刘媛媛 高杨
天津津建工程造价咨询有限公司 天津市 300143
摘要：随着科技的发展和进步，BIM技术在建筑工程领域的应用更加成熟，BIM技术采用三维设计模式，对建筑信息数据分析，建立信息化模型，提高建筑结构设计的科学性和可行性，有效提升施工效率和水平，降低工程成本，保障建筑工程的稳定性和安全性，提高建筑工程施工质量。
关键词：BIM技术；建筑工程；结构设计
引言
人们对建筑质量、舒适性的要求越来越高。建筑结构设计过程中应用BIM技术能够提升设计质量，实现建筑行业数字化、信息化发展，建筑行业必须积极挖掘自身潜力，努力提升生产效率，创造更高的经济效益和社会效益。在建筑结构设计过程中，利用BIM技术建立建筑信息模型，深入研究、分析建筑结构设计工作内容，能够更好地提升工程系统性、科学性。
1BIM技术概念和特点
BIM技术是一种工程数据模型，以三维数字技术为基础集成了建筑工程项目的各种信息，因此，可以为建筑工程的设计和施工提供协调一致的信息，其中核心信息是建筑信息，具体内容包括参数化的图元和参数化修改。与传统技术相比，BIM技术可协调多个专业，将各专业的信息集成到一个平台上，并能实现多专业之间的信息共享，具有可视化、模拟性和协同化的典型特征。(1)可视化：BIM技术利用3D技术进行建模，实现对建筑结构直观、如实的反映，提升结构安全性、稳定性的设计表述。在可视化条件下，利于多方沟通、交流，提升建筑结构设计的科学性、系统性。(2)模拟性：BIM技术以现实为基础构建相应模型，应用过程中可以通过技术措施对建筑结构设计情况进行直观的观察、分析。设计人员通过模拟实验对建筑施工期间可能出现的问题进行模拟，找出最为合理的解决措施。(3)协调性：BIM技术应用过程中能够实现功能协调，避免出现冲突，减弱建筑整体功能表述。
2BIM技术在建筑结构设计工作中的应用实践分析
2.1在建筑工程图纸设计中的应用
建筑工程施工管理过程中，要确保施工图纸的准确性，才能确保工程施工的质量，减少施工误差的出现，在施工图纸设计管理中，借助BIM技术，建立三维立体建筑信息模型，这与二维平面信息图纸相比更加直观形象，让施工管理人员能更全面和准确地把握施工图纸，从而有效改变传统管理模式的不足。此外，借助BIM技术，施工管理人员还能进行专业建模，并进行详细的检测，根据检查报告及时进行相应的图纸调整。
2.2空间规划
空间规划是建筑设计的首个步骤，在确定建筑地点以后，可以对建筑工程所在地空间进行地形分析，特别是针对地形相对复杂的建筑基地，开展地形分析是设计工作中不可缺少的内容。利用BIM技术对建筑基本的空间进行分析，常见指标有坡高、斜率、坡向等，进而为施工设计提供更可靠的数据支持，拓展设计思路。在分析坡度时，可以采用BIM构建模型，模拟化其包括的各种参数信息，设计人员可以立足工程实况从不同维度出发加以探究，进而阐述多种基础数据，为后期工程设计提供凭据。地形探索结束后，便可以进行建筑物空间规划。通常基于BIM技术可视化分析功能完成空间规划任务，基于3D技术立体化呈现建筑样态，并完成室内视野、规划可视度、道路可视性分析等诸多任务，建设相关模型是开展各项分析活动的基础，辅助使用BIM技术加以调试，在综合多种因素的基础上，建设出最佳的建筑空间规划模型。
2.3分析建筑结构性能
建筑结构设计需要关注各设计构件的组合情况，并关注实际建设需求，通过BIM技术对建筑结构性能进行有效分析，将不同的建筑构件进行排列，最终形成所需的建筑结构形式。
设计人员将各类性能分析数据输入到BIM模型当中，软件系统对数据进行分析，获取当前建筑结构性能分析结果，了解其可能存在的问题，呈现给设计人员后，对其进行研究，找出有效的方法进行解决。通过这种分析、计算确保建筑结构整体稳定性及抗震性能够满足工程建设要求。
2.4在钢结构设计中的应用
建筑结构中不可忽视的就是钢结构，之前钢结构的安装都是通过吊车来进行安装从而实现加固效果的。但这种方法存在一定弊端，比如，工程结束后，由于环境因素的影响使得图纸和实际情况有一些出入，这时再调整钢结构会引起很多后续问题。而利用BIM技术，我们可以将各种环境参数输到模型中，通过观看模型的变化来实时进行整改，直到与实际施工情况出入最小，并且建筑物的钢结构可以起到最大作用时，按照模型再进行钢结构的安装工作，就可以对钢结构与辅助设施进行二次加固处理，确保建筑的稳定性及安全性。
2.5协调建筑物结构设计
为了充分保障建筑工程项目建设质量，BIM技术在应用过程中会对建筑结构信息进行处理和分析，将已经建立的BIM模型信息通过软件交互截面及时准确传递给建筑结构设计人员。在这类信息传递过程中需要注意，不同的建筑结构对应不一样的BIM技术模型，为了保障信息传递过程的精确性和有效性，可以利用中间数据处理计算机软件进行辅助工作。此外，在协调建筑结构设计过程中，应当注意对BIM模型数据库进行科学有效的管理，从而使每一名建筑结构设计人员都能够以最快的速度对信息进行有效的识别与接收。建筑结构设计人员之间信息的有效传递，有利于实现建筑结构功能同装饰工程、给排水工程以及室外工作之间的充分协调，从而有效提升施工作业效率。
2.6采光模拟
为了满足建筑节能设计标准，需针对建筑体周边环境进行全面分析，计算室内采光条件后，方可设定建筑参数值，如窗地比。合适的采光密度、采光强度，可明显提高室内照明效果，同时，起到节约能源的功效。适宜的阳光可为大众生活、学习等提供良好舒适的环境，同时，适度光照可避免不良环境对眼睛的损害。生活中采光包括自然光、人工光两种形式。建筑节能设计中，需针对如何在建筑体内高效留用自然光这一要素。经由建筑设计，可将室外自然光引入室内，不但降低能耗，还可达到良好效果。为了合理利用自然，设计中需针对建筑体的采光性进行前期分析，充分考虑房屋内部分房间因布局问题导致的采光不足、光照过强等状况。针对上述问题，可借助遮光帘进行遮挡，还可以在窗外种植树木，一方面，可阻挡夏季的强光直射；另一方面，还可起到隔音、降噪等功效。冬季树叶落掉，也不会对室内造成过度遮挡
结语
综上所述，经本文的分析讨论得出，BIM技术在工业建筑结构设计中的应用，可以实现对设计施工的全生命周期信息化管理，且因为BIM技术具有庞大的信息数据库，可以为工程设计、施工和未来运营管理提供可靠的参考依据。目前该技术已在多个领域得到了广泛的应用并取得了突出的效果，在工业建筑设计中，利用BIM技术不但提高了数据分析的准确性和设计的精确性，而且因为具有可视化、模拟和协同的特点，能帮助设计人员及时发现和解决问题，使设计方案更加科学合理，从而提高工程设计的质量。
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