摘要：BIM技术现在已经被广泛应用到建筑工程中，对提高结构设计效果具有重要意义。为满足实际发展需求，建筑工程规模不断增大，结构设计也更为复杂，与传统设计方法相比，BIM技术在实际应用中具有更大的优势，其通过建立虚拟建筑模型，可以对建筑材料、结构构造、施工技术等信息进行综合分析，提高结构设计方案的合理性，避免与实际施工差异过大。本文结合BIM技术特点，对其在建筑结构设计中的应用方法进行了简要分析。
关键词：BIM技术；建筑工程；结构设计
现在建筑工程建设规模不断加大，结构形式也更为复杂，结构设计涉及到的内容更多，如果其中任何一个节点出现问题，势必会造成方案与实际施工产生差异，而对施工效果产生影响。为提高结构设计综合效果，必须要在原有基础上引进新型技术，BIM技术的应用，可以代替传统建筑系统设计模式，将整个建筑项目作为对象，建立虚拟建筑模型，对工程相关信息进行综合分析，且通过信息的共享，来避免各专业间信息传输产生的误差，提高方案设计综合效果。
一、BIM技术简析
BIM即建筑信息模型，将整个建筑工程作为对象，综合所有几何模型信息、功能要求与构件性能，将建筑全生命周期包括的所有信息全部整合到单独的建筑模型中。其为一种CAD技术，主要面向建筑结构设计，对建筑进行数字描述。且与传统设计模式星币，BIM软件技术水平更高，除了基本的几何绘图外，已经将操作对象由点、线、圆升级为门、窗、墙等建筑构件。BIM系统中，将建筑构件对象化，可以通过编码去描述真实的建筑构件，一般需要一系列参数来对某一构件进行描述[1]。并且各项参数是提前定义的，或者需要遵守某些定制好的规则，则这些描述参数便成了工程建筑属性的关键。
二、BIM技术结构设计中应用要点
1.结构参数设计
BIM技术在实际应用中，通过建立建筑模拟结构模型，会形成一个包含所有专业设计信息的数据库，且各类信息间存在一定联系，这样设计人员在对各构件进行分析时，便可以利用数据库内相关信息构件结构形体，并且不会对其他参数产生限制，确保BIM系统在建筑结构设计中具有较高的应用效果[2]。并且在建筑结构设计中，可以实现数据库信息的更新，确保设计信息能够高质量、高可靠性的输出，是提高建筑结构设计数字化的重要措施。
2.结构可视化设计
BIM系统核心技术为三维模型技术，能够直接想用户展现真实的建筑构件。对于传统结构设计模式来说，主要应用的为CAD软件绘图，并不能将结构详细信息展示给客户。对于此BIM系统可以在建筑结构设计初期阶段便建立相应的三维立体模型，向客户提供多方面了解结构信息的途径，以此来确定设计中存在的问题，结合客户意见，及时对虚拟模型中相应部分进行调整，提高方案设计效果。
3.钢结构建模设计
钢结构设计为建筑工程结构整体设计的关键点，其作为大跨度建筑常用结构形式，设计时需要重点做好链接与加强件的控制。并且钢结构设计时，会涉及到梁柱链接、梁梁铰接、梁梁刚接等链接形式，为保证结构设计效果，需要根据梁结构高度，确定各连接件参数。与传统设计方法相比，BIM技术的应用，可以通过系统内数据库实现信息共享，搜索相关构件参数，来确定钢结构螺栓数量与间距[3]。设计人员根据实际需求对设计参数进行调整，便可以形成新的连接件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样在对加强件、连接件进行设计时，只需要确定构件基本要求，参考结构相应位置，便可以合理确定连接件与加强件位置，可以降低设计难度，同时还可以提高结构设计效率。
三、BIM技术在建筑结构设计中应用措施
1.工程构件制作中应用
1.1建筑构造分类
对建筑结构进行设计时，需要确定各类构件特征，其为创建建筑模型的重要信息。构建建筑结构信息模型时，需要通过数据库来创建，本质上为一个数据集合，包含多种不同类型图元。通过不同图元功能与性质的分析，可以将其分为模型图元、视图图元与注释符号图元三种。其中，模型图元代表了建筑工程各类构件，并表示特定物理对象的图形元素，为创建工程结构信息模型的基础。模型图元数据可以描述工程各类构件属性、操作、特征等信息，可以作为项目设计、采购、施工等环节对象。
1.2模型图形信息
图形信息为建筑模型的图形表达，可以为创建建筑信息模型提供直接观察方式，决定了模型观察方向以及不同模型表现方式。其中，建筑模型图形信息包含了天花板平面视图、楼层剖面视图、三维视图、里面试图、图纸等，以简单的方式来对工程结构材料性质和数量进行描述。其中，模型各个视图间均存在一定联系，即以模型为依据生成的视图，能够随着模型的更新而更新，不需要人工操作。
1.3模型非图形信息
注释符号图形主要用于对图形元素的标注与说明，可分为基准图元与注释图元两种。其中，基准图元间为建筑项目场景非物理项，如标高、参考平面等。注释图元在一定图纸比例下，只出现在某二维特定视图中，为二维图元，如文字标准、尺寸标注、符号等。其仅仅为一种视图信息，并非为建筑结构一部分，仅用于结构模型信息的显示。并且在整个建筑结构信息模型中，各图元间存在联系，模型图元发生变化时，注释符号图元同样会发生变化[4]。注释符号图元同时还可以为用户操作模型提供途径，根据个人看法赋予模型信息，促使模型图元发生变化。
2.给排水系统应用
2.1基本设置
将BIM技术应用到建筑给排水系统设计时，需要提前对系统管道、管件等构件各类信息加载到软件中，且按照要求进行参数编辑，然后以各类构件参数为依据，进行管线系统规划布置，确保与其他交叉专业间的协调性，减少后期调整量。其中，系统所需各构件信息，均可以从系统对应族库载入，并在机械设置对话框中修改管道属性，设置管道类型名称、连接类型、材质、型号等相关信息。
2.2选型与铺设
设置完系统管道各属性信息后，利用软件创建排水管道系统BIM模型，且可以将CAD二维图纸链接到项目中作为参考，根据图纸信息来准确定位各管道空间位置，避免系统规划存在问题，造成后期施工时与其他专业产生冲突。待连接完成CAD 外部参照后，便可以进行设备选型与管道敷设。从系统标准构件族库中查找各卫生器具相关信息并载入系统，按照要求设置各类构件属性，并参照外部参考文件在响应位置放置模型构件。完成上述程序后，敷设模型管线系统，为保证敷设效果，可以在平面视图中进行绘制。且在绘制前要以专业标准为依据确定管径，保证可以满足给排水要求。选择在平面视图中绘制管线路径，需要提前确定管径与标高，确保空间位置设置合理性。其中，绘制管道时，要保证其具有一定坡度，通过软件来对管段坡度值进行定义，来满足实际设计要求。且为保证绘制效果，设计人员应同时打开平面与立面视图窗口进行对比，确定管道与建筑主体间相对位置，对不合理部位进行调整。
结束语
将BIM技术应用于建筑工程结构设计中，与传统设计模式相比具有更大的优势，其主要通过建立模拟建筑结构模型，综合各专业相关信息，根据实际需求来调取相关信息，且通过专业软件进行设计，保证结构各节点的合理性，从根本上来提高结构设计综合效果。
参考文献：
[1]梁波.基于BIM技术的建筑能耗分析在设计初期的应用研究[D].重庆大学，2014.
[2]王慧琛.BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用研究[D].北京工业大学，2014.
[3]邵光华.BIM技术在建筑设计中的应用研究[D].青岛理工大学，2014.
[4]潘刃.BIM技术在办公建筑设计及物业管理中的应用研究[D].广西大学，2015.
论文作者:余伯韬
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/7/29
标签：模型论文; 建筑论文; 构件论文; 结构设计论文; 信息论文; 结构论文; 技术论文; 《基层建设》2016年9期论文;