BIM技术在建筑结构设计中的应用
孟凡非
黑龙江省建工集团有限责任公司 黑龙江省哈尔滨市 150080
摘要：现代建筑结构更具复杂性，这也使传统的建筑结构设计方法越来越无法满足现代建设结构设计要求，建筑结构设计难度增加。基于这种情况下，引进BIM技术，借助于BIM技术的优势来提高建筑结构设计的质量，进一步保证建筑结构的整体质量和安全。文中分析了BIM技术的主要特点，并对BIM技术在建筑结构设计中的应用进行了具体的阐述。
关键词：BIM技术；建筑结构设计；特征；应用
BIM技术是运用数字模型实现对建筑项目设计和管理的一项技术，属于一种先进的设计技术，能够为设计项目提供信息交换平台。在BIM技术应用过程中，由于具有三维可视化、参数化设计和协同作业等功能，能够将建筑工程的总体信息、设计理念和施工技术等进行集中化融合，并利用数据模型进行展现，从而设计人员提供更直观和精确的数据信息，有效的促进了建筑结构设计水平的提高。
1 BIM技术的主要特征
1.1信息化
BIM技术中将多种数字信息处理技术的功能集中为一体，能够对海量信息数据进行分类储存和分析管理，并构建完善的数据信息管理模式。设计人员根据具体建筑信息模型进行优化设计，能够有效保证建筑各项参数计算的准确性。由于BIM技术构建了一个信息管理平台，设计人员通过登记该平台，针对建筑物结构信息进行优化设计。而且在建筑数据库模型中，其有效的记载着相关的建筑主体结构模型信息、村料模型信息和建筑主体构建模型信息等，设计人员能够借助于该数据库实现对设计数据的快速查询和检索，进一步提升建筑主体结构设计的处理速度。
1.2协同性
在BIM技术应用过程中，其体现出较强的实用性，能够为设计人员、业主和施工人员之间搭建起信息平台，实现信息的互动连接沟通。设计人员在完成设计工作后，需要将施工模型设计信息向业主发送，业主认可后再对施工方面的工作进地指导。应用BIM技术还能够综合检测建筑主体结构内部和外部要素，并对构件之间的关系进行分析，并制定具体的策略来降低外部要素带来的影响。通过合理应用BIM技术，能够进一步提升建筑设计服务质量，确保项目设计能够更好的满足多元化的需求。
1.3高效性
利用BIM技术能够将大量数据随时在适当地理位置进行储存，在建筑工程结构设计体系中，当相类关数据模型出现设计变更时，利用BIM设计系统可以根据设计变化后的数据对建筑工程设计模型进行自动调整，快速和准确的修改所有相关设计信息数据。因此通过对BIM技术的合理应用，能够准确实现各种模拟建筑施工的目标，并模拟还原建筑施工场景信息，有利于进一步提升建筑物结构设计的高效性。
2 BIM技术在建筑结构设计中的应用
2.1 结构设计数据可视化中的应用
BIM技术属于一种智能化信息技术，其自身的程序流程设计体现出较高的信息化水平，在具体应用过程中，可以采用三维模型展现建筑结构的预制构件，进一步提高建筑工程设计信息的传送质量。在建筑结构设计中应用BIM技术过程中，前期即要根据创建的三维实体结构形式实施具体的设计，将建筑及结构更形象化的展现出来，为能够为不用需求客户提供不同视角的建筑结构信息，从而全方位掌握建筑材料的基础信息，实现对建筑结构平面的合理布局。
另外，在大中型建筑结构设计过程中，设计人员会通过动态化的演示，协助客户对建筑结构各位置进行观察，帮助设计人员挑选出更适宜的设计方案。还能够对结构设计中的不足之处进行检查，确保结构设计的合理性和科学性。
2.2 建筑结构主要参数设计中的运用
BIM技术运用下的建筑模型，本身便是一个包括全部设计元素及信息的数据库，借助优秀的信息技术支撑点，建筑结构的实体模型设计中各类数据信息主要参数全是紧密相连的，且具备全自动关系和调整的作用。在设计运用过程中，工程设计工作人员能够根据该数据库中的信息资源，不仅能完成对工程结构模型的搭建工作中，还可以在设计全过程中对不同的参数开展相应的调节，保证BIM系统软件在结构设计过程中能够及时地升级数据库信息。BIM技术在建筑结构设计中最突出的优点，在于其能够实现高品质、高安全系数和稳定性的设计信息录入和输出，可专业化匹配相关的数据信息，这对提升结构设计的品质拥有关键的推动作用。
2.3 预制构件设计中的运用
建筑工程结构设计过程中，其中室内楼梯、墙面及梯柱等位置都是设计中的重要部位，设计人员需要腿设计预制构件。在具体设计预制混凝土构件过程中，设计人员需要全方位考虑到建筑中管道走向及建筑的基本要素，协调好结构、建筑和设备之间的关系。装配式预制构件设计时，还要对各预制构件中间的连接点和节点进行综合考虑。完成预制构件设计后，设计人员还要应用BIM技术合理变换平面工程图纸，并对结构设计中存在的问题及时进行处理，进一步提升设计的整体质量，使整体建筑结构设计能够满足建筑结构设计规范的要求。
2.4 钢结构设计中的运用
随着建筑行业的快速发展，各种各样新式的建筑装饰材料和结构形式也迈入了全新的阶段。尤其是钢结构，在大跨度及大体量的工程项目运用也逐渐地增多，很多复杂的结构都选用了钢结构体系。与此同时，BIM技术的运用也有利于相关设计人员开展对钢结构建筑的设计，辅助处理具体工程施工全过程中有可能出现的连接难题和运用难题。比如，对于钢结构设计中的提升、吊装难题，设计工作人员必须先从工程项目的基础上开展总体设计，随后在这个基础上对提升构件或吊装构件在建筑项目中的实际运用开展模型剖析，依靠BIM技术的运用对全部过程开展复原和操纵，进而更为形象化地展示出钢架结构提升件的功效和实际效果。
钢结构安装过程中的节点连接难题，设计工作人员能够先对钢架结构各位置中间节点连接的主要参数开展分析，随后在具体工程项目设计流程中依靠BIM技术的运用，对节点连接方式开展实际设计，进而得到最优化的设计成果。在传统的钢结构分析过程中，通常必须投入较多的人力资源管理，经过相对较长的分析时间及论证才可以获得相对的结果，依靠BIM技术的运用可以对建筑结构设计中的缺点和不足开展科学研究的提升和调节，有利于推动整体建筑钢结构设计品质的提高。
3 结束语
BIM技术以其可视化、信息集成、可模拟性、可传递性和协同性等优势在建筑结构设计中进行应用，可以有效的提高建筑设计的效率和质量。而且通过应用三维模型将建筑结构的各项参数和具体细节更好的展示出来，能够及时发现设计中存在的不足，及时进行改进，确保建筑整体结构的质量和安全，为整体建筑工程项目的顺利实施打下坚实的基础。
参考文献：
[1]王冠亚.BIM技术在建筑结构设计中的应用探究[J].中国建筑金属结构，2020（10）：64-65.
[2]刘洋.装配式建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].工程建设与设计，2020（19）：17-19.
[3]王昆旺.试析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建筑·建材·装饰，2019（08）：216.