付建文
中建鸿腾建设集团有限公司， 四川 成都610000
摘要：随着社会的发展和科技的进步，建筑工程施工和管理技术在不断提升和优化。BIM技术在建筑工程领域的应用更加成熟，在建筑结构设计中引入BIM技术，可以充分发挥BIM技术的优势，提高结构设计的水平和质量，为整个工程的高质量建设提供保障。
关键词：BIM技术；建筑工程；结构设计?
引言
我国建筑行业发展迅速，对于建筑工程各个体系的设计要求也越来越高，建筑行业必须积极挖掘自身潜力，努力提升生产效率，创造更高的经济效益和社会效益。在建筑结构设计过程中，利用BIM技术建立建筑信息模型，深入研究、分析建筑结构设计工作内容，能够更好地提升工程系统性、科学性。
1、建筑结构中BIM技术的优势
1.1可实现建筑结构的可视化
在以往的建筑结构设计中，设计师一般会借助CAD软件来完成，但是CAD软件只能建立二维形式的建筑模型，属于平面模型，不具有立体模型的优势。通过对BIM技术的应用，能够构建出建筑结构三维模型，实现整个建筑结构的可视化，比CAD软件更具优势。并且，由于BIM软件具有可视化功能，因此其能够动态地展示建筑模型。设计师可根据数据的变化情况，实时调整建筑结构的设计方案，在现有方案基础上，对建筑结构进行优化，从而达到更好的设计质量。
1.2推动建筑结构设计统一化
BIM技术的运用给建筑结构设计带来的视觉体验提升并不仅仅存在于三维技术的应用，BIM技术在应用过程中，可以对建筑结构内部的诸多结构模型单元如外貌、光源、材料特性等因素进行实时查阅，从而进一步推动建筑结构设计统一化。BIM技术对建筑设计统一化的作用不仅存在于建筑设计图纸的设计层面，同时还体现在建筑结构模型的预处理演算过程中。BIM技术可以对建筑结构设计之中的所有结构单元数据信息进行统一演算，从而渲染实际建筑效果，推动建筑设计统一化的实现。
1.3使建筑工程设计更具协调性
在传统的建筑施工过程中，往往采用的是图纸或文件交流的方式，这样的交流方式只是个人之间或一小部分人之间的交流，并不能实现资源及数据共享，很容易由于信息隔层情况导致建筑工程设计存在的问题延期解决或不被解决的状况。BIM技术的出现能有效解决这一问题。首先，BIM技术能够通过计算机的数据终端在各部门之间创建数据库及相关法规数据，一方面实现了部门之间的数据共享，增加了沟通交流的机会；另一方面，法规数据的建立有利于部门之间工作原则的建立，BIM技术在建筑工程管理中的价值也更加突出。
1.4使工程设计智能化
在建筑管理行业，建筑结构设计是项目管理的首要工作，对整个工程的呈现效果及施工进度起到了十分重要的作用。在这一环节，BIM技术就体现了其自身的应用价值，其能通过3D工程模型将抽象复杂的设计图纸展现出来，然后自动生成各种数据以及该项目中各建筑之间的不同数据的比例。若图纸设计中存在不合理部分，系统能在保持原有建筑结构的基础上自动进行数据调整，省去了人工计算的繁琐过程，不会出现计算误差。
2、BIM技术在建筑结构设计中的应用
2.1空间规划
空间规划是建筑设计的首个步骤，在确定建筑地点以后，可以对建筑工程所在地空间进行地形分析，特别是针对地形相对复杂的建筑基地，开展地形分析是设计工作中不可缺少的内容。利用BIM技术对建筑基本的空间进行分析，常见指标有坡高、斜率、坡向等，进而为施工设计提供更可靠的数据支持，拓展设计思路。在分析坡度时，可以采用BIM构建模型，模拟化其包括的各种参数信息，设计人员可以立足工程实况从不同维度出发加以探究，进而阐述多种基础数据，为后期工程设计提供凭据。地形探索结束后，便可以进行建筑物空间规划。
通常基于BIM技术可视化分析功能完成空间规划任务，基于3D技术立体化呈现建筑样态，并完成室内视野、规划可视度、道路可视性分析等诸多任务，建设相关模型是开展各项分析活动的基础，辅助使用BIM技术加以调试，在综合多种因素的基础上，建设出最佳的建筑空间规划模型。
2.2形成三维实体模型
BIM技术不同于CAD技术，在进行建筑结构模型构建时，BIM技术可以构建三维实体模型，借助三维实体模型能够将建筑工程项目的整体结构情况呈现出来，直观地表示不同构件，并明确不同建筑结构构件之间的关联。实际设计过程中，BIM技术与可视化技术进行结合，不仅能够确保建筑结构设计方案的科学性、合理性，而且利用BIM技术建立三维实体模型能够针对设计过程中存在的问题进行分析、解决。
2.3在图纸设计中的应用
BIM技术的实现是基于3D图形设计的基础上的，因此可以全方位地评价分析三维数据对建筑物结构设计的影响，为后续的数据调整提供依据。而在以往的图纸设计中，如需要改动某一部分，需充分考虑最初的建筑结构设计要求及整体建筑结构是否受到影响，在此基础上实施改动，但对设计方案进行多次修改会影响建筑施工的成本，建筑结构的设计还可能逐渐偏离正轨。BIM技术在图纸设计中的应用并不会出现这些问题，设计人员只需在系统中录入相关参数并确定建筑结构设计目的就能获取图纸修改建议。经BIM技术优化后的图纸施工难度也会有所降低，为后期建筑的施工带来极大便利。
2.4碰撞分析
碰撞主要有3种类型。一种是硬碰撞，即碰撞的对象为两个实体，两者会在空间中重合；一种是软碰撞，即碰撞的对象仍然为两个实体，两者不会在空间中重合，但会因为空间和间距过小，达不到施工要求；还有一种为副本碰撞，即两个完全相同的构件，会在空间上完全重合，一般只会在计算钢、水泥量时才会出现这种情况，这样可以避免因对同一构件进行二次计算导致的成本增加。由于建筑图纸、结构图纸和MEP图纸都具有很强的专业性，是分别由对应的专业部门完成的。在完成图纸设计后，在综合模型中放入各个专业模型，就能将碰撞位置确定出来。Revit软件具有碰撞检测功能，Navisworks也具有此功能，后者能够将前者导出的.nwc格式模型进行整合。
2.5在钢结构建筑中结构建模的运用
钢结构是当前建筑工程中广泛采取的结构形式之一，在应用BIM技术对钢结构进行建模的过程中，建筑结构设计人员可以更容易地获取如加强件和连接方面的信息参数，尤其是对钢结构中常见的螺栓数量可以进行更好的掌控。同时，钢结构的连接存在多种形式，在进行具体设计方案确定时应充分考虑梁高等因素，从而使连接部分满足相关设计要求。BIM技术的运用，使设计人员通过对相关参数的修正就可以进行连接部件的设计，极大地提升了工作效率。
结语
人们对建筑质量、舒适性的要求越来越高。建筑结构设计过程中应用BIM技术能够提升设计质量，实现建筑行业数字化、信息化发展。设计人员需要充分了解BIM技术，关注建筑结构设计过程中BIM技术应用的关键，促进BIM技术在建筑结构设计领域中获得更多、更深入的应用，保证建筑设计工作的整体性，同时具有更高的科学性、艺术性，BIM技术的大力推广和应用发展，将为我国的建筑业科技进步发挥重大促进作用。
参考文献
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