管理工作具备充足的可靠性和时效性，最终让建筑装饰工程的造价管理工作效率与质量都得到有效提升。除此之外，BIM技术的合理融入还能够协助工作人员完成合同书以及工程实际情况的比对工作，进而让整个建筑装饰工程得到更加有力的监管，确保建筑装饰工程更高标准实现用户的需求。

4BIM技术在建筑与装饰工程造价控制中的应用策略

4.1合理架构三维模型

以BIM技术为基础合理构建建筑装饰工程的BIM模型，在建筑结构以及机电模型的审核工作结束后开展工程的设计工作。同时，相关的设计人员也需要在充分了解建筑装饰工程三维空间以及专业信息的前提下，结合实际的模型特点确定模型的材质，并灵活调整装饰的结构以及工序，进而有效防止二维平面设计中各类冲突现象的发生[5]。建筑装饰工程的设计工作者可以借助BIM模型的碰撞检测能力，围绕不同的专业开展系统的冲突检测工作，进而确保建筑装饰工程能够在预计的时间内有序建设完毕。此外，设计工作者还需要结合BIM模型中的装饰面层以及结构做好充足的碰撞检测工作，在第一时间发现设计存在的问题并进行处置。

4.2做好全生命周期信息收集

BIM模型中涵盖了建筑装饰工程的各类信息，是很多不同专业领域信息数据的集合。它的合理应用可以很好地解决过去建筑装饰工程中信息数据的归纳、存储以及分析工作不科学的问题[6]。同时，建筑装饰工程自身具备显著的复杂性特点，BIM技术的合理应用能够帮助相关工作人员更加高效地完成各类工作，并有效避免人为因素导致的信息错误等问题的出现，进而让建筑装饰工程的工程造价工作具备更高的精准度以及科学性。

5结语

总之，在建筑装饰工程的造价控制工作中科学融入BIM技术手段可以大幅提升相关工作的效率与科学性，相关企业在具体应用BIM技术的过程中需要充分考虑企业的具体特点以及实际工程项目的特点，进而让BIM技术能够发挥出更大的价值。

作者：董建英 单位：安丘市财政绩效评价中心高级工程师

BIM技术在建筑工程的应用篇2

建筑工程涉及内容较多且设计方面相对烦琐，传统设计阶段因与实际情况不符造成多次返工的现象屡见不鲜，不仅影响建筑工程的整体施工进度，还不利于我国建筑工程设计的长远发展。建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）技术能在建筑工程全过程中为设计工作提供相关数据支持，使工程设计人员的认知更精准，为后续开展相关工作奠定基础。因此，对新时代建筑工程领域而言，积极应用BIM技术是相关从业人员需要深入学习的重要课题。

1BIM技术概述

BIM技术是一种在计算机辅助设计（ComputerAidedDesign，CAD）等技术基础上发展而来的多维建筑模型信息集成管理技术。借助该技术可以整合施工过程中各个阶段的数据及资源，解决分布式和异构工程资料的一致性、全局共享等问题，为工程项目生命周期中的信息创建、管理与共享提供了有力支撑。此外，BIM技术以三维模型为依托模拟建筑工程的设计工作，是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具。在建筑工程设计中运用BIM技术能提升管理质量与施工水平，使建筑工程设计更具科学性，同时也能有效减少设计中的错误，从而全面提升工程整体质量[1]。在运用BIM技术的过程中，工程设计人员可利用三维模型阐述设计内容并形成设计图纸，减少工程设计中不必要的烦琐环节，从而提升建筑工程的设计效率。BIM技术的具有以下几个特点。（1）可视性。传统建筑工程设计工作中，图纸往往以平面的形式呈现，导致建筑工程设计工作缺乏科学性与精准度。利用BIM技术可以客观呈现建筑三维立体模型，同时更精准地体现建筑工程的整体结构，使设计工作更具准确性与完整性[2]。（2）模拟性。利用BIM技术能动态模拟施工过程中的各项操作，精准模拟建筑工程的设计成果，为后续施工工作提供保障。BIM技术还能运用系统模拟实验的方法，结合各项数据给出最优的建筑工程施工方案并逐步落实[3]。（3）协调性与优化性。一方面，利用BIM技术能够深入分析建筑工程图纸中存在的问题并进行有效沟通，通过多方共同协调工作，对建筑工程设计工作提出最优方案，全面解决设计问题，实现减少损失的目标。另一方面，利用BIM技术能够优化建筑工程方案与设计图纸，避免出现重复设计的问题，使工程设计更高效，为建筑工程设计奠定基础。

2BIM技术在建筑工程设计工作中的作用

2.1有助于促进信息技术与建筑领域有机结合

信息技术的跨越式发展为我国建筑事业的发展提供了有利支撑，传统建筑工程设计在应用信息技术的过程中存在局限性，主要针对设计局部或设计某个点进行应用，无法有效衔接各个部分的具体数据或内容，造成设计效率低、设计难度大等问题。将BIM技术应用于建筑工程设计工作能有效促进信息技术与建筑领域有机结合，实体展示建筑工程的整体情况，便于设计人员后续调整设计方案。由此可见，利用BIM技术能有效加快建筑工程进度，减少工程设计环节中存在的问题，全面提升整体质量。

2.2有助于深化设计与节约时间成本

工程设计人员在BIM平台中能够全面检查设计图纸中存在的问题并详尽修改，全面优化工程项目模型，有效节约时间与人力成本。在传统的建筑工程设计工作中，工程设计人员构建的建筑模型往往存在深度不足的情况，后续因设计问题易造成施工隐患。而BIM技术支持建筑工程设计人员全方位、多角度观察建筑模型，并采取碰撞检查的方法排除设计图纸中存在的碰撞情况。同时，工程设计人员借助BIM平台还能及时与施工人员沟通，双方共同完善设计方案，为建筑后期施工打好基础[4]。

2.3有助于提升图纸立体效果与设计有效性

与传统的设计模式相比，应用BIM技术能提升建筑工程设计的可视化程度，有效模拟后续施工过程并优化建筑设计，大幅提升建筑工程的整体设计效率。以往的CAD软件仅能手工绘制建筑模型平面图，借助BIM技术则可使建筑模型向三维立体化的方向发展，使设计方案更具视觉效果。此外，借助BIM技术还能做出建筑工程完工后的效果图，使相关人员能够依照完工效果及时改善设计环节中的不足，全面提升建筑工程设计的科学性与合理性。

3BIM技术在建筑工程设计中的应用

3.1应用于预算统计

以往建筑物机电综合管线安装工程中，施工人员普遍使用AutoCAD软件，该软件以二维绘图与三维设计为依托完成管线排布的设计工作，但应用于机电综合管线安装工程中的效果并不理想。BIM技术拥有完整的信息数据库，能辅助施工人员获得更精准的数据信息，并以此为依据对比管线布设前期环节的各类方案，综合考量各方面的成本，从而选出最优方案，节省资源。此外，云处理是BIM技术中的一个重要环节，能为设计单位与施工单位等各方提供更精准的数据信息，有效落实机电综合管线安装工程。

3.2应用于综合管线设计

目前，BIM技术已日臻成熟，其在机电综合管线安装工程中得到了广泛应用。在具体应用过程中需要注意以下3点。第一，在机电综合管线安装工程的具体设计环节，需要权衡建筑物给排水、电气、暖通等各方面的使用情况，并在此基础上布置相应管线。第二，针对布置过程中不同管线间存在的挤占与冲突问题，需要在遵循基本原则的基础上利用BIM技术合理调配管线布置。BIM技术具备的可视化功能可有效模拟管线排布工作中的挤占与冲突问题，使综合管线在机电安装工程中处于最合理的位置。第三，完成模拟后要为施工人员提供综合管线布设详图。

3.3应用于综合管线施工

在以往机电综合管线施工工程中，人力与物力的浪费情况较为严重。施工人员需要审核施工图纸，导致工期过长，人力资源耗费过多，且人工审核易存在失误，不利于机电综合管线施工有效进行。施工人员利用BIM技术完成审核环节，不但可以使审核更精准，而且能够节约人力资源成本。另外，借助BIM技术还能有效模拟机电综合管线安装工作中涉及的各类施工工艺，有效形成机电管线三维模型，为施工人员提供更多依据，使其充分了解存在的不足并及时改进，有效缩短施工周期[5]。

3.4应用于综合管线碰撞检查

机电综合管线安装工程中要逐步排查并避免碰撞问题，借助BIM技术能够确认建筑物中的水、电、暖等管线分布状态，有效解决碰撞问题。在具体检查过程中，需要注重以下内容。第一，检查水、电、暖管道的一致性，确保各类管线都处于协调状态，同时保证配电室上方无卫生间或盥洗室等功能房。第二，检查建筑物中的配电箱，保证其不与浴室共用墙体。第三，检查空调水管，保证其不在电气控制柜的上方。第四，检查水过滤装置，确保此类装置位于冷风机组入口。第五，检查机电设备安装工程中的各类预埋件，确保留洞情况符合工程项目要求。第六，检查井道内的设备，确保其与机房相关设备状态一致。在各项检查都完成后，即可使用BIM技术模拟机电综合管线模型。

3.5应用于场地分析

利用地理信息系统（GeographicInformationSystem，GIS）技术，可以对场地和建筑的空间数据进行建模，在规划阶段评价场地的利用状况，并分析其特征，为新建工程的场地规划、建筑布局等提供决策依据。随着建设水平的提高，对建筑安全、文明建设也提出更高的要求，施工单位的首要目标就是施工现场规划。因此，如何进行施工现场规划与布局，消除安全隐患，是安全施工的首要工作。工程建设中，经常会因进度缓慢而忽视场地材料的合理堆放，或者因为设备放置不当而造成机械障碍，从而影响工程的施工进度。施工现场的布局要充分考虑各个作业区域的用途，并根据施工进度尽量减少场地布置的变动，保障现场标准化建设顺利进行。借助BIM技术可以合理规划和布局施工现场，保证工程顺利进行。

3.6应用于策划论证

运用BIM技术可有效提高项目策划人员的工作效率。方案论证中，利用BIM技术能够达到良好的交互效果，使用户和业主能及时反馈信息。通过BlM平台还可以直观展示项目的重点与难点，方便管理人员进行决策。

3.7应用于工程量统计

利用BIM技术可以建立现场布局模型，细致统计施工现场的材料、设备、工程量等一系列的资料，编制相应的工程量统计资料。二次开发中，借助BIM技术不仅可以构建三维模型，还起到信息和数据交互的作用。例如，进行现场布置建模后，可统计模型的具体工程量，并用报表的形式有效统计每个设备的数量。同时，BIM技术的建模是完全基于现有的工程量清单计价规则，所生成的工程量报表真实可信，不会出现由于建模规则问题而导致数据统计误差。依据工程量清单，一方面方便后期的成本控制，另一方面也可有效控制后期的施工进度。

3.8应用于三维建模

BIM技术是以信息化技术为基础，使用各种软件完成对建筑工程技术参数的设定以及修改。该项工作可以通过三维建模的方式辅助完成，设计人员需要提前理解建筑结构的布局特点，并构建三维模型。建筑结构的三维建模可以直接显示在计算机系统中，设计人员可以调整模型中展示的内容，也可以利用三维模型对建筑应该具备的各种功能进行查验和审核。与传统审核模式相比，BIM技术可以保证数据信息更加准确，例如，在分析建筑结构某部分的受力情况时，BIM三维建模可以分析出结构的具体受力参数，也可以针对建筑地基承受的重力进行重新计算。随着城市建设的不断加快，高层建筑越来越多，建筑结构也日益复杂，使用BIM技术可以计算建筑各个部分以及整体的受力情况，并利用三维建模的方式进行结构分解，可以充分保证设计图纸的科学性。

3.9应用于成本控制

成本控制是建筑工程项目设计施工中的重要内容，由于多数工程项目的施工周期较长，容易受到外部环境因素的影响，导致工程项目的成本超出预算，借助BIM技术可以实现对工程成本的动态管理。3.9.1决策阶段在设计施工之前的决策阶段，可以利用BIM技术构建BIM模型，对建筑工程项目进行模拟，从而了解更多关于工程成本的信息内容；可以采取虚拟施工的方式对不同的施工方案进行比较，以完成对施工设计的优化；可以在相同的施工环境中对施工环节的各种资源分配和价格进行计算，有效避免重复施工的问题。3.9.2设计阶段建筑工程的设计工作是在完成施工决策后开展的，该环节的主要工作内容是设计出可以对施工提供有效指导的方案图纸。为有效控制工程成本，设计人员应针对工程项目中的各项资源，包括材料、施工设备以及人员等进行合理分配，设计出具有较强经济性和可行性的施工方案。无论在施工的整体部署还是施工计划方面，都可以通过BIM技术实现可视化操作，有效避免施工方案在后续应用过程中出现整改、返工的问题，达到降低工程项目整体成本的目的。此外，应用BIM技术时可以通过搭建信息化平台共享信息，便于建筑工程各责任主体之间进行讨论，拟定最终的施工方案，避免因为个别设计人员的失误导致工程成本增加。3.9.3施工阶段BIM技术在施工阶段的应用主要体现在工程偏差分析以及工程变更分析方面。首先，工程偏差分析属于事后分析工作，可以利用BIM技术的优势对施工进度以及成本控制偏差产生的原因进行分析，也可以分析施工成本的盈亏情况及其成因。其次，工程变更分析是指正式施工之前，需要利用建模的方式将二维图纸上的信息内容传递到BIM模型中，并建立BIM数据库，当出现工程变更时，可以将变更的部分设置为独立的施工模块来计算施工成本。3.9.4竣工阶段竣工阶段是确定项目成本的关键阶段，借助BIM技术的优势进行竣工结算，可以立体展现出建筑工程中存在的问题，并在数据库快速找到数据进行自动计算，从而得到较准确的工程总成本数据，这些数据也可以作为检测成本控制效果的指标。

4结语

建筑工程设计作为建筑工程项目的重要环节，对建筑整体的质量有着重要的影响。借助BIM技术能够使建筑工程设计管理更加规范，减少设计管理中的弊端。因此，相关从业人员需要积极应用BIM技术，并在建筑工程设计工作中探索其应用的新途径，为建筑行业的稳定发展奠定坚实的基础。

作者：徐刚

BIM技术在建筑工程的应用篇3

传统建筑工程结构设计多以图纸形式展示建筑模型，建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）技术突破了此种局限，其使用三维数字技术将建筑信息模型立体化呈现出来，同时建筑工程的各项参数信息与细节也直观可见。不仅如此，BIM技术还能完整储存建筑工程设计、施工、拆除以及改造阶段涉及的数据信息，为以后的工程管理提供有价值的参考依据。目前，BIM技术除了应用在建筑工程领域，还广泛应用于桥梁、道路、城市排水等领域。

1BIM技术在现代建筑工程结构设计中的应用优势

1.1减少设计与施工误差

BIM技术在建筑工程结构设计中的应用，首先，要在施工前用计算机绘制出与建筑工程一致的虚拟模型，将建筑工程的墙体结构、钢筋分布、骨架结构等直观立体地呈现出来。其次，动态测试建筑工程的相关数据信息，并将测试结果输入模型中，观察数据输入后建筑模型产生的变化。最后，结合模型变化规律提出调整工程结构设计方案[1]。通过此种技术手段有利于减少设计方案与实际施工之间存在的误差。

1.2提升施工效率与质量

建筑工程施工单位以往都是根据计算机辅助设计（ComputerAidedDesign，CAD）图纸来确定施工要求，然而建筑工程实际施工情况与平面设计图纸的设计标准存在一定差距，无法切实保障工程施工的整体质量。且后续还会涉及CAD图纸、结构设计方案的调整，无形中增加了人力与资金的投入，延长了施工周期，无法保障建筑工程的经济效益[2]。应用BIM技术能够灵活调整建筑模型中的各项数据，确保数据信息的统一性，也可间接提升建筑工程的施工效率与质量，促使施工单位收获预期的经济效益与社会效益。

1.3实现工作的自动交接

在传统的建筑工程施工模式中，其中任何一个环节的数据或设计图纸发生变化，均会不同程度影响建筑工程整体的施工进度。另外，设计图纸与施工现场存在出入的情况也时有发生，必然会增加工程的安全隐患，严重时甚至会导致停工。将BIM技术应用到建筑工程结构设计中，可使各项工作自动完成交接，因为系统中任意一项建筑虚拟模型的数据发生变动，其他相关数据也会随之发生改变。工作人员核实所有数据信息无误后，便可将建筑模型的设计图纸打印出来，作为后续施工的依据，从而达到提高建筑工程施工测量的准确性、确保工程质量以及提高经济效益的目的[3]。

2BIM技术在建筑工程结构设计中的应用要点

BIM技术以3D数字技术为基础，通过采集建筑全生命周期的数据，完成建筑三维立体模型的构建。相对于传统建筑结构设计，BIM技术的应用更为高效，通过建立信息模型在施工、维护等过程中进行信息化交流，保证决策的科学性和有效性。由此可见，BIM技术构建了一个集成化的管理体系，将其应用到现代建筑工程结构设计环节，能够大幅减少规划、建设、监理的工作量，有效保证监理工作质量，将工程风险降到最低。

2.1结构整体设计中的应用

在建筑工程结构整体设计中，BIM技术的运用集中体现在平面布局、施工方案两个方面。首先，积极引入RevitArchitecture软件系统（下文简称RA），通过模拟三维场景进行场景平面布局。其次，采用多种材料构建建筑的不同结构形式，待完成三维建模后，便可结合模型形态与设计意图反复推敲其中的参数，最终得到有价值的数据[4]。以工业建筑裙楼为例，在利用BIM技术实施结构设计的过程中，可以尝试安装玻璃幕墙，设计为六边形、不等边矩形，使建筑立面具有现代化特色。考虑到裙楼是对塔楼的扩展，可采用3层弧形结构，利用RA系统的可视化功能完成整个建筑的整体布局。

2.2碰撞设计中的应用

在建筑工程空间位置的碰撞设计过程中，利用BIM信息模型可以完成草图模型的精细化加工，切实保证所建信息模型的完整性。在实际应用中，由于碰撞方案模型涉及大量的基础信息，因此在设计时要注意层数的设定，并通过创建柱图和制作墙体来生成梁、柱、板。采用RA设定建筑的最大叠加层数，保证层数设定科学可靠的同时，通过构建柱状网络进一步完善柱图体系。在绘制墙面时，需要将对应参数输入墙壁设置模块中。幕墙制作中采用RA工具包，通过选择参照线的方法构建幕墙的平面、竖直度以及室内标高。此时，BIM模型的主题内容已经基本设计完成，梁柱、板件等建筑主体结构的参数也在模型中逐一得到优化。在工业建筑设计时，应充分考虑其高承压、高强度等特性，此类结构的截面要大于普通截面[5]。采用BIM技术的目的就是要合理控制钢筋混凝土构件的截面高度，减少配筋率，避免梁柱交接位置的钢筋过于集中，为工程施工提供便捷条件，从而提高混凝土梁柱节点的施工质量。

2.3结构参数设计中的应用

在结构参数设计中应用BIM技术，要求与已有的三维建筑信息模型相结合，依托RevitStructure构造出结构分析模型和钢筋信息模型。对管线设备来说，在工业建筑工程结构设计中运用RevitMEP，需要增加参数设计，将建筑工程建设目标以参数化形式体现在BIM模型中，并建立统一的连接。然而，考虑到建筑工程中包含的专业、项目繁多，需要通过BIM技术协调各项工作，特别是设备管线设计的碰撞检测环节更是必不可少。因此，在结构参数的优化中要着重拓展碰撞检查的覆盖面。对于一些重要部位，应将管道布置图输入信息模型中，然后按照设计图生成建筑结构和设备专业的三维模型，以便实施不同专业的碰撞测试，并出具碰撞报告[6]。现代建筑工程内部结构复杂，可以尝试利用四维动画模拟施工，或者进行结构建造和其他方面的工作。以复杂节点设计为例，由于工程结构中的节点位置比较复杂，钢筋数量较多，因此可以利用BIM进行空间实体建模，并按照设计图纸加固复杂节点，然后在钢筋锚杆上定位三维位置。利用三维模型可以迅速获取隐藏信息，防止钢筋在交叉和碰撞时出现空间不足的情况，同时也能显示出错综复杂的节点施工工艺，做好现场施工指导与管理工作，全面推进精细化管理，降低质量与安全隐患，有效提高建筑施工技术的管理水平。

2.4不同阶段视图设计中的应用

BIM技术在不同阶段视图设计中的应用各有侧重点。在建筑工程三维透视效果图生成阶段，利用BIM技术能够辅助生成透视图，并通过应用构造工具协同完成建筑结构的建模与透视图的构建。在建筑工程平面图生成阶段，采用平面图窗口进行编辑，通过三维建模的方式绘制出顶视图，虚拟呈现二维建筑图形，并在此基础上设定多次剪切面方位，即可绘制出各楼层的平面图。在建筑工程剖面图与立体图生成阶段，各项要素都基于三维建模生成，并以此为基础构造出新的模型，而且支持实时查看、编辑、修改。其关键在于保证剪裁面的设置科学合理，以二维图形的形式进行编辑、修改、处理，与平面图方案相配合实施自动调节。例如，有办公区域、加工区域、员工宿舍等的工业楼宇，采用板式楼梯结构，既能保证建筑美观，又方便现场施工。但在设计时，必须保证梯梁下部的空间满足设计要求，要利用BIM技术进行视图设计，避免因高度不足而发生碰撞。

3BIM技术在现代建筑工程结

构设计中的具体应用策略构件之间、构件与设备之间、设备之间的科学设置，以及构件与电缆开槽关系调节等均属于现代建筑工程结构设计所要关注的内容，且建立建筑模型、构件荷载、剪力墙计算以及施工程序优化等也是结构设计阶段的重点。将BIM技术应用到上述工作内容中，不仅有助于降低工作人员的设计难度，而且可以很好地解决构件碰撞问题，切实保障建筑结构的科学稳定性。

3.1建立建筑模型

由于建筑工程内部结构复杂，难度系数高，因此在正式施工前需要构建一个完善的模型，用作建筑工程的研究依据。BIM技术的三维化功能主要体现在三维立体模型的构建方面，通过将建筑内部结构要素之间的关联性直观呈现在模型中，工作人员可以认真研究其中的细节，这样既能确保审核工作质量，同时也让工程结构最终的设计结果与现场环境、施工要求、客户需求相契合，为后续工程施工奠定坚实基础。

3.2结构部件碰撞试验

建筑由墙、柱、梁、板等多种结构部件组成，而建筑工程又具有复杂性特点，构件之间、构件与设备之间、构件与线缆布局之间的影响必不可少，若不注意则会造成严重后果。以地铁建筑工程为例，构件间的碰撞、构件与车辆间的碰撞都是造成安全隐患的重要因素。一般情况下，结构构件的碰撞实验都是以二维平面图作为推算依据，推算盲区的问题无法避免。BIM技术利用多种参数反复验算构件，可以清晰发现潜在的冲突，让工作人员直接观察到构件之间的关联，将盲区范围控制到最低。例如，上海国家会展中心考虑到构件、设备的复杂特点，积极引进BIM技术开展综合碰撞实验，促使建筑施工得以顺利有序推进，有效规避了后续返工、施工变更等问题。

3.3构件荷载计算

BIM技术模型中，不同类型构件的荷载都有计算公式，工作人员仅需按照要求将构件尺寸、材料配比、材质标准以及质量标准等数据信息输入模型中，便可直接得出梁、墙、顶、板的具体荷载，进而保证构件更加可靠且稳定。在BIM技术系统内，Revit属于较为普遍的软件之一，该软件操作简单、计算便捷，大大降低了设计难度。例如，北京商务中心区的“中国尊”，该工程的外部幕墙工程非常庞大，在实际施工阶段正是利用BIM技术进行幕墙荷载的精准计算，才最终呈现出壮观别致的建筑外部造型，成为我国一项经典的精品工程。上海中信大厦也是将BIM技术应用到工程结构设计阶段，综合计算地基承载力、地基荷载。

3.4剪力墙计算

在建筑整体结构中，由于剪力墙具备抗震、抗风荷载、抗变形等性能，能够抵御地震、飓风等产生的剪切力，因此成为保证建筑结构稳定与品质的重要因素。剪力墙构造施工前，应提前计算混凝土与钢筋配比，这样才能确保剪力墙的刚度。常规计算方式中，需要将已知因素逐一代入公式中，计算流程烦琐、难度高、耗时长。BIM技术则截然不同，程序已设定好计算公式，仅需直接输入参数即可轻松获得剪力墙的相关数据。

3.5规划建筑空间

精心规划建筑空间的目的是确保建筑工程施工成果与实际情况相适应，最大程度利用有限空间。建筑空间受地形地貌、土壤构成等多种因素影响，因此在实施规划前需要现场勘查与科学分析地形特征，综合考量地形的坡度、坡高、斜率等参数。通过利用信息化技术功能，以BIM模型为载体直接输入参数，然后结合模型计算结果针对性规划建筑空间，并以三维立体形式呈现建筑内外结构与周围空间，最后测试调整空间规划方案。此种方式能够有效避免后续施工阶段因空间不足问题造成不必要的经济损失。

3.6优化结构施工程序

建筑工程结构设计要求工作人员梳理清楚结构构件的施工顺序，将安全、质量、成本、进展等问题纳入考虑范畴，演示施工工序后便可生成切实可行的施工方案，为后续的施工管理提供重要依据。以江苏省苏州市的中南中心为例，该建筑高达729m，施工难度系数很大，建筑结构主体较多，使得结构设计难度增加。因此，在确定施工事宜之前便引进了BIM系统，通过技术加持来模拟构件施工程序，有效保证了工程质量。

4结语

在建筑工程结构设计过程中，为进一步保障设计过程的科学合理性，需要积极引入BIM技术，大幅提升建筑工程的设计效率、质量以及精准度，有效控制资金成本投入，将设计周期缩减到最短。因此，需要掌握BIM技术的应用要点，有意识、有规划地将该项技术应用到建筑模型构建、结构部件碰撞试验、构件荷载计算、剪力墙计算、规划建筑空间以及优化结构施工程序等环节，提高建筑结构的设计水平，使建筑的功能更加完善。

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作者：刘威