摘要：基于BIM技术的建筑结构设计，可以构建虚拟建筑模型，建筑材料、三维空间效果、构件属性等设计信息，直观地呈现在设计师面前。基于此，本文阐述了BIM技术应用的主要特征以及现有建筑结构设计存在的主要问题，对基于BIM技术的建筑结构设计进行了探讨分析。
关键词：BIM技术；应用；特征；建筑结构设计；
一、BIM技术的概述
BIM技术的基本思想是在进行现代建筑结构设计时，不再是对线段、弧线、圆等基本图元进行操作，而是对带有属性信息的建筑构件进行操作。BIM(建筑信息化模型)的出现,带来的不仅是技术,更应该是新的工作流程及新的行业惯例。借助BIM的技术优势,协同设计将与BIM融合,成为设计手段本身的一部分。BIM技术就是建筑信息模型技术，它的设计元素是建筑工程的基本构件，通过将这些建筑构建的物理特性、几何特性等信息组合起来，建立一个建筑系设计方面的数据库，通过这个数据库，建立建筑工程项目的数据模型，满足建筑节能设计时所需要的各种设计数据，并且要对这些模型数据库的信息进行插入、提取、编辑和更新。BIM的参数之间都是相互联系的，并不是独立的，这样就保证了建筑信息系统的完整性。
二、BIM技术应用的主要特征
1、协同性特征。BIM技术具有突出的实用价值，其为设计人员、业主和施工方提供了互动沟通的平台，主体可以通过登录平台来传达主体需求，实现单位之间的信息连接。设计人员在完成工作后，需要将模型信息发送给业主，在业主认可的前提下指导施工方工作。BIM技术可以对建筑结构要素、建筑构件要素等进行检测，分析构件之间的影响要素，并提出削弱外部影响的策略。通过BIM技术，建筑设计质量将明显提升，建筑工程项目可以满足多方主体的需要。
2、信息化特征。BIM技术是现代信息技术的代表，集成了现代信息技术的强大功能，可以对海量数据信息进行分类储存和分析管理，建构科学的信息模型。建筑信息模型为后期项目建设奠定了基础，设计人员需要对建筑模型进行优化，确保各项参数的准确性。BIM技术构建了信息平台，设计人员可以登录信息平台，对建筑结构进行不断优化，实现建筑设计的一体化。信息建模型以数据库作为基础，记载了建筑结构信息、施工材料信息、建筑构件信息等。设计人员可以通过查询功能快速检索数据，加快建筑结构设计的速度。
3、高效性特征。建筑结构设计过程中互产生大量数据，如何对数据进行分类管理，成为设计者关注的重点问题，BIM技术解决了设计人员的困扰，可以将数据储存到适当位置。当建筑结构设计中的数据发生变更时，BIM系统将根据变化数据调整建筑工程模型，对相关信息进行快速修改。BIM技术还可以实现模拟施工的目标，对建筑场景进行还原。在BIM技术的作用下，建筑结构设计将更加高效。
三、基于BIM技术的建筑结构设计分析
1、基于BIM技术的建筑结构建模。建模工作是建筑结构设计的主要工作之一，是图纸出具、细节调整甚至成本核算等工作的基础之一，在建模阶段，BIM技术的优势非常突出。前文介绍了BIM技术的可视化和模拟性优势，这两个优势对于建模工作的助力巨大。人员首先了解建筑的基本情况，确定各类参数，构建建筑结构的基本外形，之后根据建筑的实际情况模拟各类条件。比如某建筑建设地点在北方，对采阳的要求较高，完成基础建模工作后，模拟光照条件，了解其能够接受光照的水平，发现建筑8层以下无法接受有效光照，直接对参数进行调整，使不同建筑之间的距离增加1.5m，光照条件明显改观。这一技术在建筑结构设计中的应用优势明显。
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2、基于BIM技术的建筑模拟结构设计分析。BIM技术是利用模拟建模的方式来呈现建筑中所需的数据资料的，通过此技术的应用，可以使工程建设人员全面的了解施工的具体内容，并根据实际的情况进行细致的分析和研究，以提升工程建设的合理性。其优势在于：首先，可以对结构设计中存在的问题进行及时的发现和解决，从而优化结构设计内容，提升施工方案的质量，明确管理工作的重点，确保后期工作的正常开展；其次，在进行招投标工作中，可以通过此技术对提交方案进行细致分析，进而选择出最适合的方案并应用到工程建设中来，降低结构设计以及施工过程中成本的消耗情况，增加企业的效益。另外，使用此技术还可以对住宅结构进行合理的优化工作。通过对施工情况的模拟，来对相关信息进行收集和整理，并对这些数据进行分析，找出其中存在的不足之处，从而将设计方案进行不断的优化。其优势在于，不仅可以更好的进行住宅环境的设计工作，还可以对居住以及活动中涉及的资源进行合理的规划和配置。
3、基于BIM技术的建筑结构可视化设计。传统建筑结构设计中的设计人员会采用CAD技术，形成完整的建筑设计图纸，并将建筑设计图纸发放给施工方，让施工方按照设计图纸内容进行施工。建筑结构设计并不是一项简单的工作，設计人员需要对建筑结构构件进行分析，展示建筑结构构件的详细信息。CAD技术无法对建筑结构构件进行细节展示，在一定程度上会影响建筑结构设计的实效性。为了避免出现上述问题，可以应用BIM技术，形成建筑结构的三维立体模型。立体模型明确了各个建筑结构构件的位置，设计人员可以对建筑构件进行直观分析，对不符合要求的建筑构件进行优化和改进。在生成三维立体模型之后，设计人员可以对建筑结构进行布局调整和规划安排，计算建筑物体量。BIM技术是可视化过程中的重要技术，而可视化技术可以对建筑结构进行动态考察，直至得到最佳设计方案。
4、基于BIM技术的建筑结构参数设计。建筑结构参数设计的难度比较大，以钢结构的构件参数设计为例，在开展设计工作时，设计人员不仅要考察构件的位置、构件之间的连接方式，还要找到构件的连接点，确保构件的稳定性。在对钢结构构件进行连接时，必须要对连接梁的高度进行测算，查看构件的连接类型，并对每个构件的参数进行精准设计。BIM技术提供了三维立体模型，因此在开展钢结构设计中，设计人员应该先对模型中的构件进行调整，并合理控制螺旋数量等。在模型调整过程中，需要保证数据信息的快速接收，根据数据信息来绘制加速构件。
5、基于BIM技术的建筑结构设计出图。BIM技术条件下，出具的图纸带有明显的立体感和层次性，这是其较各类传统技术的最大优势之一，也是其可视化优势的一种延伸。BIM技术下，人员先利用软件完成建模，之后调整各项细节，出具带有色彩和光特色的图纸，施工人员能够一目了然的了解建筑结构设计的核心理念。如果建筑的规模较大，还可以就其细节进行放大，出具具体的小范围结构图纸，图纸综合考虑了和建筑总体的比例关系以及基本的外观情况，并通过光特色表达了各结构之间的位置关系，层次感、差异感十分明显，设计人员还可以进一步放大或者缩小图纸进行优化调整，BIM技术出图优势在建筑结构设计中的优势得到体现。
结束语
综上所述，基于BIM技术的建筑结构设计不仅能简化工作流程，提高工作效率，而且可以使建筑结构设计工作中的绘图工作能够实现由以往的分布绘图向多专业共同绘图的发展，从而促进建筑业的可持续发展。
参考文献
[1]张孝营.BIM技术在建筑结构设计中的应用分析[J].建材与装饰，2017
[2]韩风毅，林书帆.基于BIM技术的建筑节能结构协同设计[J].沈阳工业大学学报，2019
[3]肖龙君等.BIM技术在建筑结构设计中的应用研究[J].中国房地产业，2019
论文作者:刘晓明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
标签：建筑论文; 技术论文; 构件论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 模型论文; 设计人员论文; 《基层建设》2019年第32期论文;