王鹏伟
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摘要：结构设计是建筑工程设计的重要内容，直接关系到建筑结构应用的稳定性和安全性。在新的经济形态下，建筑工程得到了迅速的发展，建筑结构形式越来越复杂，人们也对建筑结构设计的质量提出了更高的要求。在阐述光纤光栅技术特点的基础上，分析了光纤光栅技术在建筑结构设计中的应用，以期提高光纤光栅技术的应用水平，保证工程结构设计质量，促进建筑业的有序发展。
关键词：建筑工程；结构设计；BIM应用
1建筑结构设计中BIM技术的具体应用
1.1构建是三维实体模型
传统设计模式下，建筑工程项目设计采用CAD设计形式，其虽然具有强大的制图优势，然在设计结构立体展示方面存在一定缺陷。与CAD设计所不同的是，BIM技术可有构建三维实体模型，该模型能将建筑工程项目设计的具体结构呈现出来，并且能实现结构中不同构件的直观展示，这对于设计人员分析各构件之间的关系具有积极作用。
1.2规划建筑空间
空间规划是建筑结构设计的重要内容，同时也是建筑结构设计的初始环节。首先在确定建设区域后，设计人员需对该区域进行空间规划，例如，当面临较为复杂的空间结构和地状况时，设计人员不仅要考虑建筑区域的坡向，而且需对坡高、斜率等因素做深入分析，整体设计难度较大。对此，设计人员可通过GIS技术进行建设区域相关数据的采集，建立BIM三维模型，并将获得的基础性数据纳入模型当中，进行数据资料的矢量标记，然后全方位、多角度地进行数据分析，在完成分析控制后，可开展空间规划和结构设计。从设计过程来看，大量数据的捕获和应用，为建筑空间规划创造了有利条件。尤其是在坡向、坡高、建筑物内部设计中，其能系统开展视野分析、可视度分析，然后对具体设计的结构内容进行功能调试，这有效地提升了建筑空间设计质量，满足了三维空间规划的实际情况。
1.3建筑结构性能分析
建筑结构设计中，要进一步提升建筑结构的性能，需充分关注各个构件的组合情况，并掌握具体的建设需求，这样能确保建筑结构性能设计的科学性、合理性。依托BIM技术开展建筑结构性能设计需要量以下要素：其一，建筑结构包含了较多的构件，在具体设计中，应重视这些构件的最优排列，由此形成具备较高科学性的建筑结构形式。其二，在完成建筑结构设计中，设计人员应将有关的性能分析数据列入BIM模型当中，然后对这些数据进行分析，获得初步设计机构的性能分析结果，并结合结构性能对结构中可能存在的问题进行有效分析，找出相应的解决办法。其三，针对建筑结构性能分析后所进行的二次设计，应再次对其稳定性、抗震能力等性能进行设计，满足工程项目建设要求。
1.4钢结构建模设计
现代工程建设模式下，钢结构建筑的设计、施工数量逐渐增多。钢结构建筑能有效地满足大空间、大跨度建筑的应用需要，规范开展钢结构设计，对于整个建筑工程行业的稳定发展具有积极作用。相比于钢筋混凝土建筑在结构设计中具有较大难度，一方面，钢结构的构件布置较为复杂；另一方面，钢结构连接设计的难度较大。新时代，依托BIM技术开展钢结构设计，能有效地解决实际设计问题，提升钢结构设计质量。
在钢结构建筑BIM技术设计中，应注重以下要点：其一，设计人员首先应建设钢结构模型，然后对钢结构的高度进行系统测段，以此来为构件的连接设计提供计算依据；其二，要实现钢结构建筑内各构件的有效链接，在BIM设计中，应注重结构参数的矢量转化，尤其是对于一些重要参数，应在模型上进行标记，减少设计漏洞问题发生；其三，在钢构件设计中，应重视拟建工程要求数据、基础设计参数、构件规格参数的共享，通过这些数据钢结构链接件数量、距离等参数进行优化分析，这样可确保构件链接的紧密性；其四，加强件设计是钢结构建筑设计的关键内容，项目设计中，可以依托BIM技术开展刚建筑加强件设计，这样不仅能确保加强件位置设计准确，满足实际应用需要，而且能促进加强件职能发挥，提升就钢建筑结构设计质量。
1.5结构设计与其他专业协调
建筑工程项目设计包含较多的内容，为确保建设设计的整体性，采用BIM技术开展建筑结构设计时，还需要重视结构单元与其他专业的有效协调。一方面，在工程项目设计初期阶段，应合理使用BIM技术建立信息共享系统，以此来将涉及的数据、资料纳入BIM平台，为不同专业设计工作的开展提供有效参考[4]；另一方面，在具体设计中，一旦其他专业设计人员的内容出现了变化，应对系统数据库进行及时更新，以此来确保各专业设计信息的及时性、准确性。此外，在各专业完成项目内部设计后，应重视设计人员与建筑结构设计的组合，以此来发现设计碰撞问题。在碰撞问题检查中，可通过BIM技术直观化地展示碰撞的具体情况，规范解决碰撞问题，提升建筑整体设计质量。
2BIM技术在具体项目结构设计中的应用
2.1项目概况
某建筑工程为商业综合体建设项目，工程整体设计为钢结构，相比于普通民用建筑，商业综合体项目对于建筑功能的要求较高，为确保建筑使用的稳定性、安全性，本项目高度重视综合体的结构设计。在具体设计中，项目采用BIM技术对钢构件各单元开展系统设计。具体设计中，设计人员搭建三维立体设计平台，在突出钢结构设计重点的基础上，实现其与各单元的衔接，然后在模型处理器的支持下，进行设计模型更新、修改，从而确保设计质量、设计效率的提升。
2.2钢结构项目中BIM技术的具体应用
以往钢结构设计存在较大困难，譬如，在CAD设计模式下，设计人员虽然能完成刚结构的基本设计，然其设计容易出现钢结构材料用量超标、结构设计单位更正、排气、电气设计容易出现误差等问题，这严重影响了工程的建设质量。本商业综合体建设项目设计中，出于提升钢结构建筑设计质量考虑，设计人员依托BIM平台开展钢结构的系统设计。在设计中，重点考虑商业综合体项目以往设计容易出现的难点问题，如在BIM三维模型下，设计人员对钢结构的位置、主结构的样子、套筒细节等进行直观化展示，确保了具体设计内容的细化管理。同时设计人员依托BIM对钢结构的复杂节点进行设计，在设计中，将所有的设计信息纳入BIM技术平台，然后对钢骨柱和钢骨梁链接结构、钢柱自身纵筋分布情况等要素进行设计，在设计中，所有设计数据均采用矢量表达方式，并要求设计内容可视化展示。此外，结构设计单位与其他单位进行协调、沟通，对设计内容存在碰撞的地方进行检查，有效地提升了钢结构设计质量，满足了商业综合体项目结构设计需要。
结语
BIM技术的应用对于建筑结构设计质量具有较大影响。新时代，工程设计人员只有充分认识到BIM技术在建筑结构设计中的应用优势，然后深化其在建模、空间规划、性能分析、钢结构设计、专业协调设计中的应用，这样才能实现BIM技术与建筑结构的有效结合，继而提升建筑结构设计质量，促进建筑工程行业的有序发展。
参考文献
[1]阮祎萌,沈彬.精细化建模在建筑结构设计中的应用与研究[J].建筑技术开发,2019,46(05):15-16.
[2]陈建斌.建筑结构设计的现状及要点浅析[J].四川水泥,2019(03):60.
[3]殷大雷.浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(08):140.