摘要：随着社会的发展，我国的建筑行业迎来新的发展机遇，目前，建筑结构的复杂和多样对建筑结构设计提出了更高的要求，尤其在设计质量和工作量方面。二维模型的结构设计已经无法满足现在建筑行业的要求，基于BIM技术结构设计的巨大优势已经在多个工程实践中得到验证。论文将根据BIM技术的特点，结合传统结构设计流程，建立基于BIM的建筑结构设计管理流程，提高建筑结构设计的质量和效率。
关键词：结构设计；BIM；流程管理
引言
在建筑结构设计工作中使用BIM技术可全面控制建筑工程数据信息，并利用BIM技术建立三维立体模型，使用BIM技术管理建筑工程所有信息。通过BIM技术可模拟建筑工程施工过程，这有利于控制整个建筑工程施工进度、施工质量。使用BIM技术建立的三维立体模型，可形象的将建筑物的整体空间展现给设计人员，如此可使设计人员了解各零部件是否存在冲突。由此可见，BIM技术应用在建筑结构设计工作中可推动建筑行业稳定发展。
1 BIM技术的主要特点
1.1可视性
BIM技术具备可视性的特点，可视性就是数字化的建筑数据，将这些建筑数据通过模拟建模的形式进行体现，这样使得设计人员对设计内容更加了解，找出存在的不足，以此来改进建筑设计，使得交流沟通更加的便捷。
1.2可传递性
BIM技术可以在设计的各个数据之间建立有效和统一的关联，不需要设计人员去更新相关工作，若程序自动修改了某项数据或内容后，系统能够自动将修改内容反馈到与之关联的图元中，提高工作效率的同时减少了设计错误率。
2基于BIM的建筑结构设计流程
2.1方案设计阶段
基于BIM技术的结构方案设计阶段的管理流程：结构专业先依据建筑专业提交的方案模型，结合项目实际情况进行结构方案的设计和建模。然后，对结构模型进行计算和分析，并进行调整和修改及校审。下一步汇总各专业的方案模型数据，并进行设计协调。最后，修改和调整各个专业的设计方案，进入初步设计阶段。
2.2建筑空间规划应用
空间规矩属于建筑结构设计的重要环节，在确定建筑施工地点后，设计人员需详细分析施工现场空间、地形情况。若通过分析发现施工现场地形情况较为复杂，设计人员可详细研究施工现场地形结构，可使用BIM技术研究建筑物基地坡向、斜率等空间要素，设计人员可详细研究是否可在地形较为复杂的地区建设建筑物，并进行初步设计。设计人员使用GIS建模分析建筑坡度情况，并拟定多个参数，之后的建筑结构设计工作则需要分析不同层面、不同角度的数据信息，这些信息将为建筑结构设计工作奠定基础。设计人员需在掌握地形勘探报告后，科学规划建筑物空间。设计人员在规划建筑物空间时，可利用BIM技术的可视化特征，与此同时，设计人员还可使用BIM技术进行道路、室内视野分析等。在此之前，设计人员需建设三维立体模型，并详细分析多个因素、使用BIM技术对模型进行调整，以保证建筑物空间规划质量。
2.3三维设计中BIM模型的碰撞检测
在建筑项目的施工前，以往的2D图纸无法对建筑项目中的个体对象与系统产生的碰撞进行有效体现。由于工期的时间较为紧张、多种工作的协同不够充分，致使单个对象离散无法进行预见，造成设计人员对碰撞问题不够重视。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，通过运用BIM技术中的三维BIM模型，可实现三维碰撞的检测，可有效消除施工中的硬碰撞与软碰撞，也能避免施工时出现返工和施工错误所造成的损失，从而对建筑结构的设计进行优化和改善。施工人员可运用BIM技术进行碰撞检查后，对BIM3D模型进行施工进度模拟与施工统筹模拟，保证建筑设计与施工的质量。
2.4基于BIM的建筑结构设计流程
BIM技术在实际应用中会在一定程度上改变建筑结构设计流程。以往建筑结构设计工作的开展主要是利用有限元结构分析元件等展开结构建模以及截面设计等工作，之后利用二维CAD等进行施工图的绘制。这一方式在实际应用中，需要在CAD中利用点线面形式展开建筑结构设计，同时以二维图形方式表达。这种情况会给设计人员的空间复核以及对设计图纸的理解等带来一定的影响。
以BIM技术为基础的建筑结构设计流程在实际应用中，由设计人员进行相关设计，结构设计人员计算分析，通过软件自动生成施工图和三维图。受当前技术限制以及人员水平等影响，BIM技术在实际应用中更多地需要结合利用应用软件分阶段方式设计。
在BIM结构设计工作实际应用中，设计人员需要做好建筑结构模型的设计和计算，明确建筑结构设计方案之后生成模板，如果出现修改，会对结构模型自动更新，之后再次计算，生成施工图。将施工图导入Revit软件，展开碰撞检查。应用至后期阶段，可满足不同软件交互需要。通过这一方式，设计人员直接在Revit软件展开建筑设计，利用三维模拟以及碰撞检查等方式分析，对结构布置进行完善和修改。在完成结构初步设计后，可将建筑模型导入有限元软件中，分析结构构件的安全性和稳定性，通过对结构设计的优化和调整，确保所获取的结构设计模型符合要求。利用BIM软件输出结构设计结果，生成施工图，为建筑项目施工提供相应指导。需要注意的是，结构设计工作的开展，不仅是设计单位工作，同时还需要建设单位、施工单位以及材料供应单位等相互协调和交互。建筑结构设计中，各设计信息一旦发生变化，会直接将信息传递给其他单位，及时了解其他单位的意见和反馈。通过这一方式，设计单位能够实现对建设单位建设意图的准确把握，兼施工单位现场施工需要，在设计阶段对结构材料配置以及成本等有充分全面的分析考虑，针对建筑结构设计展开全方位审查。
此外，建筑设计师应结合具体地形结构，运用BIM技术精确设计2种建筑工程模型———局部模型和整体模型。不可忽视的是，在局部模型设计工作中，建筑设计师应全面参考前期工作中的建模数据信息，以此精确计算建筑模型参数。在整体模型设计工作中，建筑设计师首先应注意全面搜集精确的参考信息，运用BIM技术汇集图形数据，组建信息化建筑工程模型；其次，建筑设计师应根据建筑所处的地形结构，对建筑模型进行必要的简化，处理好不同空间结构的互联关系；再次，要采用建筑工程模型来准确模拟建筑施工动态，对施工进度进行控制，并结合建筑工程模型参数与规划面积设计施工进度，努力实现施工计划与BIM模型的有机连接，然后，将施工进度计划中的二维数据信息转变成三维模型，从而全面提高建筑动态模型的直观性与立体效果。与此同时，建筑设计师应充分利用建筑工程模型来收集imodel数据库内的重要数据信息，并将这些信息转入iPad内，还应协同施工技术人员运用iPad做好建筑施工作业与资源分配工作，对各项施工细节进行控制，从而不断提高建筑工程施工质量。
结语
从以上对BIM技术在建筑结构设计中的应用可以了解到，BIM技术可有效提高建筑工程设计的质量，还有助于建筑企业设计成本的降低。BIM技术满足建筑结构设计的各项要求，但对设计人员的要求比较高，需要对其进行必要的培训与学习，这样才能确保建筑工程设计更长远的发展下去。
参考文献：
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[2]李轼，王科亮，刘媛等.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材，2015（03）：34.
[3]王志强，武栋，李芳.BIM技术对结构设计中的改变[J].山西建筑，2014，40（34）：47-48.
论文作者:弓润宽
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
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