BIM建筑结构设计过程的研究与实现
摘要：现阶段，我国建筑行业发展较快，带动了设计方法的不断升级优化，极大的提升了设计效率。近年来，由于BIM技术发展较快，在工程研究中需要考虑协同设计的全面性，保证工程一体化建设的顺利发展。BIM 技术为工程的结构设计搭建了良好平台，根据项目相关数据、信息框架等进行模型搭建，从而实现模拟出建筑体结构性质的目标，如建筑体参数信息构成的数据库。对应内部参数的修改、设置中需要充分提高动态性、仿真精确度等方面的要求，保证设计进度满足预期要求。鉴于此，本文对 BIM 技术进行了分析。 关键词：BIM 技术；结构设计；研究
随着现代经济社会的快速发展，一些先进的技术工艺逐渐应用到各生产领域实践之中；对于建筑行业而言，因其生产周期比较长，且具有规模大、影响范围广等特点，因此，建筑质量很大程度上取决于建筑结构设计。BIM 技术的应用可提高建筑结构设计的效率，其前提是结构模型数据的内部一体化。对于建筑结构设计单位而言，为了有效提高设计质量，采用 BIM 技术保证了建筑项目设计的安全性、可靠性、舒适性、先进性。 1 BIM技术概述
BIM技术即建筑信息模型，作为建筑行业发展的必然产物，需要结合工程项目相关数据信息进行模型搭建，整体模型中包括多专业、跨领域的数据，结合参数之间内在联系进行规划设计较为关键。项目规划设计阶段，需要考虑管理工作的有序性，及时进行协作平台的搭建，保证项目设计、施工等过程有据可依的要求充分实现。为设计人员的决策打下良好基础，保证设计施工效率的最优化。当下建筑结构中，数据信息较为关键，是模拟工作顺利进行的基础，在满足设计目标的前提下，进行相关软件信息的深入处理，提高专业化设置服务工作、运营理念的落实效果。BIM技术在结构设计中的优势十分突出，第一、BIM技术的数字信息量大，可支持防震、模拟等操作，对应物理模型的形状、视觉效果良好，同时非几何信息含量大，颗粒度高。第二、BIM技术的科学性较强，作为贯穿施工全过程的设计要素，由于其涉及数据较多，对应模型数据库的建立更具便捷性。第三、BIM技术具有协调性强的特点，可为工程项目的设计、管理提供所需的数据信息，加强相关信息的连续性、协调性管理，可避免后期发生矛盾问题。当下工程建设中，需要考虑综合数字环境的要求，及时进行数据更新，保证相关设计人员的使用需求，便于管理人员及时进行项目进程的了解。第五、信息共享环节中，BIM技术可提高设计速度，保证决策质量满足规范要求，从而实现项目整体质量的提升。
2 BIM技术的具体应用 2.1 分析建筑结构功用
建筑结构设计过程中，不只是针对结构中的一些部分设计，也并非只是将建筑结构中的一些部分置换顺序，最为关键的是按照建筑规范和要求，从整体上对建筑结构进行优化设计，实现建筑结构功能最优。传统模式下的建筑结构设计过程中，往往在建筑结构功能和性能方面投入大量的资金，需要投入大量的人力和物力，经济效益不佳；仅靠设计人员对建筑结构的性能剖析，很可能会出现失误或者错误，究其原因，主要是因为人的精神很难保持集中，通常会因松懈而对设计产生不利影响。BIM 技术的应用，可对建筑结构的性能及其功用特点进行全面剖析，只需将信息输入 BIM 模型，即可实现设计之目的，并最终获得最优设计方
案。
2.2 实现三维设计
BIM 技术可以自动生成建筑模型并且表现出立体效果，这样可以让设计人员根据模型进行合适的调整以使建筑模型满足实际工程的具体要求。当进行调整的时候只需要进行数据调整即可，电脑会自动生成符合要求的新建筑模型，并且BIM技术能将这些变化直观的立体放映出来，能够方便设计人员和其他部门进行直观的交流，做到最大限度地完善建筑结构设计。除此以外，可以利用 BIM 技术将建筑模型的效果展示给大家并进行相关测试，这样可以大大提高建筑的工程质量，还可以节省工期和人力物力。 2.3 结构以及现场情况剖析
为了有效保证建筑结构施工质量，只依靠建筑结构设计是不够的，还需充分考虑现场条件。在此过程中，采用 BIM技术实现与地理信息系统之间的联系，再现施工现场，然后建立模型，在此过程中，设计人员应当根据数据信息对现场情况剖析，并且根据分析结果对结构设计方案优化改进，以确保设计方案与现场工况和技术要求相匹配，这有利于提高建筑工程整体施工质量和效率。 2.4 建筑结构参数设计
设计人员可以利用包含所有建筑模型设计参数的数据库来构建模型，当需要对模型进行调整的时候只需要修改输入的相应的数据就可使模型重建。这就要求BIM软件所建立的数据库能够及时的更新才能使得模型满足规范条件，因此在设计过程中会对不同的参数进行一定的约束。输出高质量、高安全性、高可靠性的设计信息是BIM技术应用在建筑结构设计中最突出的特点，这也是促进建筑结构设计数字化的重要一步。BIM 对信息的管理实现了整体与部分的高度结合，也就是将不同的零散的信息进行整合，然后将整合后的数据通过高识别性的图像呈现在人们的面前，换句话说，BIM不仅是将信息进行存储而且进行分析，这样就可以大大降低建筑工程的风险并且提高工程效率。 2.5 钢结构建模
在建筑结构设计过程中，钢结构是必不可少的，设计时需对钢结构建模。在对钢结构建模过程中，应当注意连接、加强件问题，钢结构连接时采用连接梁柱以及梁梁铰接等方式。在设计过程中，应当充分考虑梁体的高度等要求，以确保连接部分更适合施工要求，并且将 BIM 技术应用到钢结构建模之中。在此过程中，设计人员能够获得参数，并以此来有效把控螺栓的用量与螺栓间距。钢结构建模过程中，采用 BIM技术可以使设计人员只需对参数信息适当修正即可对连接件优化设计；就加强件而言，设计人员应当对结构制作过程进行整体了解和把握，以确保施工过程中对加强件能够准确定位。 3 BIM技术结构设计的未来发展
在现代建筑工程中，涉及到的专业知识很多，采用BIM 技术能有效的解决一些问题现实存在的问题，比如现代建筑生命周期长、建设周期短，传统的 CAD 技术已经不能满足建筑工程低消耗、低污染的要求等。BIM 技术能将各种工作数据关联起来，当设计师修改了某项内容后，设计师不需要自己更改连接或者处理图纸，BIM 系统会自动将修改的信息反馈到受影响的构件中，同时 BIM 技术还能进行模拟施工，工程师不需要为了分析不同的因素，建立多个模型，极大的节省了设计时间和人力物力。BIM 模型是一个完全的数据模型，理论上BIM 物理模型、施工图文档是完全能实现双向无缝链接，但在实际工作中，只有BIM 物理模型采用结构构件比较简单或者符合相关标准，才能实现双向无缝链接，如果建筑结构
构件复杂，在链接结构分析模型时，很容易丢失数据。运用 BIM 技术进行建筑结构设计时，物理模型和结构分析模型的双向无缝链接是一大难点。
综上所述，BIM 技术的全面应用，将带来设计行业的一场，改变目前工程师的专业分工和工作流程，推动建筑设计进入三维设计的新时代。但 BIM 的应用不是一朝一夕的事，特别是结构设计专业，要对设计过程全面优化，让工程师切实体会到 BIM 所带来的好处。我们必须在行业中进行 BIM 的应用，这样不仅可以使建筑业的发展速度进行加快，更可以促进我国建筑设计行业的发展。 参考文献：
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