BIM技术在建筑结构设计中的应用
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摘 要：为进一步提升建筑结构设计质效，确保设计方案的科学性以及实用性，本文以BIM技术为切入点，结合过往经验，全面探讨BIM技术在建筑结构设计方面的应用方法，以期弥补现阶段建筑结构设计环节存在的短板。
關键词：建筑项目;结构设计;BIM技术;应用策略
1 前言
BIM技术在建筑结构设计领域中的应用，以更为直观、更为科学的方式，将相关建筑结构参数呈现出来，为设计人员提供完备的设计平台，设计人员可以根据实际需求，进行图纸修改、工程建模等一系列操作。在确保设计质量的同时，缩短的设计周期，切实满足现阶段建筑项目设计、施工活动的相关要求。
2 BIM技术应用在建筑结构设计过程中所起到的作用
对BIM技术实践价值的梳理，有助于促进设计人员思维观念的快速转变，真正认识到建筑结构设计环节应用BIM技术的必要性，进而为后续BIM技术的应用奠定了坚实基础。
2.1 设计图纸可修改
由于需要考虑多种因素，因此在实际的建筑结构设计环节，需要设计人员多次进行设计图纸的修改以及完善。在传统的设计模式下，每一次修改都要求设计人员对修改部分甚至整个建筑结构的相关参数进行计算，根据计算结构进行论证，以此来确保设计图纸修改的可行性，这种设计图纸修改方式，无疑增加了设计人员的工作强度以及设计周期，对于施工项目进度产生了一定的影响。BIM技术的应用，从根本上解决了这一问题，依托于BIM技术强大的计算能力，设计人员在进行设计图纸修改的同时，系统会自动进行设计参数的计算以及改动，在保证设计图纸最优化的基础上，压缩修改周期，为后续施工周期管控工作的开展提供了便利。
2.2 设计数据信息化
建筑项目在结构设计环节，为保证结构设计的科学性以及实用性，防范各类风险的发生，在设计活动开展之前以及进行过程中，要求设计人员处理大量的数据信息，在传统的设计模式下，需要耗费大量的资源，进行设计信息的记录、汇总以及分析，这种设计数据处理方式不仅效率较低，数据误差相对较高，无法真正满足实际的建筑结构设计需求[1]。而BIM技术在设计环节中的应用，在很大程度解决了这一问题，BIM技术具有强大的数据处理能力，尤其在内置数据库的支持下，设计人员可以通过用户端，快速进行设计信息的录入、归类以及查询，从而实现了设计数据的信息化，便于各类信息的获取，从而增强了建筑结构设计的针对性以及有效性。
2.3 工程设计一体化
依托于BIM技术，设计人员能够将在设计方案中，对建筑项目中涉及到的光源、热能传导以及相关材质进行说明，在建筑结构设计过程中，形成一体化机制。以BIM技术为切入点，设计人员的工作范畴得到延伸，既能够对建筑结构进行设计，也可以根据建筑结构设计成果来完成对建筑项目内光源、节能设备的评估，并根据评估结果进行优化调整，形成最佳设计方案，为住户营造出舒适、安全的居住环境。
2.4 工程模型三维化
作为一种三维技术，BIM技术能够实现对建筑设计方案的整体呈现，这有助于设计人员更好地梳理各个建筑结构之间的关系，在这一过程中，一旦发现问题，能够快速进行反应以及处理，从而保证建筑结构上合计方案的科学性。以某居民建筑为例，在完成各个部分建筑结构设计之后，设计人员通过BIM技术进行了工程模型的三维化，BIM 模型就是从三维立体的 层次模拟现实中的建筑， 在使用BIM进行工程模型构建的过程中，工作人员应当以梁板柱等为基本元素开展模型构建工作，其基本步骤为新建项目—创建轴网—创建楼层标高—添加结构柱—添加混凝土梁—添加混凝土楼板—添加基础。
通过对建筑项目整体模型的梳理以及分析，设计人员发现其在墙体以及暖管通道设计方面存在问题，并根据模型快速对设计方案进行了调整，从而保证设计方案的实用性。
3 BIM技术应用策略
BIM技术在建筑结构设计中应用，涉及多个领域，为确保BIM技术优势的全面发挥，设计人员有必要结合自身工作实际，从多个维度出发，将设计工作与BIM技术进行衔接，确保BIM技术的科学高效应用。
3.1 建筑结构与场地分析
为了确保BIM技术在建筑结构设计中的科学高效使用，设计人员在设计工作开展之前，需要做好建筑结构分析以及施工场地的评估工作，获取相应的数据信息，同时沟通交流，掌握建筑方对于施工项目的整体要求，在此基础上，明确设计方案的目标。例如建筑项目结构设计的过程中，极易受到地质、水文等环境因素的影响，为确保设计方案的环境适应能力，在进行场地分析的过程中，设计人员可以使用BIM技术来处理上述要素，由于BIM技术与地理信息系统结合较为密切，因此在获取相关数据参数后，BIM系统能够在较短的时间内，对施工区域进行模拟，设计人员可以根据模拟结果，明确建筑结构设计方式，完成设计方案的优化。
3.2 建筑结构性能分析
在建筑结构设计环节，设计人员需要着重保持建筑结构的抗震性以及牢固性，以此来提升建筑结构的环境耐受度，减少安全事故的发生。基于这种需求，在结构设计的过程中，设计人员可以借助于BIM技术，对建筑结构性能进行分析，尤其在相关分析软件的支持下，建筑结构相关部分的性能得以呈现，设计人员则可以依据呈现新效果，对建筑结构的抗震性、牢固性进行针对性提升，在建筑结构设计方面形成一种动态化的设计机制，进而为后续相关建筑施工以及管理工作的开展提供方向性引导。
3.3 建筑结构协同
建筑项目涉及多个领域，从过往施工经验来看，设计、施工活动的进行需要各个不同的共同参与。BIM技术所具有的技术优势，为设计人员提供了良好的交互平台，通过BIM技术，不同的设计人员可以通过中间数据文件，完成异地设计信息的交互、共享，这就大大增强了设计工作的有效性。同时对于土建、水暖、装饰等设计工作，也实现了科学衔接，使得各个领域设计人员得以协同配合，确保设计方案的实用性。
4 结语
BIM技术在建筑结构设计中的应用，在提升设计质量，缩短设计周期等方面发挥着关键性作用。为确保BIM技术应用效果，本文着眼于实际，从多个维度出发，系统化探讨建筑结构设计过程中，BIM技术应用的具体方法，逐步形成完备的应用机制。
参考文献：
[1] 卓博华.BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].工程技术研究，2017（14）：98～99.
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