摘要:随着我国建筑行业的蓬勃发展，各种形式的结构体系也不断涌现。BIM技术的应用可以让结构设计更加合理、经济。可以将设计师的意图比较直观地表达出来。本文主要对BIM技术内涵、应用进行分析，供同行借鉴参考。
关键词:建筑结构；BIM技术；可视化；模型；应用
一、BIM技术概述
（一）BIM技术的内涵
BIM技术（Building Information Modeling）在建筑行业的应用，是21世纪的新概念，集信息与技术为一体的应用技术，同时也是一种创新型的结构设计、施工和管理的方法。基于三维数字技术，通过软件将建筑内部的结构及系统进行参数数据，并对这些信息进行汇总，不管哪个专业都可以在这个平台看到此建筑的各类建筑参数，避免各个专业的数据信息不全，导致重复修改。整体上提高了工程设计的质量和效率。
二、BIM技术的特点及功能
（一）BIM技术的特点
1.可视化
可视化在工程设计中起到重要作用，如建筑图纸的绘制。BIM技术能够通过三维立体实物图的形式将以前的简单线条设计方案立体呈现在人们的面前，BIM技术所呈现出来的立体图是由构件的信息自动生成的，能够表现出各个构件之间的互动性和反馈性，并达到可视化的效果，这样在建筑的结构设计时就能够保证设计的合理性，使得整个建筑的施工和管理也变得可视。
2.协调性
建筑工程由于涉及到设计至施工管理等多方面、多专业。因此，协调性在建筑工程中是很重要的，在建设过程中出现的各种问题需要各方进行协调解决，寻找解决方案，从而保证工程质量。 在协调性方面，BIM技术有着极大的优势，在普通施工中，上述的情况都是在问题发生之后才能够进行解决，但是BIM技术却能够在情况发生之前对可能出现的问题进行预测分析，通过构建建筑的模型，将建筑中各个位置和系统的信息参数明确的标示出来，生成具体的协调数据信息，从而加大的避免了建筑施工过程中的专业碰撞问题。
3.模拟性
BIM技术的模拟性除了能够模拟建筑物的模型，还能够根据现实世界中的各种条件对对设计中各个项目进行具体的模拟，比如模拟自然界中的光照、电气系统、节能和紧急疏散等情况，通过BIM技术中的各项技术和设备对施工方案和成本进行控制，而且还能够对各种突发的状况进行模拟，对建筑的功能和结构进行全面的设计。
4.优化性
BIM技术在建筑的设计、施工和管理中的优化工作发挥了极大的作用，BIM技术通过应用用几何、物理等相关的专业知识构建建筑的结构模型，反映出结构中的实准确信息内容，给建筑结构设计方案的优化提供了保障。
5.可出图性
BIM技术在对建筑的结构设计时反映出建筑的结构和构件，通过对建筑设计方案的展示、模拟和优化，为业主提供综合管线图、综合结构留洞图和碰撞检查侦错报告及改进建议。
（二）BIM技术的功能
1.可促进数据信息化
BIM技术以现代科学技术的发展为支撑，BIM技术可以对信息进行处理，在这一点上就比传统设计技术拥有优越性，工程设计人员可充分利用BIM技术来对工程信息进行处理，建立相应的建筑工程数据库，方便在建筑工程数据库中查找与工程有关系的信息，还有各种信息之间也不是孤立存在的，它们彼此还有紧密联系，这种数据库的建立为设计人员节省了时间成本。设计人员如果想查找与建筑工程相关的信息，就可以在数据库中进行顺利查找，而且可以进行针对性的查找，找到的信息也有很高的准确性，有效克服了传统信息记录方法准确性不高的缺陷，提高了设计人员的时间利用效率，进而促进了设计工作的顺利进行。
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2.修正建筑结构设计图纸
对于传统建筑结构设计图纸来说，如果想要修正图纸中的一小部分，也需要对图纸其他的地方进行修正，增加了设计人员的工作量，也不利于提高设计工作的效率，在图纸设计中利用BIM技术，可以有效克服这个缺点，BIM技术是通过建筑模型来取得工程数据，这种方法对于提高修正图纸的效率有很好的促进作用，设计人员如果想要修正图纸，只需要对图纸中需要修正的部分进行修正就可以了，图纸中其他部分的信息通过BIM技术可以进行自动修正，避免出现在修正图纸上浪费大量时间的问题，可以让设计人员拥有更多的时间去做好设计工作，设计人员可以对设计中的数据信息进行有效分析，使设计方案更加科学、合理，更符合建筑设计的要求，让建筑结构设计得到最好的设计结果。
3.促使设计统一化
在建筑模型中使用BIM技术，既可以对建筑工程有很好的视觉效果，还可以对建筑工程中的光源、外貌、材质属性等进行了解，利用BIM技术可以在设计中融合工程中的全部数据信息，设计人员可以在其中对建筑工程的节能效果、建筑工程的光源以及建筑工程的舒适性进行探讨，可以给出最优的设计方案。BIM技术不仅可以对建筑图纸进行设计，还可以对建筑结构模型进行处理，并对设计中的数据信息进行演算，可以渲染出很好的建筑效果，容易实现建筑设计的统一化。
三、BIM技术在建筑结构设计中的应用流程
（一）构建整体结构模型
在对建筑的结构进行设计时，首先要对建筑的整体结构建立一个模型，为建筑模型中的各个部件和结构的模型建立和详细描述提供基础的框架，在此基础上进行建筑结构设计模型的具体拓展和丰富。
（二）构建部分结构模型
在BIM模型中，主要包括建造信息、材料、成本、力学性能、几何等多种属性，在对建筑的结构模型构建中，在做好整体模型的构建，对构件做好定义之后，再对构件进行详细、具体的模型构建，对材料的属性、构件的结构、分层等进行详细的分析和定义，然后利用材料关联实体进行构件之间的联系。
（三）构建关联性结构模型
在对建筑的结构进行设计时要注意对建筑中各个构件之间关联性的构建，通过BIM技术对建筑结构中的各个部分的联系进行直观的反映，建筑结构中构件的联系一般分为对称性和非对称性两种。非对称性的关联是指两者之间存在主从关联，两个构件之间的联系不是相互的，比如说墙体和洞口之间的联系，洞口依托墙体存在，墙体不存在则洞口不存在，但是洞口的存在与否对墙体是没有影响的，二者之间的联系是可以断开的。但是对称性的关联是指二者之间存在对等的联系，一方发生改变也会造成另一方随之发生改变，比如建筑结构中的各个支撑结构，某一处发生改变，则与之相对的另一个结构也会发生变化。
四、BIM技术的运用
（一）对建筑结构功用进行分析
设计人员在会建筑结构进行设计时，不仅仅只针对结构中的某部分进行设计或者只是将建筑结构中的各个部分进行顺序置换，而是应该按照相关的建筑规定，对建筑结构从整体的角度进行设计，实现建筑结构功能的最优化。在传统建筑结构设计中，对建筑结构的性能进行剖析会投人比较多的资金，还会需要大量的设计人员参与，不能有效获得经济利益，而且仅仅依靠设计人员对结构性能进行剖析也容易出现大的误差，因为人的精神状态很难一直保持良好，也会出现松懈的时候，不利于设计工作的进行。BIM技术可以对建筑结构的功用进行剖析，只需要将向相关信息输入到BIM模型中就可以完成这个工作，BIM也可以对建筑结构设计中存在缺陷的部分进行修正，得出最优化的设计方案。
（二）剖析建筑结构和施工现场
如果要保证建筑结构的质量，不能仅仅依靠结构设计，还要考虑施工现场的环境等因素，BIM系统可以与地理信息系统建立紧密联系，对施工现场进行再现，并建立建筑工程模型。设计人员可以根据相关数据对施工现场进行剖析，根据剖析到的结果对建筑结构设计方案进行修正，以便建筑结构设计方案与施工现场能够进行有效匹配，提高建筑工程施工质量。
五、结束语
我国的建筑行业随着经济发展额加快而迅速发展，已经成为当前我国重点产业之一，对人们的生活有着直接的影响，建筑的结构设计直接关系到建筑的规划和质量，从而影响人们的人身安全。BIM技术作为当前比较先进的建筑结构设计技术，在建筑的结构设计方面有着明显优势，所以在新时期促进建筑行业的发展，加强BIM技术的应用是极为重要的。
参考文献：
[1] 肖良丽，方婉蓉，吴子昊，王小涛.浅析BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].工程建设与设计，2013（1）：74～77.
[2] 张超.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建材与装饰，2016（27）：95～96.
[3] 游子健.浅析BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].江西建材，2016（22）：47.
论文作者:张民锐
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/22
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