杨昊
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摘要：随着社会经济的不断发展，建筑业逐渐成为热门行业。建筑项目的首要条件是设计，设计效率的高低对建筑质量有较大的的影响。在传统的设计思想中建筑设计环节繁杂，而BIM技术的运用能够切实提高设计的质量逼着将在下文中展开BIM技术在建筑结构设计中的运用，从而探讨总结BIM技术在建筑结构设计中的作用以便更好地运用该技术。
关键词：BIM技术；建筑设计；运用
引言
随着现代化城市的不断发展，建筑行业迎来了新的发展机遇。传统的建筑行业在设计时仍未进行理念革新，导致设计方案存在许多问题，而BIM技术的引进能够很好地解决这些问题。BIM技术在建筑设计当中运用能够较好地消除传统设计的缺陷，使建筑质量趋于完美，本文将探索BIM技术在建筑设计阶段的运用，供业界参考。
1.BIM技术在建筑设计中的影响
1.1对设计方法的影响
传统的建筑设计方式采用的是手绘作图的方式，根据建设方在设计前提出的要求，根据总体建筑的要求和作用完成设计草图，待进一步优化草图以后，设计者再利用绘图工具制作详细的建筑设计图。但是这种设计方法会出现许多问题，在实际中有诸如尺寸存在误差、展示形式不直观、不能准确体现体量等问题。而BIM技术使用电脑绘图，制作三维立体模型，不仅能够直观地展示体量关系，还可以提高作图精度。BIM技术在普及之后也不断地发生变化，设计者能够借助BIM软件制作建筑模型去玩，再根据建设方的意见修改图纸，不仅能够提高设计效率，还能简化设计流程。
1.2对设计流程的影响
传统的设计流程包括四个步骤——第一步，概念设计；第二步，初步设计；第三步，深化设计；第四步，施工图设计。这四个步流程会给设计者带来冗杂的工作量，一般设计者利用CAD完成建筑设计与修改工作，但通常局限于时间及任务量，设计者修改图纸时只能做小幅度调整，这样就会导致设计方案存在大量的问题，从而在施工中会延误工期。BIM软件的功能较为齐全，能够代替人工完成大量的工作，比如整理建筑信息、筛查设计问题等，可以大大提升建筑设计效率。除此之外，BIM技术能够增加新的流程环节，如新增分析人物、设计输出等内容，将设计流程进行合并，整合成为方案确定阶段。
1.3对思维模式的影响
传统的建筑设计图多以二维的方式呈现给建设方，这种方式既不直观也不能展现体量关系。但是BIM技术的运用给设计者提供了理念革新的工具，培养他们的三位作图思维，BIM技术被广泛地运用于建筑行业，并逐渐成为设计的主流工具。设计者可以搜集相关的建筑信息录入到软件中，通过软件生成三维模型，并进一步对模型进行完善细化，减少建筑结构之间的冲突，并参照国家的相关标准和项目方的的要求优化设计模型，让建筑设计在保持建筑美学的同时布局上更为科学合理。
2.基于BIM技术的建筑结构运用策略
2.1建筑结构模型的可视化
传统二维建筑设计方式具有一定的局限性，在设计大型建筑或者造型独特建筑的时候，二维模型无法准确地体现出诸如空间位置信息等内容。但是采用BIM技术之后，设计者能够采用三维模型将复杂的建筑结构表现出来，直观、准确地体现出建筑的结构信息、空间位置等，以便观看者能更真实地、多角度、近距离地观察到建筑面貌，同时还能更加科学地分析建筑设计结构、尺寸以及空间位置的合理性，极大程度地提高了设计效率。
2.2建筑结构模型的参数化运用
常见的建筑结构模型构件有基础、梁、柱、板、墙等元素，因此在传统的建筑设计过程中设计人员需要花费大量的时间精力收集整理这些构件信息，这就导致设计者工作量繁杂。BIM软件具有参数功能，能够在三维模型的基础上表达出建筑结构的相关参数，将二维的构件三维化呈现，同时BIM技术采取了“族”的概念，能够整合重复度构件，将同族的结构单元相关的信息汇总在同一族内，集中展现个体结构的特征，让三维模型更加直观、准确地将建筑结构数字化。后续设计者还可以根据实例参数搭建新的主体模型，提高设计的工作效率，以便更好地衔接施工进度。
此外，BIM技术参数化功能还能在原图基础上进行大幅度的修改，由于模型信息都储存在BIM软件的形式数据库当中，设计者再进行结构设计时，修改文字及符号等，BIM软件会迅速地改变模型对应数据，进行联动修改，保证模型整体数据的一致性，从而提高了设计工作的修改效率。
2.3BIM技术中的钢筋表达
钢筋表达主要是指BIM三维模型中钢筋混凝土框架的虚拟表现，不仅能够使钢筋尺寸和定位得到一个准确值，将隐蔽的工程可视化，还能够让设计者直观感受建筑的结构真实信息，准确地进行混凝土钢筋测算。
与此同时，目前的建筑结构施工图均是平面图，受到当前的计算机硬件设备的局限，建筑结构模型的钢筋表达方式有一定差异。BIM技术在建筑设计中表达钢筋的方法主要有实体详图表达及平法注释表达。前者在表达时能够通过三维的方式立体地表达钢筋信息，较为准确地确定钢筋的位置、尺寸、形式，并将隐蔽的钢筋参数进行可视化，便于设计者观察隐蔽部分的钢筋信息，但是这种表达方式对电脑设备要求较高，而且施工图纸的设计工作量也较大。后者表达方式则是对进驻设计的钢筋结构进=进行信息赋值，让钢筋与构件形成一体，并运用注释提取和交换分析钢筋信息，这一表达方式能够在一张图纸上标注多个钢筋信息，图纸较为简洁，但是没有三维模型这么直观，需要进行效果想象。这两种钢筋表达方式各有优缺点，设计者可以在实际工作中根据建筑工程的情况择优选用。
2.4BIM技术在建筑结构设计流程中的运用
BIM技术在设计时不仅能够提高设计效率，还因其三维信息可视化能够适当优化建筑结构，从而提高建筑结构设计的质量。运用BIM 技术设计大致可分为三个阶段——方案设计、初步设计、施工图设计，主要目的在于建立建筑设计模型，并根据相关的信息参数进行联动修改，传递并更新模型数据信息，高效修改设计图纸。
2.4.1方案设计阶段
方案设计阶段的具体流程为：实际结构设计基本条件——建筑专业方案模型——结构方案设计建模——结构计算分析——结构专业校审——编辑组合模型——专业协调——完成。BIM技术的运用能够在设计方案这一阶段提前设计初步结构，将方案从纸质说明过渡到模型表现，并将建筑设计方案交付到建筑设计的审批当中。
2.4.2初步设计阶段
初步设计阶段的具体流程为：按报告和载荷信息——建筑初步模型——结构初步设计建模——结构计算分析——结构专业校审——编辑组合模型——专业协调——完成。这一阶段运用BIM技术软件能够进行基础模型设计，同时设计者可以根据自身专业在软件上进行协同设计，大大节省工作效率。
2.4.3施工图设计阶段
施工图设计的具体流程为项目实际地基条件——雪荷载条件——风荷载条件——地动参数建筑施工图模型——结构施工图建模——结构计算分析——结构专业校审——编辑组合模型——专业协调——BIM结构施工模型生成——部分二维施工图深化设计——BIM结构施工模型审核——二维施工图校审——完成。这一阶段通过一系列专业审校、修改、协调最终完成三维模型建立。
结束语
科技的日新月异为BIM技术的进步提供了便利，而BIM 技术在建筑行业的运用为其带来了许多便利，虽然该项技术仍然在实践中存在着问题和障碍，但是在各大企业、机构、国家等多方努力下，BIM技术的标准将不断提高，最终将解决自身的问题为中国建筑行业提供更大的便利。
参考文献
[1]王玉,董凌.浅析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].中国建筑金属结构,2020(10):70-71.
[2]潘辉.BIM技术在建筑设计阶段的应用[J].住宅与房地产,2020(26):125+134.