BIM 技术在结构设计中的应用与发

展

摘要：随着全球化、知识化和信息化时代的来临，信息日益成为主导全球经济的基础。在现
代信息技术的影响下，建设项目的信息化已经成为一个炙手可热的话题。本文主要阐述了
BIM 技术的含义以及特点，并介绍了 BIM 技术在结构设计中的应用。 
　　关键词：

BIM 技术；结构设计；应用 

　　中图分类号：

TU8 文献标识码： A 

　　

1、引言 

　　建筑工程项目涉及专业众多，生命周期长而建设周期短，其中结构设计是抗震、安全等
因素的重要保证。传统的基于平面

CAD 设计技术只涉及建筑全生命周期某个阶段的、某个专

业的领域应用，信息共享与交换以人为主，并需借助多方软件的辅助协同，无法满足目前
建筑业向低能耗、低污染、可持续发展方向的发展趋势。

 

　　建筑信息模型（

Building Information Modeling，BIM），是指在开放的工业标准下设

施的物理和功能特征，及其相关的项目生命周期信息的可计算或可运算的表现形式，可有
效地解决上述问题。

BIM 以三维数字技术为基础，通过一个共同的标准，目前主要是

IFC（Industry Foundation Class），集成了建设工程项目各种相关信息的工程数据模型。 
　　

2、 BIM 技术的特点分析 

　　建筑信息模型作为一种利用数字模型进行设计、施工、管理的工作过程或方法，其具有
如下特点：（

1）信息集成：主要体现在设计信息集成化和设计过程集成化。建筑信息模型

是整个建筑工程单一的、数字化的信息模型，所有专业的设计信息都往这一个模型里添加。
因此，信息模型是信息集成的实体。在此基础上各个专业设计人员都可以参与工作的协同设
计平台，进而实现设计过程的集成化。建筑信息模型的核心是一个由计算机三维模型所形成
的数据库，涵盖了建筑结构空间关系、构件尺寸等几何信息，建筑材料、各种建筑构件的性
质及数量等物理信息，以及构件连接方式、荷载、边界条件等结构分析信息。建筑师、工程师
和物业管理单位提取建筑内的信息十分方便，这种设计方法突破了传统

CAD 方法，因此

BIM 技术被称之为设计产业的第二次革命。（2）工作可传递性：建筑信息模型应用程序的
一个基本特性是，在工程数据之间创建实时的、一致性的关联。设计师无须自己处理图纸或
更新链接。当修改了某项内容时，

BIM 系统会立即将修改反映到所有受影响的图元。另外，

同一模型可以用于不同用途的分析，比如

BIM 模型可用于结构分析和施工模拟等。工程师

无需为进行不同分析而建立多个模型，大大提高设计效率。（

3）支持协同设计：作为一种

全新的设计平台，

BIM 系统可以为设计、施工、业主、经营者之间建立沟通的桥梁[3]，提供

处理工程项目所需要的即时相关信息。基于三维模型的碰撞检测功能可以根据各专业不同的
设计原则，

BIM 系统能够实现自动检测构件对象间的相互影响。大大提高设计团队中建筑

师与结构工程师、设备工程师之间的沟通效率，从而缩短设计周期，提高设计质量。

 

　　

3、BIM 技术在大跨空间结构中的应用 

　　

3.1、只有构建建筑信息模型 BIM，才能最大限度的提高生产效率，缩短开发的周期，

降低工程的成本，使企业更具有竞争资本。我们看到越早使用

 BIM 技术，越能有效的避免

解决二维设计模式下可能遇到的问题，包括低效率，设计变更频繁，修改困难，沟通困难
可视化差，多版本控制问题，我们说设计错误是不可避免的，但是如何有效的减少设计中
出现的原本可以避免的失误，是我们必须应认清的问题。因此，

BIM 技术的应用，可以更

好地协调各专业工作，真正实现成本降低，避免设计变更，最大化减少在施工阶段出现原
本可以在设计中避免的失误等。