孙铭威 王佳旭
核工业工程研究设计有限公司 北京 101300
摘要：我国社会经济正处于不断发展的态势中，良好的经济环境促进了建筑行业的发展，为满足城市建设的需求，现代建筑的数量正在连年上升，在这一背景下，保证建筑质量、减少建筑成本成为现代建筑企业谋求发展的重要内容。本文从BIM技术在建筑结构设计中的应用内容进行分析，对其概念及优势进行详细的研究，并提出BIM技术在建筑结构设计中的具体应用过程，旨在为现代建筑企业指明前进的方向，使BIM技术成为推动我国建筑行业发展的核心技术。
关键词：建筑工程；设计；BIM
引言
随着科技的迅速发展，计算机信息技术也逐渐深入到人类生活的各个层面。纵观整个历史长河，有人类的地方就有建筑。而建筑工程作为一个十分古老的学科，在发展的过程中也引用了许多先进的计算机信息技术，并应用在实际工程项目中。由于人们对于居住水平标准的不断提升，建筑工程的规模也随之不断扩大。传统的设计软件因其二维模型无法直观表达建筑物整体形象、设计人员协同效率低和设计时间长等因素，已经无法满足如今高强度、高节奏的工程周期。而近几年兴起的BIM技术作为一种新型的设计工具，可以弥补传统设计技术存在的不足，能够更好地帮助专业人员精确地设计建筑物外观和结构的三维模型。它不仅满足了业主越来越苛刻的要求，而且为承包商、建设单位、施工单位等带来最大的经济利益。BIM技术已经逐渐成为国内建筑行业发展的内在驱动力，具有关键的现实意义。
1BIM技术概述
BIM技术是建筑工程设计过程中常用的一个技术，其主要对建筑结构进行模型的构造。通俗来讲，该技术能够将整个建筑工程设计过程进行3D化的呈现，设计人员通过观察模型就能够对整个设计过程进行大致的规划。在对模型构建的过程中需要结合建筑过程中涉及的各个数据，并将其作为依据来模拟建筑施工现场的真实信息，从而将整个施工情况以一种更为直观的形式呈现出来，从而更好地完善施工过程，提高施工的质量和效率[1]。通过将BIM技术应用于其中能够建立三维模型，直接展示建筑施工设计过程中的一些细节问题，使得管理人员能够更加精确的了解建筑施工设计过程中的重点，并进行针对性管理。在建筑工程施工的过程中，通过将各类数据进行对比，最终采用量化的方式进行表现，其中的重点在于应当及时记录施工过程中有关质量的信息，数据可以分为审批回复、基础数据、控制要求数据等，一般基础数据主要涉及一些施工过程中的基本信息，例如负责人施工单位以及工程名称等。基础信息能够帮助工作人员把控施工质量的责任主体，并且在后续施工的过程中协调出现的困难，在质量控制的过程中产品的属性以及要求是核心数据，数据主要通过对质量控制指标进行测量、录入，最终获得最真实的情况数据，并且设置相应的规范标准。审批恢复数据与前两种数据有着紧密的关系，尤其是在控制要求以及产品属性这一方面，该类数据一般包含责任人对于施工质量的意见。
2基于BIM的建筑工程设计管理
2.1施工环节
在实际施工环节中BIM技术的应用体现在细节调整、孔洞预留等方面上，在建筑结构设计中会存在各种细节工作，像隔热材料选择、墙内线路的设计和走向、保温材料的布置和选取，各种细节工作都要求工作人员采用现代化技术，避免存在潜在威胁。而且各细节中的结构设计，如果存在问题不能及时处理，也会导致建筑性能不能完全展现。北方地区四季分明，在进入秋末时节后，气温会明显降低，直到来年春节才会回暖。在这一段时间中北方大部分地区都会采用集中供暖的形式，但供暖期之外的低温环境也会影响人们的正常生活。所以，选择保温材料是至关重要的，要求在选择保温材料时，工作人员应注重采用BIM技术开展模拟工作，在开展模拟工作时合理设计固定条件，像10℃环境、0℃环境、零下10℃的环境，并分别判断各材料在温度中的实际保温效果，从而综合选择性能最突出的保温材料。
2.2分析建筑结构功能作用
设计人员在设计建筑结构时，会考虑建筑结构的整体构建方式，不仅仅是针对结构的某一部分进行设计，而是需要将建筑结构中的各个部分进行顺序置换。依照国家的建筑规定，从整体的角度重新设计建筑物的功能，而在此过程中，BIM技术的应用可以有效提升设计工作的效率。在传统建筑结构的设计工作中，现代建筑企业在分析建筑结构的性能时，就会投入较多的资金，并且需要大量的设计人员参与工作中，然而人为的分析工作难免会出现误差，无法对工作人员的工作状态和效率作出过高的要求。应用BIM技术可以准确地剖析建筑物的结构功能，设计人员只需将调查所获得的数据填入模型中，BIM技术就可以在模型中呈现出结构功能的效果，设计人员在审查建筑模型是能够一目了然的看出问题所在，并进行高效的修正与整改，在最短的时间内得出修正方案。
2.3在建筑节能设计中的应用
在建筑的结构设计中还应当注重整体的节能，在节能设计的过程中需要结合建筑的结构特点，合理利用自然资源。当前针对建筑节能主要包括通风设计、采光设计等。利用BIM技术能够让这些设计通过可视化的方式呈现出来，设计师在进行具体的设计时需要将建筑与环境结合起来。在通风设计的过程中需要关注到建筑结构、周围环境、建筑朝向等。通过BIM技术来进行模拟设计，从而让建筑更加适应环境，提高环境利用率。在BIM设计的过程中，设计者只需要在其中输入环境数据，结合当地的气候、日照情况进行数值的设置就能够获得最佳的设计比例。将其应用到节能设计中，能够提高整体的质量和水平，实现人与自然的和谐。
2.4利用BIM技术创造信息库，建立三维立体模型
BIM技术最显著的应用就是专业人士可以依据建筑物的实际情况，输入建筑物相关参数，创造一个包括结构构件的详细信息以及构件外事物状态情况的信息库，从而建立一个与工程实际情况一致的三维立体模型。根据这个模型，设计人员可以形象、直观地看到建筑的优缺点，并直接根据模型进行修正，使其满足工程的规划建设要求。BIM技术还可以直接在模型上显示出不同部分组装材料的颜色价格以及各位置的关联，这个功能带给了设计者以及业主良好的体验。未来人们再也不用面对刻板的户型平面图进行想象，而可以直接使用BIM技术提前参观建筑物，仿佛置身于实际的楼内。此外，BIM强大的模拟功能还能灵活运用于发生地震火灾等紧急事件时，模拟居民疏散逃离以及救灾人员的行动路线，从而在设计阶段就能对原有的方案进行修改，保障建筑物的安全性能与可靠性能。
2.5复杂建筑的设计
传统设计软件设计出来的建筑物结构大多数都比较相似单一，没有创新。但是随着社会的发展，人们对建筑物的外观也有了进一步的要求。BIM技术可以把以往优秀复杂的设计建筑信息以及见多识广工程师们的数据经验，存储在自己的模型数据库内，通过3D效果呈现出来，并数据传输共享给其他的建筑设计师们。这使得国内的建筑将富有更多的形态与表现力，整个建筑行业即将进入创新的热潮中。
结语
BIM技术作为先进的建筑设计技术优势十分明显，BIM技术在建筑行业的普遍应用相信是未来建筑行业的大趋势，BIM技术对建筑结构设计有很大的益处，能够帮助优化建筑工程的设计，给建筑施工提供更高的施工效率，还在一定程度上能够保证建筑的质量和安全上的问题，在社会各界和相关领域的帮助下会有更大的价值会被发掘出来。
参考文献
[1]王磊.基于BIM技术在建筑工程结构设计中的推展应用分析[J].建筑技术开发,2020(15):14-15.
[2]程可文.BIM技术在建筑装饰装修工程设计中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2020(18):82-83.