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摘要：现阶段，我国建筑行业发展迅速，为了进一步提高建筑结构设计的质量安全，设计单位开始将先进的BIM技术应用到建筑结构设计的工作中来，以确保建筑工程设计的先进性、安全性、舒适性和可靠性，使之不仅能够满足建筑安全规范的要求，而且能够满足用户的需求。本文详细论述了BIM技术在建筑结构设计中的具体应用。
关键词：建筑结构；设计；BIM技术；工程项目
引言
就现阶段的建筑结构设计而言，虽然已经有了很大的发展与进步，但随着我国建筑业的迅猛发展，一些潜在的诸如设计效率不高、深度不够、工程造价过高、复杂建筑各专业配合难协调等问题也逐渐暴露出来。因此，现阶段的建筑结构设计者应紧追时代发展的需求，在钻研技术规范的同时，将工作重点放在提高设计能力水平上来，这使得BIM技术在当今建筑结构设计中应用频率显著提升。通过对BIM技术特征及应用进行详细的分析，为设计及施工技术人员提供1种发展进步的工作模式。
1BIM技术概述
BIM技术就是建筑信息模型技术，在相应建筑工程当中，对数字化3D功能进行应用，对关于建筑的不同信息进行进一步整合，从而建立起一个较为完整的数据模型。对于BIM技术而言，其最早是在美国使用的，主要针对建筑工程中维护、运营、施工和设计等多个环节进行处理。同时使用3D可视化功能，将建筑通过虚拟的方式展示在人们面前，提升了人们对建筑设计、施工、管理等方面的工作效率得到提升。BIM技术在建筑工程中应用是一项重大变革，拖动了建筑工程建设向着智能化方向发展。
2BIM技术的特征
2.1信息整合性
BIM技术中所体现出的信息整合特征主要围绕着设计前期与设计过程两个方面。随着BIM技术在建筑结构中的应用不断深入，其构建起的建筑结构设计模型也为其他设计工作所需信息提供了重要的参考数据，由此可见，BIM对于建筑结构设计工作中的信息数据具有一定的整合性。不仅如此，所有参与到建筑结构施工的工作人员都可应用此种技术对建筑总体信息进行查阅与使用，增强了建筑结构设计信息的公开化与透明化。
2.2可视化
传统的建筑设计一般是通过纸质或计算机软件绘图完成的，在建筑工程阶段为施工方提供相应的建筑尺寸规格和建筑效果图。但是，这些设计图基本上都是二维的线条图，并不能真正展现架构的立体结构，无法体现建筑工程设计的具体效果。BIM技术可以直观地展示出建筑工程师的设计理念以及相关建筑模型的立体结构，供建筑公司施工人员进行内部沟通。
2.3协同性
在建筑结构设计中应用BIM技术不仅能够构建出详细的建筑信息模型，还可搭建起1个设计部与施工部等其他部门协同合作的平台，通过对建筑设计前期具体信息的全方位分析，大大提升建筑设计方案的合理性与科学性，为企业的团队力量注入新鲜的活力。
2.4模拟性
BIM技术可以模拟真实的建筑物来构建立体的工程模型，建筑模型对建筑设计和施工具有重要的参考意义。例如，在计算建筑材料的承载力和材料比例时，按经验计算的比例值有时并不符合建筑工程的实际比例。通过BIM技术，将数据计划输入到数字仿真系统中，以模拟不同材料构成的建筑结构的承载力。最后，系统会根据模拟数值自动生成统计图表，帮助设计师找到最佳比例点。
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3建筑结构设计中BIM技术的应用
3.1施工场地对建筑结构设计影响的分析
在建筑构架设计前期，设计人员需对施工场地综合情况进行有效的勘察，不仅要保证场地地质与水文条件符合建筑标准，还要考虑到周围建筑本身的采光性、周围道路的通达性等方面。而在进行施工场地对建筑结构影响的分析时，设计人员利用BIM技术则可以快速构建起施工场地的总体模型，通过对场地信息进行全面的分析，选择出最适合建筑施工条件的场地。
3.2BIM技术在钢结构建模中的具体应用
钢结构的建模设计在建筑过程中至关重要，在现阶段已经成为大跨度桥类建筑的主要结构形式。在建模过程中，往往需要解决结构链接和加强件布置等方面的困难，钢结构的设计需要涉及梁柱连接、梁刚接以及梁铰接等连接方式，因此在建筑工程设计中经常需要依据梁的高度来对每部分的连接件进行优化和参数化。在应用程序中，BIM系统可以使用参数共享来控制螺栓的数量和间距，设计人员只需调整参数即可形成新的连接器。在设计增强材料和连接件时，设计人员只需要画一个大样本，在钢结构施工过程中技术人员只需参考相应位置的设计，就可以确定增强件和连接件的确切位置。BIM系统的模拟功能对进一步提高钢结构的设计质量和施工效率具有重要作用。
3.3结构构件设计应用
楼梯、梁、柱及楼板等都属于建筑结构设计中的组成部分，设计人员需要进行相关钢结构构件、预制构件和现浇构件设计的合理设计。其中现浇构件在工程项目施工中比较常见，设计人员在设计现浇构件时需要对管线走向和建筑功能要求等进行合理选择，以防建筑结构出现冲突问题。在建筑结构构件设计方面，设计人员可利用BIM技术进行构件合理设计，有利于减少工程项目设计中的构件冲突问题。钢筋混凝土结构是建筑工程项目中的重要内容之一，在钢筋混凝土结构设计时，设计人员多选择平面法进行图纸转换，利用特殊符号标注图纸，使建筑结构图纸设计内容更加全面。设计人员可利用BIM技术从多个角度和环节展示钢筋混凝土结构平面，在数据信息提取方面更加方便。在建筑结构设计标准完善方面，设计人员可利用BIM技术进行项目样板设计，对其表达方式、线型和字体等进行标准化设计。
3.4设计协调应用
BIM技术的应用，可以促使建筑结构设计工作更加协调，在建筑结构设计过程中，该项工作不单由设计人员负责，还需要其他有关人员参与到其中，这种情况下，促使建筑结构设计工作变得十分混乱。对BIM技术进行应用，能对这一问题进行有效解决，对结构模型进行设计，通过动态方式展示结构模型，相应设计人员可以结合这一结构适当增加配置等，实现信息共享。借助信息共享方式，参与人员可以借助移动终端对相应数据进行调整，从而促使建筑结构设计工作有序进行，最终提升整个建筑工程质量。
4建筑结构设计中BIM技术的未来发展
与传统建筑设计模型相比，BIM技术可有效利用计算机信息模拟技术，通过建立数字模型来进行设计、建造以及建筑结构的运营管理，同时通过模拟仿真建立三维立体建筑模型，建筑师可以根据模型设计方案来快速检查建筑物结构框架中的所有信息和数据，以纠正和改进设计方案，确保建筑工程设计方案符合施工标准，并避免建筑物安全事故的发生。BIM技术可帮助企业有效降低建筑和运营成本，有效推动我国建筑结构行业与的快速发展。
结语
总而言之，BIM技术在建筑结构设计中的应用不仅能够有效提升工作效率与设计质量，更能从根本上保障建筑结构的施工质量和安全，科学合理地安排工期、配置工程经费，推动建筑企业实现经济利益最大化的发展目标。就目前BIM技术在建筑结构设计中的应用状况来看，其技术能够满足建筑设计、施工中的各方面需求，但对于相关工作人员的专业技能与职业素养同样提出了更高的要求。因此，现阶段建筑企业应从基层技术人员入手，进一步完善技术部门的管理体制，从而推动自身的发展进步。
参考文献
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论文作者:梁国涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/13
标签：建筑论文; 技术论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 设计人员论文; 模型论文; 信息论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;