陈涛
广州名阳建筑设计有限公司云南分公司 云南昆明 650000
摘要：改革开放之后，我国的经济发展速度不断加快，建筑工业也取得了较大的进步。特别是随着食品制造业、装潢业、医疗事业以及教育用品制造业的蓬勃发展，对现代建筑工业的要求更加严格。特别是一些大型商场以及大型的餐饮购物场所的出现，对建筑结构的要求更加多元化，现代建筑结构朝着更加复杂性、安全性以及高效化的方向发展前进。为了更好地适应当今市场经济和社会发展的要求以及各行业欣欣向荣的发展态势，建筑企业越来越注重于对于建筑结构的设计和施工的过程，对建筑设计师也提出了更高的技术要求。而将BIM技术应用到建筑结构设计的流程已经成为当前我国建筑行业发展的一个重要趋势，和传统建筑结构设计的流程相比，基于BIM的建筑结构设计流程更加具有高效性、实用性、准确性的特点。本文主要通过研究探讨了一些关于BIM的建筑结构设计流程管理等方面的内容。
关键词：BIM；建筑结构；设计流程管理
引言：基于BIM的建筑结构设计的发展在很大一方面是由于国家政策的颁布，进入21世纪以来，国家大力推进城乡一体化，加快了城镇化的步伐。而住房问题是加快乡村振兴的重要组成部分，也是实现城乡一体化最为关键的一步。所以，国家对建筑业提出了新的发展要求，即更加注重建筑智能化、体系化、智能化发展，将BIM应用于建筑结构的设计也是为了促进建筑业高质量高水平发展的一项重要举措。对建筑结构的设计是建筑项目中最为关键的一步，关系到后期整个土建工作以及后期的建筑物安装工程是否能够正常运转。如果在我们的建筑工程前期的建筑结构设计这个环节出现了一些问题，就可能会直接导致出现严重的建筑安全事故，严重者可能会危害人们的身体和生命财产安全。这不仅可能会直接影响到建筑公司的名气和企业品牌形象，也是在某种意义上来说是对于工业资源的浪费。为此，我国近年来，愈加注重于对基于BIM的建筑结构设计流程的研究，并积极努力将BIM在我国建筑行业普及化。
1.BIM的概述
BIM是“Building Information Modeling”的简称，又被称为“建筑信息模型”或者“建筑信息模拟”[1]。BIM是由充足信息构成以支持新产品开发管理，即数字技术支撑的对建筑环境的生命周期管理。总的来说，BIM是可以由计算机应用程序直接解释的建筑或者建筑工程信息模型[2]。在有互联网大数据围绕的21世纪，BIM成为建筑学、工程学以及土木工程学的新工具。
2.BIM的主要特点
BIM也可以说是21世纪信息时代的产物，而BIM能够得到广泛认可原因是它具备可视化、协调性、模拟性、优化性的特点，而这些特点使它具有不可超越的巨大优势[3]。
2.1 BIM具有可视化特点
所谓的“可视化”就是通过BIM，工程师能够用眼睛直接看到建筑信息的各种形式，比如说表格、柱状图、饼状图等，它是一种比较直观的信息表达方法。在以往的建筑工程中，建筑工程师一般是根据施工图纸来指导施工的，但是施工图纸只能简单的体现出各个构件的粗略线条，立体性不强，对建筑从业人员的空间想象力要求较高。而在BIM是将各个建筑构件的信息通过一种三维立体图形的形式表现出来的，建筑构件的大小、颜色、方向和位置都能够直观地表现出来，各种构件之间的互动性和反馈性很强。由此可见，BIM的可视化如果能够真正应用在建筑业中，对建筑业来说是一种飞跃性的进步。
2.2 BIM具有协调性的特点
建筑公司在进行一个建筑项目时，各建筑工程主体之间的协调性是非常重要的。比如土建施工与建筑安装工程之间的配合等。
如果各部门之间的协调性出现了问题，整个项目都会因为受到影响而无法进行甚至终止。比如，建筑安装工程在进行时，如果与土建施工的相关人员没有进行很好的交流和沟通就会容易产生资源二次浪费的问题，以及二次施工的麻烦。但是，BIM的协调性就能很好地解决这个问题[4]。换句话说，也就是在施工之前，BIM建筑信息模型就能根据所掌握的信息在一定程度上预见在施工过程中各施工环节之间存在的冲突和矛盾，并在经过数据协调之后通过可视化的方式展现出来。BIM的协调服务体现在建筑工程中的很多方面，发挥着重要的作用。
2.3 BIM具有模拟性和优化性的特点
模拟性就是指在建筑工程的设计环节，BIM可以模拟一些设计上的主要疏散通道的运行方式，有3D模拟、4D模拟以及5D模拟等。主要是模拟建筑物中的一些紧急疏散活动，譬如：地震逃生疏散模拟、火灾紧急疏散等。BIM的优化性就是通过BIM发现建筑设计中存在的问题，并改正问题对整个建筑工程的设计方案不断优化的过程。因为BIM能够准确地提供建筑构件的大小、颜色以及确切位置等相关信息，而且这些信息还是随着调整不断动态变化的。BIM能够将复杂的信息通过可视化的方式展现给相关人员，也就是说BIM实际上弥补了人类本身能力极限的问题。
3.基于BIM的建筑结构设计流程
3.1方案设计方面
在这一阶段主要是由建筑结构设计专业参与完成的，各参与人员结合BIM技术分工合作开展建筑结构设计工作，然后在构建BIM建筑结构模型。在此阶段建模的方式主要有两种：（1）一种是在建筑专业此阶段的建筑模型中输入主要的建筑构件的基本信息。（2）另一种是借助于结构专业软件，在这种软件中进行建筑结构方案设计，在设计完成之后经过参与人员的几次纠错调整修改之后，得到最终的建筑结构设计方案，然后将设计方案的最终版本输入到BIM结构模型中。
3.2中期设计方面
在基于BIM的建筑结构设计中期阶段，主要是调整纠正一些建筑结构设计中的细节问题。比如说：各个构件之间的关联性设计以及混凝土框架结构设计等。在前面建立的BIM结构模型的基础上，开始开展建筑结构设计建模工作。并且BIM可以对各专业模型的信息进行随时的提取和交换，并实时更新各建筑构件的信息，将各构件信息之间的关联性变化及时记录下来，以供为参与人员提供参考。这样就能够及时发现各工程部门之间出现的冲突，并采取及时的解决措施，从而实现了各工程部门之间的协调运行。
4.基于BIM的建筑结构设计流程与传统的二维建筑结构设计流程对比分析
在设计工作重心方面，传统的二维建筑结构设计是采用绘制二维图纸的方式，而基于BIM的建筑结构设计是采用建筑结构模型的方式； 在设计方案的优化方面，传统的二维建筑结构设计没有经过对数据的具体分析，而基于BIM的建筑结构设计则以准确可视化的数据为建筑设计方案优化的参考依据；二维图纸不方便及时地更新建筑构件的信息变化，而BIM建筑结构模型能够模拟数据信息，及时更新构件的数据，信息传递更加方便；传统的二维建筑结构设计更加注重于对关键技术的应用，专业之间的协调性不强，而基于BIM的建筑结构设计能够促进各专业之间的配合，由此可以避免很多不必要的碰撞，有利于缩短工期，提高施工效率。
5.结语
本文主要以基于BIM建筑结构设计流程管理为中心讨论问题，介绍了BIM技术的概述、BIM的相关特点和优势分析等几个方面的内容。BIM技术应用于建筑结构的设计流程是现代建筑业发展的大趋势，不仅有助于提高施工效率，而且有效保证了施工的质量。
参考文献
[1] 刘卓,杜鹏程,李坤鹏. 基于BIM的建筑结构设计流程管理研究[J]. 百科论坛电子杂志,2020，000(4):662-663.
[2] 陈波. 基于BIM的建筑结构设计流程管理研究[J]. 工程建设与设计,2020,000(5):260-262.
[3] 董跃东,邓玉磊. 基于 BIM 的建筑结构设计流程管理研究[J]. 建筑工程技术与设计,2020,000(10):843.
[4] 张磊. 基于 BIM 的建筑结构设计流程管理研究[J]. 建筑工程技术与设计,2020(10):3080.