建筑结构设计中BIM技术的应用浅述
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摘 要：建筑结构设计作为建筑设计中的重要环节，其设计质量会直接影响到建筑物的整体施工质量。因此，相关设计部门还需要进行自身设计理念的不断更新，并需要积极应用BIM技术等新型技术进行建筑结构的设计工作，这样才能够对设计结果进行直观的显示，并促使设计方案的合理性跟科学性得到进一步的提升。本文根据笔者工作实践，对建筑结构设计中BIM技术的应用进行了分析和探讨。
关键词：建筑;结构;设计;BIM技术
1 BIM技术概述
BIM技术是建筑信息模型以及建筑行业发展的必然产物，其能够在结合了工程项目相关施工数据的基础上进行模型的搭建，并在此基础上进行建筑施工结构的合理设计。在项目规划设计过程中，要求设计人员能够对管理工作的有效性进行充分的考虑，并需要做好协作平台的搭建工作，给设计人员的设计工作提供足够多的数据支撑，并提升设计的有效性跟科学性。在满足设计要求的基础上，还要求设计人员对相关的软件信息进行深入处理，做好自身的专业化设置服务工作，保证该建筑物结构的整体设计质量，因此在现阶段的建筑工程设计中也得到了广泛的应用。在建筑结构设计工作中BIM技术还具备有以下四点应用优势：①BIM技术据有数字信息量大、支持防震、模拟等多项操作;②BIM技术具备有非常强的科学性，通过构建对应模型数据库的模式，还能够使得设计工作的便捷性以及设计效率得到进一步的提升;③BIM技术有着良好的协调性，对于工程项目的设计跟管理还能够提供足够多的信息，借此避免后期生产发生矛盾;④通過BIM技术的应用，还能够促使建筑结构设计的设计效率以及设计质量得到进一步的提升，进而促使整个建筑项目的施工质量得到提升。
2 在建筑结构设计中BIM的具体应用
2.1 三维设计
在建筑结构设计过程中通过BIM技术的应用，还能够自动生成建筑模型并表现出立体的效果，这样也就能够让设计人员在结合建筑物实际施工需求的基础上，进行各种设计参数的合理调整，以满足工程施工的具体需求。在BIM软件中，设计人员只需要进行设计参数的调节，可以让电脑自动生成符合新要求的建筑模型，并能够对三维模式建筑结构进行立体的放映，更为直观的将设计结果展示给所有的设计人员。这样也能够协助设计人员及时找出设计过程中存在的不足之处并加以纠正，让建筑结构设计得到有效的完善。此外，在BIM软件中还能够对建筑模型的设计效果进行测试，借此促使建筑物的工程质量得到有效地提升，从而为该建筑施工企业带来良好的经济效益和社会效益。
2.2 参数设计
在建筑结构设计过程中，设计人员还可以借助于设计参数数据库来进行建筑模型的构建工作，还可以通过输入修改数据的模式实现模型重建工作。为了获得良好的建筑结构设计效果，还要对BIM软件所构建数据库进行及时的更新与优化，在具体设计过程中还需要给予一些参数进行约束，借此来保障设计结果的合理性。通过BIM技术的应用，还能够将一些零散的信息进行整合，然后通过具有高识别性的三维立体模式展示给人们，借此来提升建筑结构的设计有效性。在建筑结构设计的过程中，传统的设计方式就是通过手工绘画图纸来呈现所设计的东西，而采用BIM技术是能够将所设计的建筑立体的呈现出来的。这项技术实现了建筑结构模型的整体构建与部分构建，将建筑内部所包含的梁、柱、板材等都直接的呈现出来，在一定程度上直观且准确地反映出了各部分之间的联系，对后续的建筑结构修改有很大的帮助，实现了建筑结构的可视化。比如在建筑结构的墙体与楼层的设计工作中，使用BIM技术能够将墙体与楼层之间的关联性直接呈现出来，还能具体表现出不同位置使用的材料以及材料的数量。
2.3 结构性能分析
在建筑结构设计过程中，为了避免对构件进行简单排列等问题出现，还要求设计人员能够对抗震稳定性以及建筑持久性等因素进行充分的考虑。在传统的建筑结构性能分析工作中，需要耗费大量的时间以及人力，还存在有结果分析准确度不足的问题，难以满足建筑工程施工的具体需求。通过BIM技术的应用，还能够促使建筑结构性能的分析准确性以及分析效率得到进一步的提升，导入模型的相关参数也就能够获得良好的识别效果，能够及时发现设计方案中存在的各种细节问题并进行参数修改，借此来对整体工程质量进行有效的控制。近年来我国对于建筑行业环保工作的关注度得到了大幅度的提升，并要求建筑工程施工过程中能够遵循相关的环保要求。因此，在通过BIM技术来进行建筑结构的设计过程中，还需要对建筑行业的发展趋势进行充分的分析，通过优化建筑设计参数的模式，提升建筑物的节能效果，减少对于周边环境造成的负面影响，这样也就能够充分满足我国建筑环保政策的相关要求，并促使建筑物绿色性能的发挥。整体建筑的质量的好坏是由建筑结构设计是否合理和科学所决定的。建筑单位在接到工程，进行建筑结构设计工作时，需要结合工程下放单位对建筑提出的要求以及建筑所在地的特点来进行建筑结构的设计。在这个过程中，使用BIM技术能够帮助工作人员加深对该地区的了解程度，从而高效地设计出建筑结构的模型。BIM技术还有一项功能就是建筑性能分析，做好建筑性能分析工作能够为建筑设计人员提供科学准确的设计依据，从而设计出合理科学的建筑结构，建设出质量有所保证的建筑。
2.4 钢结构模型
社会的进步带动着建筑行业的发展，建筑工程的规模也在不断扩大。在这样的大背景下，钢结构建筑逐渐被广泛使用，建筑工程钢结构主要是通过钢材之间连接形成完整的建筑结构，钢材之间的连接工作是十分复杂多样的，这就增加了设计人员的设计难度。使用BIM技术就能够很大程度上降低这种工作的难度，通过BIM信息数据参数共享功能，能够有效把握钢结构螺栓位置以及其他构件的位置。同时，通过使用BIM技术能够准确计算出钢构件的位置以及钢结构的高度，很大程度上提高了建筑结构的科学性和合理性以及建筑设计工作的质量水平。
3 BIM技术的设计流程分析
①建筑工程的相关信息输入到BIM软件中，然后根据施工要求进行BIM模型的构建，再对设计完成后的模型进行后期操作和处理;②对于模型设计中存在的问题进行补充跟后期完善，并通过BIM软件对该建筑结构设计的内部力学进行学习;为了保障建筑工程的整体施工质量，还要求设计人员结合BIM的分析模型来对设计结果进行研究，并需要对施工过程中影响到施工质量的各项因素进行全面系统性的分析，在此基础上进行预期的结果模拟与分析工作，从而为后续的建筑结构设计施工提供足够多的参考依据;③在生成BIM结构施工设计模型之后，将该模型设计中构件的基本信息跟建筑产品自身数据标准进行对比，在此基础上获得IFC信息模型，来为后续的工程施工提供足够多的帮助;④在应用层中对已经完善后的建筑结构施工图进行检验，然后在结合工程实际施工要求的基础上进行施工图的修改工作，并使得设计的完善性跟合理性得到进一步的提升。
4 结语
综上所述，BIM技术在建筑结构设计工作中有着非常重要的作用，能够促使建筑设计方案的合理性和科学性得到进一步的提升，因此各建筑设计单位在具体设计工作中还需要进行BIM技术的积极应用，来获得良好的设计效果，并为后续的建筑工程施工提供足够多的施工依据。
参考文献：
[1] 李泳波.关于BIM建筑结构设计过程的研究与实现[J].智能建筑与智慧城市，2018（2）：53～54.
[2] 闫风全，苗茜.基于BIM的建筑结构设计方法研究[J].中国标准化，2017（16）：174～175.
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