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摘要：随着建筑业的发展，人们对于建筑工程结构的安全性也有了更高要求。建筑结构设计的科学性以及合理性对于建筑工程的安全具有重要意义。BIM技术在建筑结构设计中具有成果可视化、方案便于优化、协调性好等特点，在建设工程中得到了广泛的应用。鉴于此，文章对BIM技术在建筑结构设计中的应用进行了研究，以供参考。
关键词：BIM技术；建筑设计；应用研究
1、BIM技术的定义和特点
1.1 BIM技术定义
BIM 技术即建筑信息模型技术，它集成相关数据信息，并在整个施工过程中使用数字技术建立完整的数据模型。BIM 技术在建设过程中可以有效地整合多个环节的知识内容，在项目策划、设计及施工阶段，便于工程技术人员正确理解工程项目信息，为工程参建方提供业务协调，提高生产效率，节约工程成本，缩短建设工期。BIM 技术作为建筑工程设计中较为重要的技术，在建筑工程的发展中占据着越来越重要的地位，既降低了工程成本，又提高了建设质量。
1.2 BIM技术特点
1.2.1信息化集成功能
BIM技术最大的技术特点就是可以将各个方面的信息进行整理和分析，对于建筑业来讲，主要就是把建筑材料和结构尺寸以及其他相关联的数据进行有机整合。具体的来讲这一技术特点主要表现在以下两个方面：一方面是对设计过程中的各类数据进行整理核算，一方面是对建筑设计中的设计信息进行整理和分析。BIM技术相较于传统的设计而言，在数据和信息的分析工作中都能节省不少时间，传统的工作模式是工作人员必须认真检查每一个工作过程，然后才能进行建模操作，而BIM技术不仅仅是通过三维模型来进行几何信息模型的建造，而且还保留了传统的制图设计功能，这样可以清晰地发现传统绘图对信息集成存在的缺陷，然后通过传统和BIM技术相互结合，以求更好的为建筑结构设计服务。
1.2.2可传递性
BIM技术在具体工作过程中，是以建模为工作手段来进行相关数据的信息整合，通过建模过程来实现各个数据捡的顺畅传递，最终达到整体系统的自动化管理运营，这也是这一过程中最重要的步骤。相比较于BIM技术，设计过程中如果运用传统技术时，工作人员必须保证整合过程中的数据准确性，一旦发生问题，将影响整个施工过程，同时还要加强图纸和连接的处理工作，以确保数据的准确性，这大大增加了工作量。
1.2.3相互协调合作性
就目前而言，BIM技术仍然还是一种较新的设计模式。但是显而易见的是BIM技术可以让使用者根据自身的建筑设计需要以及实际的建造条件来进行设计，最主要的是还能在一定条件下满足业主的需求，然后通过多种数据进行比较参考，进而增强各个方面的设计协调合作。打个比方来讲，实际设计中可以通过3D模型的设置来实现不同级别的不同工作要求。由于三维模型是BIM技术的核心，所以BIM技术是可以通过增强实际立体感和视觉感来解决员工间沟通困难的问题，有效的提高了各部门的协作性，大大降低了工作复杂性，增加工作效率。
2、BIM在建筑结构设计中的应用
2.1优化建筑结构模型
基于BIM技术，密切关注项目的初步设计工作，保障良好的建筑结构设计效果，主要从以下三方面切入。（1）初始化加载BIM建筑模型。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先，对于所有的项目预设计环节，结构设计师必须充分考虑建筑物基本组件和相关要求，例如施工方案、合同的具体规划，依此实现主要组件的结构模型构建工作。其次，务必控制组件的结构模型，使其能够符合建筑物的功能以及艺术方面的要求。最后，利用Revit软件，通过其可视化功能将计算机辅助设计文件导入结构模板并提高图表可见性。整个过程中可以参考借鉴其他类似模型的优秀设计部分，重建建筑模型。（2）承重部件布局。一旦完成BIM建筑模型的加载，相关施工者必须及时对平台上的结构组件，水平组件和垂直组件执行碰撞检查工作。该过程可以根据所述测试的偏差的原理冲突检测两种方法可以区分：第一，在专业的平台上，利用多窗口功能协调每个基站动态特征和三维空间模型来调整每个结构的受力。第二，使用专业的碰撞检查软件，加载零件的碰撞检查，利用Revit和Navisworks等软件的优势，并对组件和过程设备执行碰撞检查。依照一定的顺序规范，优化设计方案，如创建项目模板→三维结构模型→模型集成分析→专家→协调模型梁、板、柱图→最终结构映射过程，协同分析。（3）注重模型监察工作。完成承重受力部件的优化和调整后，利用BIM技术的共享功能，有限分析软件提供全面的基本信息，如用于分析的BIM建筑信息模型的零件尺寸，约束和载荷条件。但要注意以实际应用为标准，改善最终结构模型。最后将自定义模型导入BIM建模软件，就此，整个模型修改工作基本完成。
2.2应用在建筑空间的规划当中
在进行建筑设计之前需要提前进行建筑的空间规划，所以在建设地点选择完毕之后，首先要对建筑的空间进行分析，分析建筑空间的地形以及对一些复杂的地形进行研究与计算，确定相应的方案，在地形的分析中应用BIM技术，能够开阔设计的思路，在分析中能够将坡高、斜率以及斜坡的斜率等参数进行分析。例如对具体的工程，斜坡走向的分析可以先采用GIS软件进行建模，对采集到的参数进行汇总与归类并模拟，这样，设计人员可以从不同的设计角度对工程实际情况进行模拟，为后期的设计提供依据。
在地形探索之后再开始对建筑物的设计规划，对于建筑物的空间规划，BIM技术有着良好的现实应用，因为BIM技术能够完好地将建筑物的内外空间以3D模型完全展现出来，所以设计人员可以通过对设计效果的评价，对建筑物的室内与空间进行分割，详细布置建筑物周边的道路与外观等参数，利用BIM技术的调试功能，尝试不同的参数设置并选择最优化设置，得到最佳的空间规划模型。
2.3实现建筑结构构件的性能分析
在结构设计中，为了保证建筑物的安全与稳定，需要设计人员花费大量的精力对建筑构件进行受力计算，以便完成构件的受力分析，对于重要的构件往往需要计算几次，而且不同的设计人员采用的参数不同，往往计算结果也不同，这样就花费了大量的人力与时间，也影响了建筑物结构分析的准确率。BIM设计针对这种情况引入了相关的性能分析软件，只需要把BIM中的相关数据导入到软件当中就能够实现整个过程的分析计算，并且自动生成分析结果，方便设计人员进行下一步的纠正与修改，提高了设计效率。
结语
综上所述，随着我国经济社会的不断发展，在建筑设计中应用先进技术的能力逐渐增强。把BIM技术引入建筑设计中，对于提升我国建筑工程设计水平、提高我国建筑工程的整体质量都具有十分重要的现实意义。从我国目前的实际情况来看，BIM技术已经具有了较为成熟的系统化环境，作为建筑工程设计师，应当充分把握建筑设计的相关要求，同时熟练掌握BIM相关技术规范，将两者进行有机融合，建设高水平、高质量的建筑工程。
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[4]涂劲松，刘运林，谢轩，等.基于BIM技术的装配式混凝土结构设计施工流程及应用研究[J].安徽建筑大学学报，2019（1）：1-5.
论文作者:王育洪
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第14期
论文发表时间:2019/12/16
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