唐昊
中国化学工业桂林工程有限公司，广西 桂林 541001
摘要：科学技术发展带动了建筑行业的发展，以往的建筑工程结构设计方式较为落后，需要动用大量人力资源，采用实地测量和绘制图纸的方式，对专业知识要求较高。近年来，在建筑设计领域出现了许多以网络和大数据技术为支撑的新设计方式，其中尤其以BIM技术为代表。BIM技术是一种新兴的建筑分析技术，即建筑信息模型，具体来讲，是通过大数据的应用，对将要施工的建筑物进行数据采集和分析，并且制作成建筑数据模型，再利用各种网络技术和模拟技术进行施工分析。
关键词：智能建筑；结构设计；方法应用
引言
近年来，随着科学技术的飞速发展，智能建筑逐渐被应用于城市建设中，这是新时期城市发展的必然趋势，也是人们生活中对建筑的更高要求。相较于传统意义上的普通建筑，智能建筑设计的复杂性与多变性都比较强，以往的结构设计方式已然无法满足智能建筑的需求。此时，为提高智能建筑的整体质量，确保其能够在智能城市建设中发挥更大的作用，及时针对建筑的实际需求完善建筑结构设计非常必要，这也是社会稳定与发展的重要基础。
1、智能建筑构造的概述
1、1智能结构是指在基体材料中融入具有仿生功能的材料，是最终的材料或者构件满足人们对其智能化的需要，这种结构就是智能结构。智能建筑结构按其材料可分嵌入式智能土木结构和基体、智能材料耦合结构两种类型。由于智能建筑工程所触及到的内容尤为广泛，建筑结构中安装使用智能结构，使建筑物能准确应对外界环境的变化并对自身作出及时的内部调整，特别在遭遇强风或地震时，智能结构对整个建筑物尤其重要。在地震幅度不是很明显时智能结构实现结构控制一体化的优势更能充分发挥其作用，此外，智能结构对提高建筑结构的抗震性也发挥着很重要的作用，智能结构在建筑领域的应用对建筑设计、建筑施工及建筑检测都起着至关重要的作用，智能土木结构保障建筑物的稳固的同时，也保证了人民的生命财产安全。
2、城市智能建筑结构方法的应用
2.1构建智能建筑结构的模型
智能建筑结构中，结构参数的技术和结构模型的设计是重中之重，主要内容是从多数结构变量参数中，选择出最科学、最合理的参数。然后进行结构函数计算，保证智能建筑的结构承载力处于最佳状态，为达到这一效果，在构建智能建筑结构模型时，必须保证变量参数的科学合理，再按照相应的计算编制来构建模型，从而保证智能建筑结构设计中各项参数都合理有效。
2.2选择合适的地基基础设计方式
若智能建筑为框架结构，地下储物空间小且上部荷载大，可采取十字交叉梁条形基础改善地基不稳定的问题，在降低不均匀沉降现象出现概率的基础上，提高整体的稳定程度。若框架结构的智能建筑地下储物空间较小，但是地基稳定且上部荷载较小，独立柱基础更加适用，可以相关规范为依据将承台或独立柱子相连接的梁设置于抗震设防区；框架钢筋混凝土墙板承重结构，地基稳定性强且地下无空间、荷载均匀的情况下，框架柱、独立柱基础形式的效果更好，若智能建筑处于抗震设防区，则更需加大重视程度；地基稳定的钢筋混凝土墙板承重结构，可适用交叉的条形基础，但若是地基基础强度与相关要求不符，则可选择筏板基础。设计人员必须根据实际情况，选择最佳的地基基础形式，在提高建筑可靠性与安全性的同时，促进结构设计的升级。
2.3智能传感元件的应用
在目前的土木工程建设中，经常使用传感元件，以此完成对结构健康状况的实时监测，以所得到的结果为基础对建筑物的性能做以科学的评定，以便展开相关的维护处理。
土木结构中可使用的传感器类型极为丰富，具体如下所示：可以在混凝土材料中置入光纤，由此发挥出传感元件的效果，能够实现对建筑结构的检测，具体涉及到振动、变形、裂缝等多个方面，一旦出现相关问题后可以自动发出警报。当前，部分工程还在其中加入了驱动元件，从而实现与信息处理系统的高效融合，由此打造出富有智能化特性的混凝土结构。这一技术已经被广泛应用于土木结构工程中，同时光纤材料也愈发受到了相关工程人员的青睐。在取得良好反响的背景下，该材料还被延伸至建筑工程中，从而完成稳定性的监测，为建筑的整体运行创设了更为良好的环境。此处以某市钢铁房机建造工程为例展开分析，其所在施工区域为深厚的软土地基，含有大量的淤泥质土，整体所表现出的力学性能较差，对结构的稳定性基础了更高的要求。在施工过程中，所得到的基坑挖深为11m。在本工程中，则使用到了分布式光纤传感器，在其作用下实现对日型钢的优化，能够实时的获悉到日型钢的具体位置以及实际运行状态，工程人员借助于此类数据可以更为全面的掌握结构实际情况，一旦出现问题后也可以做出针对性的处理
2.4建筑结构协同中应用BIM技术
建筑项目在没有应用BIM技术之前，建筑结构设计过程中需要对开展的各项技术或者产生的信息等进行共享，但是由于信息不能得到同步发展，建筑结构设计过程中存在诸多矛盾和问题。而在广泛使用BIM技术之后，建筑结构协同的质量得到了明显的改善，建筑结构设计中产生的各项信息同步发展，信息和数据之间的联系越来越紧密。建筑结构设计方案中不仅有水暖或者土建等方面的数据，而且具有装饰装修等方面的数据，数据在传递过程中需要保持一致。例如：剪力墙结构设计过程中，通过采用BIM技术开展协同工作，需要对剪力墙结构的物理模型或者梁桩柱分析模型等内容进行考虑和兼顾，以此能够实现协同发展。第一，对结构参数等进行设置，并通过借助结构分析模型，实现多种设计数据传递过程中的一致性和同步性。这种方式能够有效提升建筑结构设计的可靠性。第二，BIM技术中的数据具有可计量性，建筑结构协同工作时能够为其提供数据上的支持，建筑数据库中的一些基础数据施工管理部门也实现了数据的共享，使得数据传输变得更加准确和及时。例如：项目成本管理单位在对成本进行管控时具有可参考的数据，提升决策的准确性和可靠性
2.5概念设计在建筑规划当中的运用。
概念设计在房屋的建造设计当中进行运用的主要目的就是提升智能建筑的抗震能力，运用在房屋的抗震性规划中，如若智能建筑的抗震能力较弱，在发生地震的时候则会造成非常大的生命财产损失，所以，智能建筑规划当中的抗震设计就显现的非常重要。在建筑抗震结构体系中应用一种有形状记忆合金与叠层橡胶支座共同组成的智能抗震耗能体系，安装到建筑结构底层与基础顶面之间，在结构底层上使用拉索固定，另一端的拉索固定中基础顶层上，并在每一根拉索上安装温度控制器，同时在拉索中安装常温马氏体状态与马氏体逆向完成温度的SMA合金丝，这样建筑结构体系一旦受到震动，可有足够的初始刚度来抵御侧向变向，让建筑结构处在弹性工作状态，而在强震的情况下，SMA拉索能够保持一个滞回耗能状态，借助拉索的超弹性变形耗散地震动能量，减小对建筑上部结构的地震反应，确保建筑结构整体的安全性，如果智能抗震耗能体系在振动结束后出现因摩擦力形成的残余变形，可利用常温马氏体状态的温度控制器来增加拉索的温度，借助形状记忆效应让结构复位。此外，一旦SMA拉索的工作温度改变，隔震层的水平刚度也会发生变化，让建筑结构适应不同的地震波，并避开共振，从而达到隔震智能性的目的。
结语
综上所述，智能建筑相较于传统建筑的优势，在于舒适度更高、设计感更好、科技感更强，我国的建筑智能化正处于一种快速发展的阶段，此时若进一步促进智能建筑设计的合理化，相关人员必须将智能建筑设计市场接受度考虑在内，理解智能建筑的定义、明确智能建筑的价值，从而使智能建筑结构的应用价值有所提高。
参考文献
[1]孙兵.BIM技术在装配式建筑结构设计中的应用[J].建筑结构，2020，50（13）：160.
[2]高杨.论土木工程建筑中混凝土结构的施工技术[J].智能城市,2016(5).