黄文博
中国新型建材设计研究院 310014
摘要：BIM技术是系统级别的建筑设计技术，此类技术可为工作人员提供有效的数据支持，特别是在设计建筑工程的整体结构时，工作人员可直接利用BIM技术系统选择合适的结构材质，并对最终的建筑工程结构进行分析，包括应力分布合理性以及局部的受力情况等，借此在真正进行施工阶段之前做好建筑结构的设计优化工作。基于此，本文针对BIM技术在建筑工程结构设计中的应用方法进行了进一步地分析。
关键词：BIM技术；建筑工程；结构设计；应用分析
引言
所见即所得是BIM技术的突出特点，工作人员在设计建筑工程结构的过程中，可直接利用BIM技术对结构的设计细节进行优化分析，将传统的二维图纸转化为三维数据模型，从而可按照一定的比例对建筑结构进行细化分析，明确结构设计中的重点和难点，并可讲建筑施工以及运营等工作也融入到BIM技术系统中，促使建筑工程的项目建设过程中具备系统性和整体性。更为关键的是，BIM技术系统还支持在数据模型中加入时间元素，从而在三维数据空间的基础上，加入与建筑工程项目建设周期相关的内容，促使建筑工程结构设计可与施工、销售以及后期的维护以及保养工作联系起来，这样也可提高建筑结构设计的合理性，促使其可满足建筑工程结构设计的整体要求。
1、BIM技术在建筑工程结构设计中的应用优势分析
1.1具有更好的设计协调性
基于BIM技术的建筑结构设计工程并非简单独立的设计过程，此设计过程会与后续的施工、销售及维护保养工作结合起来，从而将建筑结构设计的内容与建筑工程的各类质量要求联系起来，在建筑结构、水暖安全、电力布置等层面对建筑工程结构进行优化设计，促使其可在满足用户基本需求的基础上，整合各部门结构设计任务，促使不同的结构设计工作均可形成统一的结构设计目标，这是建筑工程结构设计协调性的基础。更为关键的是，与传统的建筑结构设计过程进行比较，BIM技术设计系统可将各类型的设计图纸整合起来，打破各设计部门之间的壁垒，将建筑、水、暖、电力各部门的图纸整合在一起，也可借此结汇强化各部门设计人员之间的沟通效能，从而统筹兼顾各部门设计过程中可能出现的问题，强化结构设计工作的沟通效能，促使建筑结构设计过程具有更好的设计协调性。
1.2具有更好的模拟与优化性能
工作人员在利用BIM技术设计建筑工程结构的过程中，可利用BIM技术对建筑结构中的各个区域进行模拟，具体的模拟内容包括节能环保基础设施、照明系统、安防系统等，并为在开展此类模拟工作的过程中，将施工进度要求以及质量要求加入其中，促使建筑结构的模拟过程更具整体性。在此基础上，工作人员可借助BIM技术应用的经典案例，结合本次工程结构设计的特点，充分借鉴经典案例的结构设计经验，对建筑工程结构设计的方案进行优化，从而可进一步提高建筑工程结构设计的质量。从建筑结构设计的数字化模拟角度分析，工作人员可利用BIM技术系统建立详细的数据分析模型，并为模型选择合适的结构设计参数，并在建筑工程质量要求的约束下，优化参数的具体数值，借助可视化结果明确参数的实际优化方向，这也是BIM技术的应用优势之一。
2、BIM技术在建筑工程结构设计中的应用方法分析
2.1细化模型设计流程，优化参数表现形式
在应用BIM技术开展建筑工程结构设计工作的过程中，工作人员一定要明确本次结构设计的质量检测目标以及相关的结构设计功能性要求，在明确了此类内容的基础上，工作人员在选择BIM系统结构设计单元时，应将单元的模型树以及模型树的展开形式与实际的结构设计要求对应起来，这样即可以模块化的设计形式进行数据化的模型分析工作，为建筑结构设计的优化和分析提供更为便利的工作条件。此间，工作人员在建设此类数据模型时，应从参数优化的角度出发，将建筑结构应力、区域施工干涉水平评估以及材料应用方式等内容加入到参数优化的过程中。特别是针对建筑结构稳定性分析工作，工作人员应细化稳定性分析工作流程，选择合适的稳定性分析指标，包括结构应力集中情况、重力分布均匀程度等。另外，工作人员也应将数据模型与实际的施工建设要求结合起来，与施工建设单位积极进行沟通和交流，排查结构设计中的安全隐患。
2.2科学选择软件平台，优化软件结构设计操作办法
现阶段，BIM技术类型的软件并不少见，但此类软件的结构设计特点不同，对应的建筑结构设计类型也存在差异。一般而言，Revit建筑结构设计软件对建筑结构设计相对优化，此类软件在BIM技术的实现要求基础上，对建筑的结构设计模块进行了一定的优化，促使工作人员在开展建筑工程结构设计工作时，可直接调用相关的技术参数，快速完成标准化的建筑结构设计环节，并针对建筑工程的个性化结构设计要求进行适应性的改变，其系统操作的灵活性较高。但是Revit软件的设计体量不够大，数据处理的接口也不够丰富，一般更常用于民用建筑结构设计工作。Bentley软件技术平台的BIM技术特性更为明显，并且此软件平台整合了大量的工程类结构设计参数，包括石油化工、电力工程以及医药工程、水利工程等。工作人员在应用Bentley软件技术平台时，可根据建筑工程结构设计的类型，直接选择对应的建筑结构设计标准环境，并且在此种专门化的建筑结构设计环境下，相应的结构设计参数也具有标准化特性，工作人员也可将建筑结构设计过程与相应的工业设计领域结构设计标准结合起来，从而使BIM技术的结构设计工作更具工程适应性。因此，Bentley软件系统在工程建设结构设计方面的适应性更强，并且此软件系统的数据接口相对丰富，设计人员可根据本土化的设计需求对软件系统的结构设计模块进行灵活的调用，设计流程也相对简洁。另外，ArchiCAD软件平台作为老牌儿的BIM技术应用软件，在现阶段的BIM结构设计工作中应用较为广泛，其市场影响力也比较大。
2.3注重结构设计的集成分析，确保结构设计的安全性
集成化的建筑结构设计工作要求工作人员在开展建筑工程结构设计工作的过程中，应将建筑工程项目建设中的施工要求、设计要求以及运行和后期的销售要求整合在建筑结构设计的过程中，统筹兼顾建筑项目运行全周期中可能存在的问题，进而从整体层面排查建筑结构设计安全隐患，确保结构设计安全性。此间，工作人员一定要明确数字化技术的应用要求，在选择结构设计参数之前，应与相关施工人员或者技术人员进行沟通和交流，明确在实际的工程建设工作对建筑结构的整体要求。在此基础上，工作人员也应完善BIM建筑结构设计数据库，包括建筑构件的几何信息、专业属性信息以及实际的材料应用状态信息等。为了确保建筑结构设计的安全性，工作人员也应将非结构件的信息整合进建筑结构设计的过程中，这样不仅可提高建筑结构数字化设计的集成化程度，也可联合各方面的影响优化BIM数字化模型的结构属性，确保结构设计的整体安全性。
3、结束语
总之，基于智能化、自动化结构设计平台的建筑结构设计流程相较于传统的建筑工程结构设计实效性更高，并且BIM技术系统可为工作人员提供可视化的系统设计辅助功能，工作人员可在设计建筑工程结构的过程中直接观察相关空间以及结构的形式，从而明确在后续的施工过程中可能出现的问题，这对提高建筑工程施工的安全性也具有非常重要的意义。
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