论文部分内容阅读
摘要：随着我国科技的迅速发展，BIM技术被广泛应用于各个领域中，使数据得以在更广的范围内共享，且能够应用可视化的数字模型，对建筑结构进行模拟分析，提高建筑结构设计的工作效率。BIM技术能够在建筑设计师中发挥重要作用，通过BIM技术能够在设计之初进行一系列探究，提高建筑设计的科学性及实用性。在新时期，传统设计方法已经无法满足实际需求，BIM技术就在这样的背景下诞生了。基于此，本文就建筑结构设计中BIM技术的应用进行分析研究，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。
关键词：BIM技术;建筑结构设计;运用
引言
现代科学技术推动了建筑行业的发展与进步，促使现代建筑功能更加复杂，居民对建筑的要求越来越高，各种先进技术逐渐被推广应用，在建筑结构设计中，BIM技术的应用可以提高设计效率，有助于提升建筑产品的整体质量，本文主要对该技术的应用进行探讨。
1BIM技术概述
随着经济的发展和社会的进步，人们对于建筑功能的要求不仅仅局限在使用上，而是更加注重建筑的整体性能，如对空间的利用、节能环保、新的科技形式的应用等。因此，新奇的建筑构想不断产生，建筑向着立体空间发展，建筑结构日益复杂，向着智能化的趋势发展，这给建筑设计带来了诸多困难。这一技术可以贯穿建筑结构实际施工的整个过程，大大提高了工程的效率，降低了施工成本。BIM技术是基于计算机和信息化的发展而产生的，因此，其在建筑结构设计方面的应用，对建筑业的信息化建设有着重要意义，建筑设计开始了向信
2BIM技术的特征
2.1集成化
BIM即建筑信息模型，由三维模型构建信息数据库，集成设计过程信息，在此模型中各专业设计交互，将建筑各类信息进行科学组合，设计师能够精准的完整的获取建筑结构信息。建筑工程数据量巨大，传统的建筑结构设计常用CAD平面施工图，图纸工作量大，且设计师需要对各类图纸信息完全掌握才能更好的完善设计，工作效率低，BIM技术的信息集成化，建筑数据有效关联，动态数据预测模拟，对建筑结构设计具有重要的指导意义。
2.2协同设计
BIM的应用为建筑结构设计提供了一个更为宽广的设计平台，在这个设计平台上，建筑结构的设计人员可以更加方便有效的和需求方、施工方进行探讨和沟通，将各方面的信息进行及时的反馈和处理，将设计中的问题尽早的发现，并尽快的得到解决。另外，BIM的应用，可以将建筑结构设计中各专业的思路进行统一的整合，通过系统检测功能实现各个关联专业的相互协调，有效地避免了由于专业不通导致的设计漏洞，提高了后期建筑施工的可行性，从而保证了整个工程进度。
2.3参数化
建筑设计中，应用BIM技术对建筑结构参数值以及相应的关联关系定义，对建筑结构进行建模，后续可利用参数进行模型调用，提升设计效率;对新加或者改造的结构部件进行编辑，模型自动转换并与现有建筑结构体系关联，体现相應的结构参数约束机制，验证结构设计合理性;参数化BIM技术可以假设不同的方案设计，在业主没有具体方案时，给出多种设计参考。
2.4共享化
BIM技术一大优势就是实现信息直接读取及共享性，不仅是平面设计数据信息，BIM功能中的3D、漫游效果、动画等大量数据信息，可以利用参数模块共享化功能，向不同的参与者展现，同时基于互联网技术、大数据应用，BIM技术中的资源贡献功能应用效果更佳。
3BIM技术应用于建筑结构设计中
3.1建模及分析
建模是建筑结构设计主要内容，设计师根据基本信息，确立各项结构参数，构建虚拟的建筑结构样机，空间三维形态呈现精确的空间关系和数据，与其他3D建模不同，BIM建模根据模型自动协调更改相应的信息。设计师根据IFC标准，将建筑结构模型进行基本构件的划分比如梁、柱、板、墙、梯等;进而对构件实体进行包括几何、维度、材料、力学属性定义，例如墙体是否由外墙装饰面、隔热材料、内墙、结构层等几层构成;然后通过逻辑结构对模型体系进行对应关系的有效关联，最终实现对结构实体的定义。
建模之后结合实际情景，基于三维可视化进行各类分析：空间分析、结构分析、效果图分析，环境影响分析等。比如完成基础建模后对建筑进行光照分析，及时发现问题，调整结构间距参数，改善光照资源，比如建筑立面外窗与结构圈梁出现空间交错的情况，无法开启及使用，设计协调后及时处理;结构梁柱、连接件、孔洞预留等合理定位模拟，可靠的细节调整保证设计连续性。
3.2建筑结构参数设计中BIM技术的应用
在使用BIM建筑结构设计模型的过程中，会产生数据库，其中涵盖全部的设计数据信息，而且在BIM模型中，所有的设计数据信息之间都有一定的联系，是统一的整体，不同专业的工作人员都可以针对模型的不足之处进行合理的修改，相关人员还可以通过分析建筑模型中的数据信息对建筑结构的形体进行合理的构建。使用BIM技术，还可以保证建筑结构的设计工作更加符合标准、更加可靠，使建筑设计朝着数字化的方向发展。
3.3建筑工程空间位置碰撞检查
传统的建筑结构设计中，对钢筋预埋件等小构件并没有给予足够的重视，常常在后期施工中由于设计方案不达标而导致钢筋、预埋件之间难以良好地施工，最终对建筑工程结构整体质量以及施工进度、造价等造成不良影响。而BIM技术的应用能够通过碰撞检查模拟施工过程，发现后期施工中存在的问题，进而在设计阶段进行调整，避免施工中出现空间碰撞问题。同时，通过BIM技术的碰撞检查功能还能够提前做好和业主、设计单位等各方的联系，及时做好变更处理，减少返工等问题，提高工程的施工进度和质量。
3.4钢结构建模应用
伴随建筑工程持续发展，建筑工程日益呈现出大空间、大跨度发展趋势，这也逐步增大了钢结构的应用数量与规模。钢结构链接、强化件数量众多，布置极广，钢结构设计难度因此明显增大。基于BIM技术，则能在计算钢结构梁高度基础上专门设计所有连接件，参数化处理这些连接件，基于BIM技术参数共享则能有效控制好钢结构中连接件（种螺栓等）间距与数量，如果有新连接件构建，设计师无需进行重复设计工作，仅需对有关参数进行调整就能实现新连接件设计;基于BIM技术，设计师同样可以将加强件的大样图轻松绘制成功，满足加强件的设计与制作需要。而从钢结构施工角度来看，BIM技术能够有效简化技术人员的工作量，让其仅需基于设计位置全能完成加强件部位设计，钢结构的设计缺陷因此可以被全面规避。
3.5建筑结构性能研究
本质来看，建筑结构设计实质上并非简单排列建筑的各组成部分，而是需要有机组合建筑物的各部分，以此建立起可以相互支持的建筑整体，为建筑结构整体牢固性、抗震性等达标提供保障，因此很有必要分析建筑结构性能。BIM技术宜将有关性能分析软件设计出来，并在软件内导入建筑信息模型数据，以此将分析过程快速、准确地完成，基于分析结果将设计缺陷迅速改变，实现建筑结构设计质量提升。
结语
使用BIM技术建立相关的数据模型，可以使不同的专业应用使用统一的工作平台，提高工作效率。特别是目前的建筑结构设计越来越多地考虑了节能等方面的问题，使用BIM技术可以更好地满足人们对建筑的各项需求。与此同时，使用BIM技术，建筑结构设计师可以更加投入地进行设计工作，使设计工作有更多的方法可以选择。
参考文献
[1]张利伟.基于BIM技术的建筑工程结构设计中的应用分析[J].山东工业技术，2015（16）：82.
[2]陈庆丰，徐云博，刘继鹏，等.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].四川水泥，2015（11）：154.
（作者单位：南京柏钧温室工程有限公司）
关键词：BIM技术;建筑结构设计;运用
引言
现代科学技术推动了建筑行业的发展与进步，促使现代建筑功能更加复杂，居民对建筑的要求越来越高，各种先进技术逐渐被推广应用，在建筑结构设计中，BIM技术的应用可以提高设计效率，有助于提升建筑产品的整体质量，本文主要对该技术的应用进行探讨。
1BIM技术概述
随着经济的发展和社会的进步，人们对于建筑功能的要求不仅仅局限在使用上，而是更加注重建筑的整体性能，如对空间的利用、节能环保、新的科技形式的应用等。因此，新奇的建筑构想不断产生，建筑向着立体空间发展，建筑结构日益复杂，向着智能化的趋势发展，这给建筑设计带来了诸多困难。这一技术可以贯穿建筑结构实际施工的整个过程，大大提高了工程的效率，降低了施工成本。BIM技术是基于计算机和信息化的发展而产生的，因此，其在建筑结构设计方面的应用，对建筑业的信息化建设有着重要意义，建筑设计开始了向信
2BIM技术的特征
2.1集成化
BIM即建筑信息模型，由三维模型构建信息数据库，集成设计过程信息，在此模型中各专业设计交互，将建筑各类信息进行科学组合，设计师能够精准的完整的获取建筑结构信息。建筑工程数据量巨大，传统的建筑结构设计常用CAD平面施工图，图纸工作量大，且设计师需要对各类图纸信息完全掌握才能更好的完善设计，工作效率低，BIM技术的信息集成化，建筑数据有效关联，动态数据预测模拟，对建筑结构设计具有重要的指导意义。
2.2协同设计
BIM的应用为建筑结构设计提供了一个更为宽广的设计平台，在这个设计平台上，建筑结构的设计人员可以更加方便有效的和需求方、施工方进行探讨和沟通，将各方面的信息进行及时的反馈和处理，将设计中的问题尽早的发现，并尽快的得到解决。另外，BIM的应用，可以将建筑结构设计中各专业的思路进行统一的整合，通过系统检测功能实现各个关联专业的相互协调，有效地避免了由于专业不通导致的设计漏洞，提高了后期建筑施工的可行性，从而保证了整个工程进度。
2.3参数化
建筑设计中，应用BIM技术对建筑结构参数值以及相应的关联关系定义，对建筑结构进行建模，后续可利用参数进行模型调用，提升设计效率;对新加或者改造的结构部件进行编辑，模型自动转换并与现有建筑结构体系关联，体现相應的结构参数约束机制，验证结构设计合理性;参数化BIM技术可以假设不同的方案设计，在业主没有具体方案时，给出多种设计参考。
2.4共享化
BIM技术一大优势就是实现信息直接读取及共享性，不仅是平面设计数据信息，BIM功能中的3D、漫游效果、动画等大量数据信息，可以利用参数模块共享化功能，向不同的参与者展现，同时基于互联网技术、大数据应用，BIM技术中的资源贡献功能应用效果更佳。
3BIM技术应用于建筑结构设计中
3.1建模及分析
建模是建筑结构设计主要内容，设计师根据基本信息，确立各项结构参数，构建虚拟的建筑结构样机，空间三维形态呈现精确的空间关系和数据，与其他3D建模不同，BIM建模根据模型自动协调更改相应的信息。设计师根据IFC标准，将建筑结构模型进行基本构件的划分比如梁、柱、板、墙、梯等;进而对构件实体进行包括几何、维度、材料、力学属性定义，例如墙体是否由外墙装饰面、隔热材料、内墙、结构层等几层构成;然后通过逻辑结构对模型体系进行对应关系的有效关联，最终实现对结构实体的定义。
建模之后结合实际情景，基于三维可视化进行各类分析：空间分析、结构分析、效果图分析，环境影响分析等。比如完成基础建模后对建筑进行光照分析，及时发现问题，调整结构间距参数，改善光照资源，比如建筑立面外窗与结构圈梁出现空间交错的情况，无法开启及使用，设计协调后及时处理;结构梁柱、连接件、孔洞预留等合理定位模拟，可靠的细节调整保证设计连续性。
3.2建筑结构参数设计中BIM技术的应用
在使用BIM建筑结构设计模型的过程中，会产生数据库，其中涵盖全部的设计数据信息，而且在BIM模型中，所有的设计数据信息之间都有一定的联系，是统一的整体，不同专业的工作人员都可以针对模型的不足之处进行合理的修改，相关人员还可以通过分析建筑模型中的数据信息对建筑结构的形体进行合理的构建。使用BIM技术，还可以保证建筑结构的设计工作更加符合标准、更加可靠，使建筑设计朝着数字化的方向发展。
3.3建筑工程空间位置碰撞检查
传统的建筑结构设计中，对钢筋预埋件等小构件并没有给予足够的重视，常常在后期施工中由于设计方案不达标而导致钢筋、预埋件之间难以良好地施工，最终对建筑工程结构整体质量以及施工进度、造价等造成不良影响。而BIM技术的应用能够通过碰撞检查模拟施工过程，发现后期施工中存在的问题，进而在设计阶段进行调整，避免施工中出现空间碰撞问题。同时，通过BIM技术的碰撞检查功能还能够提前做好和业主、设计单位等各方的联系，及时做好变更处理，减少返工等问题，提高工程的施工进度和质量。
3.4钢结构建模应用
伴随建筑工程持续发展，建筑工程日益呈现出大空间、大跨度发展趋势，这也逐步增大了钢结构的应用数量与规模。钢结构链接、强化件数量众多，布置极广，钢结构设计难度因此明显增大。基于BIM技术，则能在计算钢结构梁高度基础上专门设计所有连接件，参数化处理这些连接件，基于BIM技术参数共享则能有效控制好钢结构中连接件（种螺栓等）间距与数量，如果有新连接件构建，设计师无需进行重复设计工作，仅需对有关参数进行调整就能实现新连接件设计;基于BIM技术，设计师同样可以将加强件的大样图轻松绘制成功，满足加强件的设计与制作需要。而从钢结构施工角度来看，BIM技术能够有效简化技术人员的工作量，让其仅需基于设计位置全能完成加强件部位设计，钢结构的设计缺陷因此可以被全面规避。
3.5建筑结构性能研究
本质来看，建筑结构设计实质上并非简单排列建筑的各组成部分，而是需要有机组合建筑物的各部分，以此建立起可以相互支持的建筑整体，为建筑结构整体牢固性、抗震性等达标提供保障，因此很有必要分析建筑结构性能。BIM技术宜将有关性能分析软件设计出来，并在软件内导入建筑信息模型数据，以此将分析过程快速、准确地完成，基于分析结果将设计缺陷迅速改变，实现建筑结构设计质量提升。
结语
使用BIM技术建立相关的数据模型，可以使不同的专业应用使用统一的工作平台，提高工作效率。特别是目前的建筑结构设计越来越多地考虑了节能等方面的问题，使用BIM技术可以更好地满足人们对建筑的各项需求。与此同时，使用BIM技术，建筑结构设计师可以更加投入地进行设计工作，使设计工作有更多的方法可以选择。
参考文献
[1]张利伟.基于BIM技术的建筑工程结构设计中的应用分析[J].山东工业技术，2015（16）：82.
[2]陈庆丰，徐云博，刘继鹏，等.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].四川水泥，2015（11）：154.
（作者单位：南京柏钧温室工程有限公司）