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摘要：建筑结构设计直接关系着建筑的质量，因而，对于建筑结构设计的研究一直都是建筑领域的一个重要研究部分。将BIM应用在建筑结构设计中已经成为了近年来建筑领域研究的一个热点问题。本文首先简述了BIM概念及特征，然后对BIM技术应用在建筑结构设计中的流程以及在建筑结构设计过程中应用BIM现存的主要问题进行了讲解，最后如何在建筑结构设计过程中应用BIM技术进行了分析，旨在为提高BIM在建筑结构设计中运用的水平而提出一些有价值的参考意见。
关键词：BIM；建筑结构设计；应用实践；数据
1 BIM的概念以及模型所包含的设计项目
1.1 BIM的概念
建筑信息模型是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。
1.2 BIM模型所包含的设计项目
（1）构件方面
建筑构件模型中所包含的内容十分丰富，其中包括构件材料、几何尺寸、荷载等信息，这些信息在设计过程中可以直接进行查询和显示。在进行节点设计时能够直接判断出构件的作用，并且定义梁、板、墙、柱等多种信息。对连接构件做出最为准确的判断，同时能够匹配节点，使模型的信息转换为设计参数。以混凝土构件为例，其混凝土用量及钢筋用量都能准确的体现在模型信息中。
（2）整体层次关系
模型所形成的信息是由模型信息直接进行提供的，在虚拟的状态下，能够对结构提供最为完整的调整，并且提供结构最为简单的施工方案，优化在施工中相互之间的协调性和矛盾性的关系，使软件能够提供最为良好的信息查询和结构查询，同时成为结构整体分析的主要计算数据。
2 BIM技术应用的建筑结构设计分析
2.1设计模型与模型转换
设计单位在建立模型的过程中，应组织专业人员深入交流，并及时进行总结和修改。通过BIM技术的应用，使得这一阶段二维的图纸变得立体化，可以用三维视角表现出设计的结果。在将设计图进行移交时，需附上模型建立时候的命名规则和使用说明，以便更好的进行移交。
2.2分析计算结构模型
BIM的模型中有很多种属性，其主要包含力学性能、材料、成本、几何信息以及建造信息等，不同应用软件建造的模型可通过国际通用的IFC格式进行相互转换。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前使用的IFC模型，能够满足大部分的模型之间的相互转换。目前常用的结构辅助设计系统都能支持IFC格式的数据输入和输出。通过模型转换，可将BIM模型导入结构分析软件，并可在结构软件中对模型进行调整，并将调整后的模型重新转换为BIM模型。其优势在于：其一，对结构模型的数据保持客观性。其二，保证分析计算过程的精准性。其三，将结构模型的分析进行细化，体现出细致性。
2.3图纸输出的逻辑性
和传统的图纸输出相比，BIM输出主要有以下几个逻辑：首先，在BIM图纸中，注释符号多面化，不再是一种单一的代表或注释文本，而是加入了一些深化的数值化信息，方便调取和交换分析。其次，可以进行参数化的标注，在浏览信息时，可以快速定位，方便查找。最后，最终的图纸也和设计模型有相同的逻辑性，当模型发生变化后，相关图纸也能够实现自动更新。
2.4项目管理中的应用
BIM技术在项目管理中BIM的作用主要体现在以下几个方面：1、可识别管线、设备、构件之间的碰撞，以及是否满足净高要求等。2、可视化的模拟环境，可以帮助技术人员更可靠地判断现场条件，为编制施工进度计划等提供依据。3、能够自动生成设备和材料明细表，为工程量计算提供了有利的依据。借助BIM技术，造价人员直接使用原有的设计模型，提高了效率和准确性。4、利用BIM提供三维效果图、动画和漫游等功能，可提前看到可视化的最终产品。
3 在建筑结构设计过程中应用BIM现存的主要问题
3.1 标准体系不完善
在我国建筑结构设计过程中，应用BIM技术仍处于摸索阶段，我国目前BIM技术的标准体系及设计规范还不够成熟。BIM技术要求做到有效将各种信息进行传递，并在使用的过程中，要求各专业之间进行相互协调，需要通过不断的实践来逐步完善其相关规范体系。
3.2 BIM技术使用成本高
在建筑结构设计过程中，应用BIM技术进行设计，需要大量的资金投入在内，且BIM技术对操作人员的技术及专业素养有一定的要求，所以，在使用此技术之前，还需要投入大量资金进行人员培训，同时还需购买必要的设备，并及时对相应的软件进行更新。与此同时，对软件设备的配置也有更高的要求，方便在日后使用过程中，更好的储存设计数据，这一系列全部购置下来，需要很大一笔资金投入才能解决。
4在建筑结构设计过程中BIM应用措施
4.1创建全面的项目样板
在对建筑结构进行整体的设计时，完整的项目样板有着至关重要的作用，主要设计采用有限标准化处理的各种族、线型、符号、字体和表达方式。可充分的应用BIM技术，创建一个完整的项目样板，从根本上将工作的重复性降低，同时还应注意设计速度，应尽可能的加快，慢慢的创建一套符合我国国情的设计标准，给大多数设计用户，或者是特殊要求的用户，提供相应的指导性作用。
4.2设计出符合相关标准的结构构件
在建筑结构设计过程中，构件设计也是非常重要的一个环节，如基础、梁、柱、墙、楼梯、楼板等，以上的构件可采用现浇构件、预制构件或钢结构构件的形式，根据建筑的主要设计形式，合理设计各种结构的构件。根据目前我国的建筑方式来看，一般情况下采用现浇构件的结构形式比较普遍，现浇构件的形式灵活，施工中易于操作，但是在构件的标准化方面存在欠缺。随着国家经济建设的发展，装配式结构的应用日趋成为主流，BIM技术的应用为结构构件的标准化提供了更大的可行性。
4.3钢筋混凝土结构中的平法表示
在传统的建筑结构设计过程中，绘制钢筋混凝土的施工图纸时，一般情况下，都使用平法将相关的内容表现出来，运用这种方法，施工人员需要通过自己的专业知识，进行钢筋放样。如果采用BIM技术进行结构设计，则可以将平面表示法的内容用多种角度、多种方式去展现。与此同时，BIM模型还能够将最核心的信息以及关键数据很轻松的提取出来，避免了人为操作造成的错误满足工作人员的各种需求。
5 结束语
综上所述，将BIM技术应用在建筑结构设计过程中，能够使设计工作效率与质量大幅度提升，促进建筑企业更好的发展。BIM技术的各项功能，可以说都能够满足现代建筑结构设计的工作需要，但同时也给使用BIM技术的工作人员提出了更高标准的要求，应有更专业的基础知识以及整体素质。作为建筑设计企业，应尤其注意提升设计人员的整体综合素质及专业技能，促进企业朝着良好的方向发展。
参考文献：
[1]刘广文、牟培超、黄铭丰.《BIM应用基础》.同济大学出版社2013.8
[2]清华大学BIM课题组，互联立方isBIM公司BIM课题组编著《设计企业BIM实施标准指南》中国建筑工业出版社2013.3
论文作者:杨林青
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/2/28
标签：模型论文; 构件论文; 建筑论文; 结构设计论文; 技术论文; 过程中论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;