哈尔滨工业大学建筑设计研究院
摘要:近些年我国的建筑数量越来越多，而在这些建筑不断完工时还要保证其质量，也就是在工作效率和质量上都要有所保证，这样才能加强建筑工程的稳定性，否则这个建筑的使用寿命不长，也就影响了经济利益。因此，建筑工程在施工时，就要考虑到最后完工的稳定性，这就和最初的建筑结构设计相关联。而在开始设计时，都会在信息集成的过程中对其建筑结构进行设计，以此形成一个建筑的信息模型框架系统，这种框架系统的建立离不开BIM技术的应用及开发。为此，本文做如下分析。
关键词:BIM建筑结构设计模型；信息集成；框架
我国的建筑在大片落成的时候也要考虑到其建筑结构的稳定性等因素，这样才能保证建筑的使用年限得以延长。而BIM建筑结构设计模型的应用能够加强信息的合成以及数据分析。同时通过其兼容性、扩展性等优点能够加快建筑结构信息的集成，与此同时，还能对于下一代的建筑结构设计模型的开发工作具有促进作用，有利于建筑行业的整体发展。BIM作为建筑结构中的核心技术，对于模型的应用及开发具有重要意义，这有利于加强信息的集成，使之标准化以及科学化，有助于推进建筑行业的科技创新和应用。
1.BIM信息集成过程和特征
1.1BIM
随着社会的发展和科技的进步，各个领域的发展都比之前加快了不少，其中技术是关键因素。建筑行业在今天也是发展的如火如荼，这也同样离不开技术的开发和应用，其中BIM就是一种新型技术，主要应用在建筑初期的设计环节。BIM译为多维工程信息模型，是现代社会中的新型开发技术，主要应用于建筑业的技术，在建筑行业的管理层面也可以多加利用。这项技术在欧美以及我国的港澳地区应用较广，对于我国的内陆地区的施工企业是个很好的借鉴，有助于以后的开发和利用，进而提高企业的经济效益。
1.2信息集成过程及特征
信息集成则是指在一个系统中能够将所有信息都采用统一的规范和标准，以实现信息的及时获取和有效共享。通过信息的集成工作，能够帮助用户进行相应的工作，添加助力。在信息集成过程中，标准化一直是信息集成的关键，这里不仅仅是数据的标准化，还体现在网络标准、图形标准等方面。因此，信息集成是实现信息传递的有力平台，能够最大效益化的合并信息，如今集成的难度也会降低很多，当然，也不可能全是优点，这项集成平台技术还在不断的在完善过程中，以便日后推广和应用。
在所有的建筑建设环节中，无疑设计环节很重要，甚至以后的施工环节都要以此作为基础，所以，建筑的结构设计环节就要严格注意，其中BIM技术是可以应用的手段，它能够加强信息的集成并且能够进一步进行处理分析，而它最终能够实现建筑周期的所有信息集成。工作量看似大。因此在信息集成过程中具有难度大的特点，需要分阶段去完成，从而进行数据的积累工作，同时还要保证数据的完整性和真实性，最终实现BIM信息模型框架系统的构建工作。
2.建筑结构模型的复杂性
2.1基本对象表达的区别
对于不同的专业，结构模型和建筑模型自然在信心的表达方面也会存在着很多的差异。对于建筑产品的基本对象之间的空间分配关系、空间拓扑关系、外观真实表现则是建筑模型比较关注的；而对于结构模型，对各个对象和产品之间的受力分析以及连接关系探析才是其重点。
2.2模型数据构建的反复
在所有模型之中，处于顶端位置的就是建筑模型，它产生的诸多信息流会分别被节能设计、结构设计、水暖电提取和继承。在将建筑模型的信息提取和继承之后，还会根据自身特性来二次建模。
3.建筑结构信息模型ASIM集成框架
3.1ASIM上层模型流程设计
模型转换的中间环节就是应用开发接口，解析IFC标准的EXPRESS语言表达类则是通过程序语言，并且通过相关技术手段来获得对象之间拓扑关系信息和建筑基本对象信息，最终实现在PKPM的CFG平台之上显示能够最终成为结构模型的建筑对象。
3.2ASIM集成框架
根据上文所说的建筑部分建模的相关特点，对ASIM进行构建，这这个系统之中主要有四个体系：模型体系、应用体系、数据库体、转换体系，其中，设计者使用相关软件的操作层为应用体系，体系的顶端资源则是建筑模型和数据库
4.ASIM信息转换平台
在ASIM集成框架体系中，对于整个框架体系的顺利运转主要依靠的就是模型的信息转化平台的操作。而模型的信息转化平台依靠的就是建筑模型的相关联系以及底层建筑基对象映射以及提取，最终实现在各个构建过程中转化底层信息流的目的。
5、BIM技术在建筑结构设计中的应用
5.1实现建筑结构设计的可视化
BIM是基于三维模型技术而成的应用于现代建筑工程领域的新兴技术，其可以利用三维模型技术来将真实的建筑构件展现给用户，由于传统建筑结构设计中都是以CAD软件进行绘图，该种方法很难将建筑结构的详细信息展示给不同用户，而BIM在建筑结构设计初期阶段便通过建立建筑结构的三位实体模型，来帮助各层次用户通过直观的角度对建筑构件信息、功能布局有一个准确的认识与了解。
5.2在建筑结构参数设计中的应用
在实际进行建筑模型的构建过程中，BIM技术能够对于其中的参数进行合理分析与利用。建筑结构的设计都会有一个具有详细信息的数据库，在这里有关建筑的参数是有所关联的，不是单独存在的，因此相关的建筑设计人员能够利用这里的参数进行分析，从而加快整体结构的搭建。而且在设计过程中会对不同的参数予以一些约束，从而确保BIM系统在建筑结构设计中可以及时更新数据库。BIM技术在建筑结构设计应用中最大的特点，是可以实现高质量、高安全性、高可靠性的设计信息输出，对提高建筑结构设计的数字化发展有着重要意义。
5.3在钢结构建模中的具体应用
现阶段钢结构已成为一个大跨度建筑物的主要结构形式，其在建模中往往需要面临结构链接和加强件布置等多个方面的难点，钢结构在设计中需要涉及到梁柱连接、梁梁铰接以及梁梁刚接等多种连接形式，所以在设计中往往需要根据梁的高度，来将各个连接件进行专项设计并要将其参数化。BIM系统在应用中可以利用参数共享，来对螺栓的数量与间距来进行控制，在钢结构施工中技术人员只需要对相应位置设计进行参考，便可以来确定加强件、连接件的准确位置。
6、BIM设计理念
6.1参数化设计
参数化设计从实质上讲是一个构件组合设计，建筑信息模型是由无数个虚拟构件拼装而成，其构件设计并不需采用过多的传统建模语言，如拉伸、旋转等，而是对已经建好的构件设置相应的参数，并使参数可以调节，进而驱动构件形体发生改变，满足设计要求。
6.2构件关联性设计
构件关联性设计是参数化设计的衍生。当建筑模型中所有构件都是由参数加以控制时，若将这些参数相互关联起来，就实现了关联性设计。换言之，当工程师修改某个构件，建筑模型将进行自动更新，而且这种更新是相互关联的。
7、结语
BIM信息集成框架的构建工作对于整个建筑的结构模型具有重要作用，这也是构件模型的关键之处。这就要求有关人员能够根据BIM技术的相关特点，在信息集成中发挥应有的作用，在实际的模型设计阶段，能够依托ASIM系统实现信息的转化，最终能够进行合理的开发和利用，从而优化结构，完成信息集成框架的创建。这样就有利于对于建筑结构信息的获取工作，能够提高后期的施工效率，同时也能解决图纸等设计所带来的不规范之处，避免出错，实现建筑的安全搭建，增加建筑的安全性和稳定性。
参考文献:
[1]王磊磊.基于BIM建筑结构设计模型集成框架应用开发[J].工程技术:全文版,2016(10):00282-00282.
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