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建筑结构一体化协同设计中的建筑信息模型应用

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摘要：随着信息时代的到来，信息化技术被应用在越来越多的领域中。由于建筑行业的不断发展，建筑设计受到了人们的广泛重视，在建筑结构一体化的设计中使用建筑信息模型，即BIM技术，将设计参数输入到系统中，可进行施工全过程的数字化模拟，帮助设计人员提高建筑结构一体化协同设计的质量，本文主要对建筑信息模型一体化进行概述，并研究其如何应用在建筑结构的一体化设计中，并且提出建筑信息模型在应用的过程中注意事项，希望能够促进建筑信息模型在更多的建筑领域中使用。

关键词：建筑结构一体化协同设计；建筑信息模型；建筑模型的应用

0、引言

目前，建筑结构一体化协同设计的工作量较大，设计到众多领域的专业知识，在设计的过程中更加体现了学科之间专业知识的交叉。如果在建筑结构协同设计的过程中，使用传统的设计方案，在施工的过程中[1]，会出现诸多问题，无法满足人们对建筑的要求。在建筑结构一体化协同设计中使用建筑信息模型（BIM）技术，能够保障设计数据的合理性与科学性，将设计数据驶入到系统中，可进行施工全周期的全过程模拟，及时的发现设计数据中出现的问题，及时的更改，确保设计的质量。

一、建筑信息模型的概述

建筑信息模型其英文是BuildingInformationModeling，即BIM。BIM技术主要的原理是，通过数据库已有的数据信息，建立一个虚拟的三模建筑模型，数据库中的内容主要包括：建筑的几何信息、建筑的物理信息、建筑的结构分析信息等。根据这些信息，将设计中的实际数据输入其中，会得到建筑的构建尺寸以及建筑的空间位置。BIM技术还能够将建筑设计中部分细节放大处理，设计人员与施工人员能够清楚的了解建筑中细微构件的连接方式，在BIM系统中，参与施工的人员都能够得到有价值的数据信息，保障了建筑施工的安全。传统的设计方案不仅需要对建筑整体进行设计，还需要对建筑内的各个构件建设多个分析模型，这种方式严重阻碍了建筑设计的效率，无法保障建筑设计的全面性。使用BIM技术，可以将构件的信息模型进行部分位置的放大，对建筑设计的构件，放大处理，具体观察构件的设计，保障了设计的全面性，提高了建筑设计的效率。

使用BIM技术，可以为建筑设计人员、工程的施工人员、项目的经营主体之间搭建一个信息化的平台。设计人员将设计参数输入到系统中，通过系统的三维模型进行碰撞检测试验[2]，对建筑的不同构件进行相应的检测，增加了设计人员与施工人员的沟通，减少了施工人员与设计人员之前的矛盾，保障了工程的质量，提高了建筑设计的科学性。

二、建筑结构一体化协同设计中建筑信息模型的应用

1.可视化设计

使用建筑信息模型可以实现对真实构件的数字化表达。在建筑设计开始前，设计人员需要根据相关数据，以及实地考察的相关数据建设一个数字化的三维建筑模型，此模型可以帮助设计人员更加直观的对建筑体量进行推敲，对建筑内部的空间设计更加的精细化。如果建筑体系较为复杂，在设计的过程中可以使用可视化技术进行建筑结构模型的动态演示，及时的观察建筑的选型与相关的构件是否搭配，以此为相关的信息基础，选择最佳的建筑结构设计，发现问题时，及时的更改建筑结构的选型或者是构件的选择，保障建筑结构的和谐统一。在建筑结构一体化协同设计的过程中，输入相关的数据参数，建立数字化的建筑信息模型，设计人员对动态演示的结果进行分析，能够有效的检测出设计中出现的问题，提高建筑结构一体化协同设计的效率[3]。

2.参数化设计

建模过程的参数化，随着社会的发展，建筑不仅需要满足人们的生活需求，更需要符合当代社会的审美要求，建筑为满足这一要求，在设计的过程中需要大量的使用自由曲面设计。虽然增加了建筑的美观性，但是也增加了建筑空间定位的难度。在此过程中使用BIM技术，建筑的设计人员通过输入测量的参数构建建筑不同的结构形态，系统能够自动的约束参数的变化，保障参数的合理性，之后形成连接，可以为数据的约束提供自我维护功能。

优选设计方案，在建筑结构一体化协同设计中，根据建筑需求会设计出多种不同的设计方案，其中使用BIM技术对这些方案进行量化分析与假设分析以及可视化分析，帮助建筑人员根据用户的要求选择更合理的建筑设计方案，根据用户选择的设计方案，设计人员对此方案进行进一步的研究与优化，最终形成合理的建筑方案[4]。

BIM技术的自动成图技术可以根据图纸的不同类型，在图纸中添加不同模型的视图。传统建筑结构一体化设计中，在施工的过程中一旦发生数据变的更问题，都需要对重进绘制设计图纸，消耗大量的人力与物力，而且在建筑结构一体化设计中，涉及的参数较多，设计人员在重新设计的过程中会延误建筑施工的工期。在BIM技术应用的过程中，系统中的建筑模型与图纸中的信息始终保持一致，一方发生变化时，另一方也会随之改变，当参数发生变化时