姚莹
山东金城建设有限公司，山东 淄博 255000
摘要：根据形势变化及建筑工程结构设计要求，若能对BIM技术在其设计中的应用进行研究，落实好相应的应用研究工作，则能使建筑工程结构设计更加高效，实现其设计内容的可视化表达。因此，作为建筑工程设计人员，应该充分认识BIM技术的作用，加强自身学习，掌握BIM技术应用流程，将其巧妙用于建筑工程设计。从而提升建筑工程设计水平，有效指导工程施工建设，同时也为提高建筑工程质量和效益奠定基础。
关键词：BIM技术；建筑工程；结构设计；应用
1 BIM技术的主要优势
BIM技术可以对数据进行整合，在很多数据结合有问题时，在模型中进行整改，直到所有的数据统一后，进行现场施工，不仅能够减少施工中出现的意外事故，还可以提高各个单位之间的配合默契。在整个建筑工程中出现任何一处的数据和图纸的改变，都会影响到整个工程的施工进度，由于所有的设计都是环环相扣的，所以不能轻易的改变任何一处的设计数据。
BIM模型有一个很好的优势，就是在模型中可以进行数据的下一步操作，简单来说就是工作的自动交接，通过造BIM模型中改动一处数据信息，整个建筑工程的数据信息都会发生一定的改变。这样通过对所有的数据再考察，确保所有的数据信息正确无误后，就可以依照BIM仿真模型将设计图纸打印出来，按照图纸进行施工建造。BIM技术可以在实际的施工开始之前，在电脑中建立起仿真的一个一模一样的虚拟模型，通过BIM技术将建筑中的墙体、钢筋和骨架实际的展现出来。通过以往的数据信息对该仿真模型进行动态的数据测试，将实际的考察数据也同时的输入到该模型中去，观察在数据变化中模型的一些变化，及时的进行改进与调整。这样可以极大的减少在设计图纸与实际施工过程中存在的一些细微差距。
2 BIM技术在建筑工程结构设计中的应用
2.1 建筑结构性能分析
建筑结构是建筑项目的核心部分，进行建筑结构设计不仅要选取具体的结构件进行组合，同时还要研究建筑项目建成后的应力表现，判断其在竖直、水平及振动载荷条件下是否具有较高的水准。建筑结构性能是否科学、合理，直接关系建筑项目是否坚固、稳定，是否可以长期安全地使用。因此，为保障建筑项目的施工质量，在建筑结构的设计阶段就要做好相关性能分析工作。在传统的建筑结构设计模式下，有时消耗了大量的人、财、物力，但得出的成果却没有足够的价值。为避免这种情况的发生，在建筑结构性能分析中要注意合理、科学地应用BIM技术，把建筑项目模型的全部数据导入到分析软件中，通过自动化分析得出精准的数据信息，指出建筑设计存在的不足，并提出相应的修改建议，使设计人员可以根据建筑项目实际与改正意见修改设计方案，进一步提升建筑项目的结构性能。从这个角度来看，将BIM技术应用到建筑结构的性能分析中，可以根据建筑结构的使用需要，明确建筑结构应具有的性能，并提出优化意见，这对于提升建筑项目的整体使用价值是大有裨益的。
2.2 施工图设计
在建筑设计建模过程中，首先按照建模步骤完成别墅所需的地基、梁、板、柱等构件，并通过参数共享和标注系列图平面施工图的方式完成相关制作，结构设计人员需要根据自己的习惯完成相关构件的施工。在制作构件时，需要根据平面法施工图标准的图集制作相应的文件，并创建一组共享的参数和标签或者组件的信息，这样当一条信息发生变化时，其余的信息也会发生变化，确保BIM中的参数是一致的。在编制了钢筋混凝土结构模型和系列文件后，利用钢筋混凝土结构模型软件进行了梁、板、柱及相关详图的平面施工图设计。
BIM与和平的方法形式不同，BIM技术主要通过三维模型的创建，和平的规律是通过二维抽象符号、线条表示，但两种方法所显示的信息是相同的，它们之间没有根本的冲突，将两者结合起来可以更加清晰和全面地表达它们。将BIM技术应用于结构设计时，可利用BIM软件绘制结构平面施工图，通过共享参数和创建标签族文件，实现了BIM技术与平面法的结合。
2.3 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。
2.4 绿色设计
绿色设计是目前建筑设计活动当中所提倡的理念，也符合目前消费者所追求的低碳消费，而绿色设计的难度也是比较高的，设计过程当中的影响因素也比较多。在设计活动当中，设计者可以充分利用BIM技术，对建筑物的节能性能进行全方面的研究和开采，尤其是在建筑物采光、通风以及日照等方面，在这个过程当中必须要结合人体对于环境舒适度的数据，要从人体最佳体验感出发。比如在屋顶设计活动当中，可以充分利用保温、蓄热系数比较大、隔热效果明显的材料，在冬季提高室内的温度，在夏季可以很好的隔离外界的热度。通过提高建筑物这方面的信赖，让人体减少对各种电气设备的依赖，比如说风扇、空调以及暖气设备等等，从而达到节约资源，绿色生活的目的。绿色设计是未来设计领域当中必然的发展趋势，因此，设计者应该不断深入这方面的研究，从保护自然环境的角度出发。
2.5 建筑模型虚拟模拟
BIM技术通过建立建筑模型，以三维技术来完成模型的建造，这种模式下的建造状态不单单是外部的模型演示，内部一些数据的模拟也会在其中呈现出来。例如，模拟模型的正确性、受力平衡以及建筑本身对地面的压力，地面对建筑物的支撑力，都会在BIM技术建造模型中有所体现。尤其是现代愈发多的高层建筑、复杂建筑以及地下具有深基坑、地下室等建筑物出现，其建筑数据信息量更为繁琐。通过BIM技术可以验证建筑设计的正确性以及受力情况等，分解每一个建筑构造部位。设计人员与建筑者在后期建筑物水电安装、机电、燃气管道安装中的错误率将大幅度降低。并且对BIM技术建模进行模拟分析，可以准确判断外加力对建筑物的损害程度，以及整个物体对整座建筑物的碰撞、振动波对建筑的伤害等，这些数据依靠平面图形是无法得到的。
3 结语
随着社会经济飞速发展，科学技术持续进步，我国逐渐走向信息化发展时代，在传统的建筑结构设计中，设计时无法看到设计结果的立体模型，所以其中存在的一些问题就无法及时被发现，导致在建筑工程施工过程中会出现各种各样的问题，从而影响到建筑施工质量。BIM技术的应用，可使这些问题得到有效解决，能提高建筑结构设计的科学合理性。
参考文献：
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