张果
云南立城建设工程有限公司 云南 昆明 650000
摘要：现如今，我国科学技术水平显著提升，在这样的背景下，BIM技术应用广泛，BIM技术的应用为建筑行业发展提供了新动力。高水平的建筑结构设计可以更有效地开展工程建设，保证工程建设的质量，合理应用BIM技术能提高建筑结构设计的整体效率。文章主要阐述BIM技术的原理、特点，探究其在建筑结构设计中的实际应用价值，希望可以为建筑结构设计相关工作人员提供参考。
关键词：BIM技术；建筑结构设计；应用研究
引言
目前，我国建筑工程中已经初步应用了BIM技术，并且体现出了一定的价值。BIM的技术应用到建筑行业中体现出多方面的价值，包括建筑结构设计、成本预算以及施工质量控制等方面。本文主要是针对BIM技术在建筑结构设计中的应用进行初步的研究和探讨。
1 BIM技术的概念分析
BIM是建筑信息模型的简称，是以现代化信息技术为基础发展起来的软件工具，在建筑设计活动当中通过自身可视化、协调性、模拟性以及可出图性的功能，对建筑信息资源进行收集和处理，以计算机作为载体将设计图纸转变为三维模型，并进行参数设计。以此，来检设计图纸的可实施性，检验设计图纸当中是否存在漏洞，进行实时的数据调整，从而避免重复施工、反复施工的问题，指导后期建设工程有序的开展，达到降低成本的目的。
2 BIM技术的优势
（1）BIM技术具备极强的可视性。运用BIM技术的建筑结构设计，打破了传统的建筑结构设计的二维图纸形式，将所有的结构信息通过计算机汇总以三维立体的形式展现在人们的面前，通过3D的形式将建筑结构设计方案体现在设计者的眼前，极大地提高了建筑结构的设计质量，同时也完整清晰地模拟了工程建筑的全过程，有利于工程设计人员对相关设计方案进行针对性的修改，保障了建筑结构的整体安全。（2）BIM技术具备极强的协调性。BIM技术将会全程参与到建筑结构的设计的各个环节中，并将相关数据进行整理汇总并最终形成信息模型，在此过程中，BIM技术会将各个部门联系起来，使其成为一个高效运转的整体，打破了传统建筑结构设计中部门各自为战的情况。BIM技术具备极强的协调性，能大大提高建筑结构设计人员的工作效率。
3目前建筑工程设计中存在的问题以及不足
3.1传统建筑设计理念以及使用工具比较过时
在一个完整的建筑工程项目施工工作中，牵涉到的工作量较为巨大，建筑工程设计是工程开始阶段的重要环节。而在传统的建筑工程设计中，针对先进的理念和方法，建筑的设计者们并没有进行积极的融合。同时，存在着诸多的问题，可以总结为下面几个方面的表现。首先，各个企业缺少在创新方面的基本能力。在建筑工程的设计操作方面，并没有从根本意识上入手，改变建筑工程的设计理念，没有在方案上进行不断的优化，而是继续沿用传统的设计来实施。其次，老旧的设计模式无法满足当今现实的需要，并没有将先进的设计技术运用于实施过程中，这样容易影响到建筑工程设计的科学进步，在技术层面形成一种阻碍。因此，在目前的建筑工程设计行业中，暴露出了传统建筑设计理念以及使用工具的落伍，难以推动建筑工程设计的发展。
3.2设计方法的局限
传统建筑结构设计流程和管理，采用二维施工图绘制方法，其须分别从平面、剖面，进行各个结构、构件间的布置表达与绘制，不仅设计工作量大，设计效率低，还可能因为受主观因素影响出现设计错误。
4 BIM技术在建筑结构设计中的应用
4.1 BIM技术在建筑结构和现场分析中的应用
将BIM技术应用到建筑工程项目施工过程中，能够对施工地点的地理条件以及周边环境进行评估，通过3D模型的形式将其展示出来。结合相关技术来对其进行模拟，从而帮助相关的管理人员有效地对建筑结构进行分析，思考在建筑设计过程中是否会存在一些安全隐患，影响到施工工程的顺利开展，保证施工建筑施工现场的安全性。除此之外，BIM技术的应用还能够分析建筑结构的实际情况，实现建筑结构全方位的模拟，从而帮助相关的工作人员更好地发现建筑结构设计过程中体现出来的相关问题，对其进行有效的处理，保障建筑项目的施工质量。
4.2建筑结构性能分析
建筑结构布局的合理性，将影响其抗震性能。如果设计师缺乏对抗震性能分析的意识，缺少人力、物力的投入，将会影响建筑的质量与安全性能。设计过程可合理应用BIM技术，对建筑结构进行虚拟施工，将施工计划与实际进展进行对比，及时发现项目施工期间可能会遇到的问题，更清晰地了解项目总体建设信息，进而有针对性的调整各项建筑信息设计内容，优化现有建筑结构设计方案。
4.3在绿色设计中的应用
在设计活动当中，设计者可以充分利用BIM技术，对建筑物的节能性能进行全方面的研究和开采，尤其是在建筑物采光、通风以及日照等方面，在这个过程当中必须要结合人体对于环境舒适度的数据，要从人体最佳体验感出发。比如在屋顶设计活动当中，可以充分利用保温、蓄热系数比较大、隔热效果明显的材料，在冬季提高室内的温度，在夏季可以很好的隔离外界的热度。通过提高建筑物这方面的信赖，让人体减少对各种电气设备的依赖，比如说风扇、空调以及暖气设备等等，从而达到节约资源，绿色生活的目的。绿色设计是未来设计领域当中必然的发展趋势，因此，设计者应该不断深入这方面的研究，从保护自然环境的角度出发。
4.4设计流程中的应用
(1)方案设计阶段流程。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。方案设计完成后步入下一阶段：初步设计阶段。利用BIM技术后，可以实现结构设计在这一阶段的提前参与，将结构方案设计的方法、表达方式从纸质说明过渡到结构模型表达，并可以作为建筑设计方案的重要组成部分应用到建筑设计的审批交付中。（2）初步设计阶段流程。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。初步设计阶段完成后步入下一阶段：施工图设计阶段。这一阶段，在前一阶段的BIM结构模型基础上进行结构设计建模，各专业可协同设计。(3)施工图设计阶段的流程。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的专业校审、协调与修改，对BIM结构模型进行了一系列的修改和调整，进而得到完整的BIM结构施工图设计模型。
结语
综上所述，当前建筑行业普遍引进BIM技术，旨在通过此技术提高建筑工程整体效率与质量，优化设计水平，降低建筑工程建设成本，减少返工情况。本文结合BIM技术在建筑结构设计中的应用进行研究，将建筑结构中的二维结构设计模式转向三维结构设计模式，全面采用信息模型模拟建筑结构，可以更为高效地完成建筑项目。
参考文献
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