龚超超
武汉正华建筑设计有限公司 湖北武汉 430013
【摘要】为了进一步探索BIM技术在建筑设计设计中的应用，在本文的研究当中笔者查阅相关资料，并结合自己的实际工作经验对BIM技术在建筑结构设计中的应用进行了全面的研究与分析。首先从信息化、协同化与高效性三个方面对BIM技术的主要应用特点展开了分析，其次还分析了BIM技术在建筑结构中的应用难点，最后从可视化设计与参数化设计两个方面总结了BIM技术在建筑结构设计中的具体应用路径。
【关键词】BIM；建筑结构；结构设计；设计协同
进入新世纪以来，我国的社会主义市场经济持续繁荣，建筑行业进入快速发展阶段。在工程建设中，结构设计占据重要位置。只有提高结构设计水平，才能保证建筑项目的整体质量。BIM技术是现代技术的代表，将这一技术应用在建筑结构设计中，可以收获事半功倍的效果。因此必须把握BIM技术的内涵，发挥BIM技术的应用价值。
1.BIM技术的主要应用特点
1.1信息化特征
BIM技术是现代信息技术的代表，集成了现代信息技术的强大功能，可以对海量数据信息进行分类储存和分析管理，建构科学的信息模型。建筑信息模型为后期项目建设奠定了基础，设计人员需要对建筑模型进行优化，确保各项参数的准确性。BIM技术构建了信息平台，设计人员可以登录信息平台，对建筑结构进行不断优化，实现建筑设计的一体化。信息建模型以数据库作为基础，记载了建筑结构信息、施工材料信息、建筑构件信息等。设计人员可以通过查询功能快速检索数据，加快建筑结构计的速度。
1.2协同性特征
BIM技术具有突出的实用价值，其为设计人员、业主和施工方提供了互动沟通的平台，主体可以通过登录平台来传达主体需求，实现单位之间的信息连接。设计人员在完成工作后，需要将模型信息发送给业主，在业主认可的前提下指导施工方工作。BIM技术可以对建筑结构要素、建筑构件要素等进行检测，分析构件之间的影响要素，并提出削弱外部影响的策略。通过BIM技术，建筑设计质量将明显提升，建筑工程项目可以满足多方主体的需要。
1.3高效性特征
建筑设计过程中互产生大量数据，如何对数据进行分类管理，成为设计者关注的重点问题，BIM技术解决了设计人员的困扰，可以将数据储存到适当位置。当建筑结构设计中的数据发生变更时，BIM系统将根据变化数据调整建筑工程模型，对相关信息进行快速修改。BIM技术还可以实现模拟施工的目标，对建筑场景进行还原。在BIM技术的作用下，建筑结构设计将更加高效。
2.BIM技术在建筑结构设计中的应用难点
2.1易受外部影响
在应用BIM技术进行建筑结构设计时，需要建构基础模型，并将建筑模型放到结构分析软件中，对建筑结构进行分析和计算。建筑结构分析软件可以提供反馈意见，设计师根据反馈意见，可以对建筑结构设计模型进行修正。反馈信息的过程就是设计方案更新的过程。因此从这个角度来看，以BIM技术为基础的建筑结构设计，是动态与静态的统一。一方面，设计人员要关注建筑模型的真实性、科学性，确保建筑模型的实际应用价值。另一方面，设计人员要对建筑模型的外部环境变化进行分析，使建筑模型设计与施工实相符合。建筑结构设计容易受到建筑材料、建筑构件的影响。在荷载组合不当、力学特征分析不力的情况下，很容易出现设计失误，阻碍后续工作的顺利展开。
2.2数据容易丢失
BIM技术在建构模型时需要形成完整的数据库，对数据库中的信息进行挖掘。BIM数据模型可以自动生成施工文档，施工方根据施工文档内容，可以开展具体的施工工作。值得注意的是，在文档转换过程中，需要对BIM数据模型进行分析，确保BIM数据模型的结构构件比较简单。部分建筑结构构件比较复杂，很容易出现数据丢失的问题。如何使结构分析模型和建筑工程的实际物理模型相符，成为建筑结构设计的难点问题。
3.BIM技术在建筑结构设计中的应用路径
3.1可视化设计
在传统建筑结构设计中，大多数设计人员会采用CAD技术，形成完整的建筑设计图纸，并将建筑设计图纸发放给施工方，让施工方按照设计图纸内容进行施工。建筑结构设计并不是一项简单的工作，设计人员需要对建筑结构构件进行分析，展示建筑结构构件的详细信息。CAD技术无法对建筑结构构件进行细节展示，在一定程度上会影响建筑结构设计的实效性。为了避免出现上述问题，可以应用BIM技术，形成建筑结构的三维立体模型，如图1所示。立体模型明确了各个建筑结构构件的位置，设计人员可以对建筑构件进行直观分析，对不符合要求的建筑构件进行优化和改进。在生成三维立体模型之后，设计人员可以对建筑结构进行布局调整和规划安排，计算建筑物体量。BIM技术是可视化过程中的重要技术，而可视化技术可以对建筑结构进行动态考察，直至得到最佳设计方案。
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3.2参数化设计
设计为例，在开展设计工作时，设计人员不仅要考察构件的位置、构件之间的连接方式，还要找到构件的连接点，确保构件的稳定性。在对钢结构构件进行连接时，必须要对连接梁的高度进行测算，查看构件的连接类型，并对每个构件的参数进行精准设计。BIM技术提供了三维立体模型，因此在开展钢结构设计中，设计人员应该先对模型中的构件进行调整，并合理控制螺旋数量等。在模型调整过程中，需要保证数据信息的快速接收，根据数据信息来绘制加速构件。
4 结论
综上所述，我国的经济社会不断发展，建筑行业迎来了前所未有的发展机遇和挑战。网络信息技术突飞猛进，BIM技术应运而生，对建筑行业发展有着突出的裨益作用。建筑结构设计是开展工程建设的前提，建筑结构设计水平直接关系着工程建设的质量。BIM技术可以提高建筑结构设计效率，使业主、施工方共享数据信息。在建筑结构设计时，设计人员应该把握建筑结构的特殊性，发挥BIM技术的应用价值。
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