胡波
湖北建科国际工程有限公司 湖北武汉 430200
摘要：在改革开放的新时代，随着社会的发展我国的建筑工程取得了较大的进步，在过去的十几年当中建筑工程的数量和规模不断增加，科学技术的进步也促进了建筑结构设计的发展，建筑结构设计师是建筑工程质量的重要保证，BIM技术的出现为建筑结构设计工作提供了便利，能够保证所涉及的建筑能够最大程度满足用户的需求，本文主要以建筑结构设计中BIM技术之应用为题，对建筑结构设计工作中BIM技术的应用情况进行了分析。
关键词：建筑结构；设计；BIM技术；应用
引言
BIM技术已经被广泛的应用在建筑结构设计中，该技术代替的传统的CAD设计方式，具有多种先进功能，能够在一定程度上提升建筑工程设计工作效率，同时提升设计水平。对此，相应技术人员需对该技术进行充分了解，熟悉不同功能的应用，将这一技术充分应用在建筑工程结构设计中去。
1BIM技术概述
BIM技术就是建筑信息模型技术，在相应建筑工程当中，对数字化3D功能进行应用，对关于建筑的不同信息进行进一步整合，从而建立起一个较为完整的数据模型。对于BIM技术而言，其最早是在美国使用的，主要针对建筑工程中维护、运营、施工和设计等多个环节进行处理。同时使用3D可视化功能，将建筑通过虚拟的方式展示在人们面前，提升了人们对建筑设计、施工、管理等方面的工作效率得到提升。BIM技术在建筑工程中应用是一项重大变革，拖动了建筑工程建设向着智能化方向发展。
2建筑结构设计工作中BIM技术的应用
2.1提高结构设计的直观性
BIM技术的基础是三维模型技术，是在现代建筑设计领域中的新型技术之一，用户能够通过建立的三维模型来更真实地观察建筑，众所周知，AutodeskCAD是传统结构设计工作中常用的建筑结构设计软件进行绘图，CAD能够向用户展示每个建筑结构的详细信息，BIM技术应用在建筑结构设计工作中的效果则是向用户展示形象的三维立体模型，不管专业、非专业的人员都能够通过BIM模型来更为直观地认识、了解整个建筑结构的构建信息、功能布局。我国目前的大多数大型通常都是通过BIM技术来动态模拟演示建筑的整体结构，帮助建筑结构设计人员更为深刻、直观地观察、了解建筑结构的各项参数，进而确定最佳建筑设计方案，此外建筑结构设计人员通过对BIM建筑模型的分析能够发现建筑结构设计方案存在的缺陷，寻找解决措施提高建筑结构设计的质量。
2.2建筑结构参数设计中BIM技术的应用
BIM建筑结构设计模型当中都会形成自己的数据库，该数据库包含了所有的设计信息，并且BIM建筑模型中的各个建筑结构设计参数都是相互关联的、相互联系的，各个专业的人员通对模型的修改都能够在其他专业中的模型进行分析，建筑结构设计人员能够通过模型中数据库数据信息的利用来构建整体建筑结构形体，在结构设计工作中为了保证能够及时更新BIM建筑模型中的数据库，需要对模型中的参数赋予约束。BIM技术的最大应用特点就是能够提高建筑结构设计信息输出的质量、可靠性，还能够促进建筑结构设计的数字化发展。
2.3钢结构建筑中BIM技术的应用
目前我国的钢结构建筑建设数量越来越多。大跨度建筑物的建设数量越来越多，钢结构是主要的结构形式，但是大跨度钢结构建筑的结构连接、加强件布置难度较大，并且进行结构设计工作时需要对梁柱连接、梁梁铰接、梁梁刚接等连接形式进行设计，在进行设计工作时通常需要通过参数化技术来进行各个连接件的专项设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆BIM建筑技术的应用能够在建筑结构设计工作中实现参数共享，结构设计人员通过BIM技术的应用能够控制钢结构螺栓的数量和简洁，设计人员在进行钢结构设计时，需要进行参数调节便能够更改、调节连接件，此时建筑结构设计人员只需要画出大样即可，钢结构施工技术人员只需要参考相应位置设计，以此就能够进行加强件形式和位置的确定，能够促进钢结构设计的质量和施工效率的提高。
2.4设计模型和BIM模型的转换
设计单位在进行BIM模型的构建时应该将各个专业的设计人员联系到一起，以便在构建模型时能够及时处理遇到的问题，在设计过程中应用BIM技术能够将图纸中的内容进行总结和修改，通过BIM技术的应用能够将二位的图纸变得更加形象立体，让大家通过三维的视角来表现设计的结果，进行设计图纸的移交工作时，设计人员最好附带模型，并且向交接人员说明模型的使用规则和使用说明，便于移交。
2.5计算结构模型的分析
BIM模型包含了力学性能、材料、成本、几何信息等多种信息，根据软件建造的模型的种类不同对建立的结构进行调整，将调整后的BIM模型导入到结构分析软件，在结构分析软件当中也能够对模型进行调整，调整后的模型还可以转换为BIM模型，这种模型的优势有两个方面：首先需要对结构模型的数据保持客观性，其二，需要保证模型计算分析时具有较大的精确性；第三，需要对结构模型进行分析、细化，体现出模型的细致性。BIM技术在项目管理当中也有所应用，能够通过BIM技术的应用能够设备、构建之间的关系进行管理、并且能够可靠地分析现场条件。
3BIM技术在建筑结构设计中的难点
BIM技术在建筑结构设计中的思路旨在将建筑结构三维模型发送到结构分析软件进行分析和计算，反馈设计信息。同时，可达到动态更新建筑图纸和建筑结构模型，可有效将结构分析和施工图纸进行统一。施工人员应该注意模型内部空间的真实性以及建立BIM模型时物理模型是否可以根据收集的数据自动生成施工图纸。由于建筑材料、荷载和单元的机械特性等各个因素的综合影响，建筑工程的安全性是设计的关键组成部分。由于横截面特性等结构因素的影响，设计师在构建BIM模型时会面临各种参数复杂化的难点。理论上，BIM模型作为一个完整的数据模型，其物理模型、结构分析模型和施工图文档等完全可以实现双向无缝连接。但在实际施工过程中，只有BIM物理模型采用相对比较简单或符合相关标准的结构组件才能实现双向无缝连接。如果建筑物的结构部件更加复杂，在进行链接结构模型分析时很容易丢失大量数据。因此，在使用BIM技术设计建筑结构时，达到物理模型与结构分析模型之间的双向无缝连接是一个重大挑战。
4建筑结构设计中BIM技术的未来发展
与传统建筑设计模型相比，BIM技术可有效利用计算机信息模拟技术，通过建立数字模型来进行设计、建造以及建筑结构的运营管理，同时通过模拟仿真建立三维立体建筑模型，建筑师可以根据模型设计方案来快速检查建筑物结构框架中的所有信息和数据，以纠正和改进设计方案，确保建筑工程设计方案符合施工标准，并避免建筑物安全事故的发生。BIM技术可帮助企业有效降低建筑和运营成本，有效推动我国建筑结构行业与的快速发展。
结语
以BIM技术为基础，研究其在建筑结构设计中的具体应用，进一步提升我国建筑工程设计技术水平。对BIM技术进行应用，要求技术人员充分掌握不同功能的应用，要求设计人员熟悉BIM技术展示的三维效果图，能够从图中观察到细微问题，从而对设计方案进行适当调整，之后充分了解BIM技术，才能对其进行有效应用，从而促使该技术的优势得到充分发挥。
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论文作者:胡波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
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