林虎
新疆有色冶金设计研究院有限公司 新疆 乌鲁木齐 830000
摘要：经济和科技的进步改善了人们的生活质量，人们对建筑质量也提出了更严格的要求。部分新技术在建筑工程中得以应用，建筑工程结构设计较以往发生了较大改变。BIM在工程中的应用有效完善了结构设计，具有广阔的发展前景。
关键词：BIM技术；结构设计；建筑工程
1BIM技术概述
BIM技术即建筑信息模型技术，主要指建筑工程施工中合理利用数字技术整合各类信息，创建数据模型。该技术融合了建筑工程设计、施工、运行和维护等多个环节，以数字视觉技术呈现建筑模型，具有移动电话和信息处理的功能。完善的性能也使BIM技术成为建筑工程设计中的关键技术，促进了工程的高质量完成。
2BIM技术的特点
2.1可视性
传统建筑结构设计以设计人员人为操作为主，以二维图形来展示设计成果，但是这种设计方式的效率不甚理想，工程设计容易受人为因素的影响。建立BIM模型可实现二维设计向三维设计的转化，合理利用软件的功能自动创建建筑结构设计模型，将抽象的理念化为生动的画面，规避设计中的误差。大多数建筑设计方案均需制作效果图，由专业机构绘制，但以CAD为工具绘制的二维图纸无法生动地展现设计效果，不能自动生成建筑结构设计效果。
BIM技术在建筑结构设计中的应用可弥补上述不足，以可视化的形式展现不同构件的关系。创设BIM模型过程中所有设计过程均可实现可视化，设计成果可自动生成效果图，自动构建设计表格，为工程参建方在可视条件下展现设计过程和效果提供了条件。
2.2互动协调性
工程项目管理本质上是多个部门共同协作的过程，如工程建设中遇到障碍，则可及时分析出现问题的证据和原因，并采取有效的解决措施。BIM技术也可在可视化的条件下对多个部门间可能出现的协调问题自动生成准确的协调数据，及时解决部门交叉过程中产生的问题。工程设计中，建设单位、施工单位和设计院等多个部门可针对BIM可视化模型提出切实可行的调整建议，密切各部门的联系，设计人员也可根据实际和各方建议调整设计方案，减少成本投入。
2.3具有理想的数据模拟效果
BIM模型可实现建筑结构数值模拟，也可模拟现实生活中不具备的试验环境。在工程设计中，BIM技术能够模拟不同的结构设计智能模式。工程招投标和施工中，合理利用BIM模型，可以在施工组织设计的基础上模拟施工安排，确定最佳的施工方案。BIM技术利用建模和数据处理能够模拟结构设计的数值，在改变参数的过程中，可充分结合人们的需求模拟多种建筑形式，使其顺应建筑环境的个性化特征。该模型也可模拟真实环境当中的建筑结构，提高勘测工作的效率。
3建筑结构设计中BIM的应用
某面积为21000m2，由多个弧度的圆曲面片墙构成，BIM技术的应用实现了工程设计的优化，将项目建设为绿色生态建筑，响应了我国建筑行业低碳环保的发展理念。
3.1建立建筑信息模型
建筑设计之初，场地信息对设计决策的影响显著。为此，设计人员需在分析场地、环境现状、建后交通流量及景观规划等因素的基础上做好评价工作，在场地分析时确定建筑物的空间位置，密切建筑物与周围环境间的联系。但是传统的场地分析方式也存在诸多不足，如主观因素较为明显、数据处理速度较慢、定量分析不完善等。而在设计中若应用BIM技术，便可转变传统的场地分析模式。将GIS系统与BIM系统有机结合，便可处理场地上的建筑物数据。BIM虚拟成型技术能够在较短的时间内获取设计数据，从而优化建筑项目的布局，也可完善场地规划。
项目建设中也利用该系统成功地将模型分为3个不同的部分，在不同专业设计人员的共同努力下创建设计模型，之后在链接或衔接服务器上完成各专业的通力合作，以此创建完善的建筑信息模型。
3.2参数化辅助设计的应用
BIM模型除自身携带大量信息外，也可及时反馈信息变化，使参数化设计走入人们的视线。在方案设计中应用BIM技术，能够总结丰富的经验，与传统建筑方案设计模式相比，应用BIM技术能够促进设计的多元化发展，也更具逻辑性。此外，该技术还可指导复杂建筑结构设计，在调整参数的过程中能够实现建筑形态的参数化转变，对不同形态方案进行性能分析和设计比较，选择最优的设计方案，从而完善建筑方案设计。设计程序可协助设计人员准确处理复杂和重复的任务，减轻设计人员的压力，将更多的精力放在方案优化调整上。
3.3可视化设计的应用
BIM建筑设计中，可视化能够观察设计的动态，从而及时发现设计中的不足，采取有效的控制和处理措施。设计展示中，应为投资方提供更加全面和立体的展示，这种生动的展示效果的优势更为明显。建筑方案设计中，利用BIM技术可实现建筑可视化设计，也可仔细观察建筑外形和空间，及时发现方案设计中的不足。建设BIM模型后，要将模型导入可视化软件当中完成动画制作，从而更好地展现建筑外观及室内设计的效果，并且模型与工程实际高度吻合，业主方能够更加全面具体地了解项目的形象和业主的使用体验。使用专业技术观察建筑动态，增强业主的交互性体验。
3.4协同设计的应用
现阶段的协同设计是在网络基础上的一种重要的设计和沟通方式，如利用CAD文件中的外部形象完成与不同公众的数据共享，在网络消息和视频会议的基础上做到跨时空交流，又如组织开展方案评审和设计变更探讨等活动，创建网络资源库，统一设计标准。在网络管理软件的协助下，BIM的应用可增强成果的实时性和独特性，并且也可完善设计流程管理。如在使用BIM技术的过程中，设计人员可在指定平台上完成协同设计，也可将不同专业和地域的专业人员聚集在一起，促进设计工作的顺利进行。合理应用网络技术，以不同视角利用协同设计尤为关键，两种模式分别是局域网内部协作模式和广域网协作模式。在不同的条件下选择不同的处理模式，利用专业软件组织网络协作的功能通常被人们称为工作集。在网络基础上建立服务器，合理利用工作集能够满足协同设计的要求。启动工作共享的过程中，软件可为项目建设中心模型，中心模型与项目数据库十分相似，能够储存项目所有的更改信息以及当前工作机和图元的所有权信息。建成中心模型信息后，需在中心模型的本地副本中完成所有操作，所有的用户均要在本地网络或硬盘驱动器上保存中心模型的副本，所有的调整和修改均可发布在中心模型当中，而且所有用户均可从中心模型载入其他用户所做的设计调整。、
3.5碰撞检测中的应用
碰撞检测是BIM技术中的重要功能，在传统设计中，管线综合处理由设计企业或建筑机电专业设计人员组织，将所有图纸印制于硫酸纸上，将多个专业的图纸作叠加处理后，由各专业的工作人员仔细观察图纸，综合图纸管线。二维图纸信息不够全面，而且也会受人工操作因素的影响，因此在工程建设和施工中会出现不易察觉的碰撞，只能重新修改图纸，但这延长了工程的工期，增大了工程的成本。利用BIM技术便可有效优化和完善碰撞检测。项目设计中开展碰撞检测试验工作，将BIM模型导入可视化的三维设计模型软件当中，高效完成碰撞检测，第一时间处理和排除项目施工中可能出现的碰撞问题，最大限度地规避由此产生的工程变更，在确保工程进度的同时也可降低工程成本。
4结语
现如今，社会经济发展迅速，建筑结构设计水平也随之提高。BIM技术在建筑结构设计中的应用极大地提高了工程设计整体水平，该技术应用在可视化设计、协同设计和碰撞检测中，大力推动了现代化建设的前进脚步。
参考文献
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