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摘要：随着社会经济的快速发展，对建筑工程的需求也在不断增加。而随着建筑工程规模与数量的日益增长，作为影响建筑工程安全的重要因素，人们越来越关注建筑结构设计的发展。同时，随着科学技术的快速发展，BIM技术在建筑结构设计中的重要性越来越明显，因此，必须深入分析BIM技术在建筑结构设计中的应用，进而为建筑企业的发展奠定基础。
关键词：BIM结构设计应用
1、BIM技术的有关概念
BIM技术一种在建筑设计中基于对象的CAD技术，在建筑设计中有着广泛应用，BIM技术应用基础为三维数字技术，能够集成建筑工程各种信息的工程数据模型。BIM技术实现了建筑信息内容完整的存储于电子模型中，促进了现代建筑设计的信息化发展。建筑结构设计中BIM技术的应用还实现了不同部门和专业的资源共享，使设计部门、业主单位、施工单位共享建筑设计数据资源。其还可以创建可视化建筑结构数学模型，分析和模拟建筑结构设计的可行性。BIM技术提高了建筑结构设计效率，加强了各部门之间的交流与合作，是建筑结构设计中一种现代化、信息化的管理技术。
2、BIM技术应用在建筑结构设计中的主要功能
2.1设计图纸可修改功能
在利用BIM技术来设计建筑工程的图纸时，都是利用建筑模型来得出相关的工程设计信息。利用此方法，一旦在实际施工中出现问题，工程的设计人员只要稍微对某一点进行设计，BIM技术的系统则会自行的修正好其他相应的参数，利用此方式能够极大的将工程的设计人员在画图或者修改图纸上面所耗费的时间以及精力减少，以便其能够投入更多的精力去进行建筑结构的设计，并对各个参数进行对比，得出最优的设计方案，从而保证建筑结构设计能够获得最优的设计效果。
2.2设计数据信息化功能
在现代信息技术的基础上发展而来的BIM技术，其主要的核心就是信息，与此同时，跟传统的设计软件模型相比，BIM技术还能够自动携带相关的信息，通过这一点，不难发现，建筑工程的信息数据库则可以利用BIM技术来实现，而后在此数据库中能够找到跟建筑工程相关的所有设计数据，并且各项数据之间都存在着各种各样的联系方式。
2.3工程设计一体化功能
通过采用由BIM技术设计的建筑模型，不但要能够有效的体现出建筑工程的外观，还能够充分表现出工程中最为重要的几点信息：①建筑工程的外观；②工程的光源；③施工材质属性。而通过由BIM技术设计的建筑模型，能够将建筑工程中所有的内容都融入到设计中，其不但能够从安全性的角度对建筑结构进行评价，还能够从以下几个角度对建筑结构进行评价：①建筑的舒适性；②建筑的光源；③建筑的节能，以便建筑结构设计的效果能够有个显著的提高。
2.4工程模型三维化功能
在BIM技术中，最为重要的一项技术就是三维技术，此外，在设计建筑模型时使用BIM技术时不但能够利用三维立体的方式进行展示，还能够有助于工程的设计人员直观的对建筑的结构中各部分的情况进行观察，以便能够及早的将建筑工程中各组成部分，例如暖通管道、墙体梁板的实际情况进行有效的分析，及时的发现各部分存在的问题，并且能够及时的采取有效的措施解决问题，防止影响后续的施工。
3、建筑结构设计中BIM技术实现系统
要想构建完善的BIM模型，还需借助AutoCAD二次开发与VisualStudio．Net设计平台，从而实现BIM建筑结构施工图的设计，进行作图时不仅要达到规范要求，还要表现设计特点，智能化系统才可以更好的仿效工程师制作施工图纸的过程，归纳工程设计人员的制图思维和绘图流程，产生专业工程师绘图程序，将录入设计模型转化成墙、柱、梁和板施工图的统一数学模型信息。绘制的施工图模型在AutoCAD上能够依据不同制图过程来反映施工图，模型在描绘施工图方面非常完善，能够开放选用，实现每个工程师的特点，并且能符合施工图显示方式的改变。BIM技术在建筑结构设计中的应用主要包括应用层、模型层、接口层、数据层（具体结构如图1）。其中，数据层是系统数据的主要来源，主要包括IFC文件信息、图档管理信息、设计规则信息、BIM模型信息以及系统信息，接口层是实现BIM模型物理储存数据的接口，BIM模型的提取可以依据IFC访问接口实现，除此之外，BIM数据库到内存BIM模型的映射过程可以通过BIM模型访问接口实现，模型层是BIM系统核心，根据BIM模型的作用满足实际结构施工设计的标准，应用层是BIM的各项应用，不仅能实现施工图设计，还能够进行设计模型与图档、算量统计、规范校验设计结果、检查三维模型等功能。
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图1BIM结构图
4、BIM在结构施工图设计项目中的应用
4.1BIM结构模型的建立
模型就是对现实中的模拟，通过模型表达现实中的事物的一般规律，对现实事物进行进一步分析，从而更好地掌握现实事物的特性。BIM模型就是从三维立体的层次模拟现实中的建筑，对于BIM结构模型就是用结构的基本构建，梁板柱等为基本元素进行结构建模，建模的基本步骤如下：
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
在此以三层小别墅为例，该项目为独立别墅，栋数较多，户型简单，每栋建筑面积在322m2左右，地上两层，地下一层。本工程系钢筋混凝土框架结构，基础采用柱下独立基础。
4.2在BIM中绘制平法施工图
首先按照建模步骤，建立三层小别墅的BIM结构模型,如图2所示，即为小别墅的BIM结构模型图，图中包括基础、梁、板、柱等构件。
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图2模型真实效果图
其次，利用共享参数及标签族绘制平法施工图，共享参数和标签族制作，根据不同的制作者，制作的共享参数和族文件都不相同，制作的时候必须结合平法施工图规范图集的原则，4.3制作合适的文件。
共享参数创建：在revitstructure中创建新项目，选择“管理”菜单下的“共享参数”命令，如图3
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图3
在“编辑共享参数”菜单下选择创建命令，如图4，创建共享参数，之后在组中新建组如图5所示，在之后就创建参数的共享参数，这样梁平法共享参数就建好了，这些参数都是参考11G101-1平法规范的要求创建的，同理我们可以创建墙柱的共享参数如图6，这些参数可以为后续建立标签族和施工图构件信息参数所共用，且具有协调一致性，修改一处，其他地方就跟着协调改变，从而实现了BIM中的参数协调一致性。
图4 图5 图6
4.4标签族的创建
通过新建族文件，利用注释标签模板创建注释族，标签建立过程如图7
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图7
其中，图8即为结构基础平面布置图
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图8
5、结语
现阶段，随着我国建筑数量的不断增多，再加上楼层数量与高度的逐渐增加，必须不断加强建筑的抗震性能与稳定性，因此，只有科学设计建筑结构，并确保建筑结构可以承受各种环境下的外力作用，才可确保国家以及人们的生命财产安全，这就更加突显出了建筑结构设计的重要性。而BIM技术的合理应用，能够有效提高设计的合理性、可行性的同时，兼具经济性，最大限度提高建筑质量，为国家和人们的利益提供保障。基于此，必须要加强对建筑结构设计中BIM技术的应用。
参考文献
[1]孙德才.BIM技术在建筑结构设计中的应用与研究[J].建材发展导向，2015（3）：110~112.
[2]姚伟瑜.BIM在建筑给排水工程设计中的应用[J].中国建筑金属结构，2013（10）：56~57.
[3]李坤.BIM技术在地铁车站结构设计中的应用研究[J].铁道工程学报，2015（2）：103~108.
论文作者:黄龙
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/11/14
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