中国新型建材设计研究院 浙江杭州 310022
摘要：为了提高建筑工程施工质量和更好的满足人们的使用需求，建筑施工单位更加注重建筑结构设计。随着科学技术的快速发展，在建筑结构设计中也逐渐开始应用各种先进的科学技术，BIM技术由于其自身独特的性质，在建筑结构设计过程中得到了广泛的应用。文章主要是对BIM技术概述、BIM技术的作用、在建筑结构设计中对BIM技术的应用以及在建筑结构设计中应用BIM技术存在的问题和改进对策等方面做出了详细的分析和研究，这对在建筑结构设计中更好的应用BIM技术提供了有价值的参考依据。
关键词：建筑结构设计；BIM技术；集成化模型；性能；协同
引言
在建筑工程相关活动开展的过程中，BIM技术的运用是十分广泛的。通过运用BIM技术，能够对建筑物实现信息化、数字化模拟，同时还能将建筑工程生产活动当中所有的数据都有效收集起来，为后续相关工作顺利开展提供有力的数据支持。此外，还能够实现建筑结构设计、建筑施工以及建筑管理等一体化的生产活动，不仅提高了建筑工程生产活动的科学性，同时还推动着我国的建筑行业朝着现代化、信息化的方向发展。
1 BIM技术的特点
1.1可视化
我们都知道，可视化特点在建筑事业领域占有极其重要的位置，它的存在能够充分体现“见了就有收获”的特点。比如说，施工人员在看设计的图纸时，只能根据那些线条凭借着莫须有的想象进行描绘。然而，通过BIM技术的可视化特点，能将人们脑海中不完整的设计画面通过三维立体模型所展现出来，给人们一种最直观的视觉效果。因此，建筑人员应严格应用BIM技术中的可视化特点，让施工人员尽可能准确地描绘出建筑图样。
1.2协调性
在建筑领域中，协调性是作为施工过程中的重点。因为只有有了良好的协调性后，才能保证工作人员、建筑企业、设计单位、需求者等各方面的沟通得到保障。一旦发现出现问题，就应该联系各部门进行会议协调，在较短时间内找到解决问题的措施。但在现实生活中，却又普遍存在着由于各方沟通交流不顺利，出现了协调性的严重问题，从而导致工作得不到正常的发展。
1.3模拟性
一般来讲，BIM技术的模拟性不仅仅是对建筑模型进行模拟，它也能对现实社会中较难操作的事物进行描绘等。因此，我们能够利用BIM技术在设计过程中完成相关的模拟实验，比如说，有关光、电、热等能量的实验，甚至是后面阶段更为复杂、高端的4d、5d技术模拟实验等。
2 BIM技术在建筑机构设计中的难点
在建筑结构设计中应用BIM系统需要把模型输送到分析软件中，结合分析软件将建筑结构设计信息充分反馈，并且依据用户的要求来对其构成一个动态的施工图以及结构模型。因此结构设计者在应用BIM技术时要全面考虑模型空间结构的完整性，除此之外，还要对BIM系统中的模型能否生成施工图纸等一些问题进行具体分析。基于建筑结构设计时，设计人员最初考虑的因素便是建筑结构的安全性，但因为建筑施工材料的自身特性会对建筑结构的性能造成一定影响，设计人员需要利用BIM模型对各项复杂参数进行分析。BIM模型的实质是建筑结构分析模型、物理模型、施工图文档的完全数据模型，因此在建筑结构设计过程中需要应用全面满足标准或是较为简单的建筑结构构件，才会实现出上述多种模型的无缝连接。若是建筑结构构件的设计未达到有关规范，或是其构件高度复杂，会造成在实际运行中大量数据丢失的状况。
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3 BIM技术在建筑结构设计中的应用分析
3.1深化设计阶段
BIM技术通过建立一系列的三维建模软件平台，使得专业设计人员对建筑施工中的结构和模型等进行对比，并形成信息化的模型以供参考。对于传统的设计模式来讲，每一张图纸都是从简单的平面设计开始，然后绘制成较为完善的立体图形，在根据施工项目的实际情况，对设计图纸进行系统的修改。应用BIM技术可以改变设计师不断重复地修改设计图纸的问题，可以将设计师的图纸进行数据模拟进而达到虚拟化设计，应该明确模型是设计的核心而非图纸，通过BIM技术将建立建筑模型更加有利于技术人员的执行和操作。运用BIM技术的信息化模型，将可以根据自己的需要而形成自身符合条件的视图，并在建筑模型中可以生成建筑数据和计价。建筑结构设计与传统的建筑结构不同，BIM技术应用到建筑结构设计中极大地避免了传统建筑中的不利因素。
3.2订单到前期准备
BIM技术还可以对建筑施工的生产合同进行管理，包括订单上的维护和生产中的维护都需要BIM技术的应用。在建筑施工前期，要对合同项目进行审核，这难免会增加技术人员和管理人员的工作强度，而且在合同签订前期，要对合同条款进行可对生产合同进行管理，包括合理规划和安排，同时各个部门要进行通力配合，将BIM技术应用到建筑结构设计中发挥其巨大的效益，对建筑施工进行信息化管理。
3.3成本预算和物料采购
在建筑施工前期都要对建筑材料和设备进行成本估算控制，形成企业的采购价目表，将BIM技术应用到建筑结构设计中，可以通过数据和模型将生产中的劳务费用、材料及设备费用等都纳入信息技术中，在此基础上进行项目成本造价控制，其中预算的准确性对于实行精细化的成本预算管理控制起着非常重要的作用，通过BIM技术模型计划将自动收取需求计划，并以此来对材料和设备进行统计并用于采购，建筑企业生产部门可以通过信息化的列表对各个项目的数据进行分配和运用。
3.4 BIM技术在建筑结构参数设计中的具体应用
建筑结构信息模型中会有一个包含所有设计信息的数据库，所有建筑结构设计参数都是相关联的，设计人员可以利用该数据库中的数据信息来对建筑结构形体进行构建，而且在设计过程中会对不同的参数予以一些约束，从而确保BIM系统在建筑结构设计中可以及时更新数据库。BIM技术在建筑结构设计应用中最大的特点，是可以实现高质量、高安全性、高可靠性的设计信息输出，对提高建筑结构设计的数字化发展有着重要意义。
3.5 BIM技术在预制构件安装中的运用
在建筑项目施工中，要想将各个生产部门都联系到一起，要通过BIM技术来实现这一目标，并从而实现资源的共享与联动。施工现场的施工部门通过BIM技术将现场的需要通过BIM技术的技术平台反应给系统，然后系统通过检索将信息反馈到现场，达到完成作业的目的。建筑施工现场中的每件构建都要进行编码，要将编码录入到BIM技术信息平台中，将虚拟的构建进行可视化处理，这样方便项目施工人员随时检查和监督，从而使得建筑施工项目管理人员可以较为及时地掌握施工进度。
3.6 BIM技术在钢结构建模中的具体应用
现阶段钢结构已成为一个大跨度建筑物的主要结构形式，其在建模中往往需要面临结构链接和加强件布置等多个方面的难点，所以在设计中往往需要根据梁的高度，来将各个连接件进行专项设计并要将其参数化。BIM系统在应用中可以利用参数共享，来对螺栓的数量与间距来进行控制，设计人员只需要对参数进行调节便可以形成新的连接件，而在加强件、连接件设计中设计人员只需要画出大样，而在钢结构施工中技术人员只需要对相应位置设计进行参考，便可以来确定加强件、连接件的准确位置，这对进一步提高钢结构设计质量及施工效率有着重要作用。
结束语
通过上文的具体分析，我们可以深刻体会到BIM技术运用到建筑结构设计中的必要性。通过运用BIM技术，不仅促进了我国建筑事业的不断提高，而且也保证了建筑结构中数字和信息的科学性与准确性。所以，在今后的建筑事业发展中，我们要提高对BIM技术的重视，在对其应用的过程中，通过不断地分析与探索，从而确保BIM技术的顺利应用，为我国建筑事业增砖添瓦。
参考文献
[1]刘晓光.BIM技术在建筑设计中的应用[J].计算机工程应用技术，2015（8）：9.
[2]彭宝莹，杨志杰，李娜.浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].规划设计，2015（20）：197.
[3]苏世耕，谢国忠.BIM技术在建筑结构设计中的应用分析[J].规划设计，2015（12）：37.
论文作者:章健飞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/5
标签：建筑论文; 技术论文; 结构设计论文; 模型论文; 建筑结构论文; 要对论文; 设计人员论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;