摘要：当前建筑工程建设不仅要有效缩短工程建设的施工周期，还要提升建筑物自身的建筑质量，并相应提升其后期经营与管理过程的完善性，在此基础上做好整体性规划和建设。这种严格要求使得我国现代化建筑建设具有一定的难度。BIM技术在建筑工程结构设计过程中的应用能提高建筑工程建设的效率。随着技术的不断进步和我国建筑行业的不断发展，BIM技术的优势愈加明显。
关键词：建筑工程；设计；BIM技术；应用
一、BIM技术的优势分析
1、可视化程度高。在建筑结构设计领域，可视化非常重要。传统建筑结构设计往往通过设计人员人工操作将设计成果以二维图形的方式展示，但是这种工作效率低下，而且多人参与设计很容易造成一些误差。通过创建BIM模型，将传统的抽象线条设计转换为三维立体的图形，通过软件自动构建建筑结构设计的模型，将设计思路转化为可视化的图形，可有效避免大部分误差的产生。虽然目前很多建筑设计方案也会制作效果图，但是这种效果图都是专业机构根据绘制的CAD图形制作出来的，不能通过建筑结构设计自动生成。BIM技术弥补这个缺陷，用一种可视化的方式反映构件之间的联系。在构筑的BIM模型中，设计过程都是可视化的，设计成果不仅可以形成生动的效果图还可以生成相关数据表格。在建设单位、设计单位以及施工单位沟通过程中都可以借助BIM模型在一种可视化的状态下进行演示。
2、数据模拟效果好。BIM模型不仅可以数值模拟建筑物结构，还可以对现实生活中无法满足的试验环境进行模拟。在设计阶段，BIM可以对结构设计中的智能模式进行模拟，如节能模拟、日照模拟、热能传导模拟等。招投标和施工阶段借助BIM模型基于施工组织设计模拟实际施工安排，寻找最优施工方案来指导施工。BIM技术通过建模和数据处理可以对建筑结构设计进行数值模拟，通过改变参数，根据人们的要求模拟出不同的建筑形式以适应不同的建筑环境。它还可以模拟真实情景下的建筑结构，减少勘测工作强度，节约设计时间。
二、BIM技术在建筑工程结构设计中的具体应用
1、碰撞设计中BIM的应用。在具体的应用中，碰撞方案模型中的基本信息较多，所以在这一过程中，应切实注重层数设置，并通过建立柱图和制作墙面生成梁柱和楼板等方面的内容。利用RA进行相同层数的设置和叠加数量，确保层数设置的科学性，并通过建立柱网，促进柱网系统的完善。在进行墙面绘制过程中，在墙面设置的对话框中设置相应的参数。在幕墙绘制过程中，利用RA的工具箱，选取画参考线的方式，将幕墙平面和垂直度以及室内标高等进行构建。在做好上述设置的基础，方案阶段的BIM模型的主体内容就初步完成，并对其他参数进行完善，比如梁柱和板件在模型中进行构建，因为梁柱和板件是工业建筑的主要结构之一。在设计过程中，应考虑工业建筑承载压力大和强度要求高的特点，所以对此类构建设计时，其截面比一般截面要大。而为了控制截面高度，应利用BIM技术对配筋率进行合理的确定，所以可以将截面高度增加的同时还要将配筋率降低，并预防梁柱交接部位发生钢筋集中的情况，这样在便于施工的同时还能将梁柱结构整体质量提升。而挑梁所承受的荷载的比重小，因而可以将其做成截面设计方式。而挑梁底筋设计，需要预留相应安全系统，由于挠度大和荷载大，所以应将底筋适当增加，且深入墙体的长度符合结构设计需求。
2、建筑结构的功能分析与应用。BIM技术对建筑结构中的功能和部分应用要求也能起到重要预测及计算作用，其不只是简单将其看作各个结构和部分的整合，更是作为问题的处理与归纳形式。在实际BIM技术模型建设过程中，需要通过数据的测量方式对其模型进行合理规划，对建筑结构的稳定性、建筑框架的强度等问题进行掌控，同时还要按照一般性的灾害数据内容相应做出修改。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在灾害数据输入BIM系统后，就能观察到外界环境做出急剧变化时，模型结构的基本性能指标能达到预期要求。同时还要通过反复试验的方式，对模型的结构做出适当修改，以找到性能最佳的指标建设。BIM技术能在设计阶段有效提高建筑物结构的稳定性，并根据应用要求进行数据测试，使建筑物满足所在地的气候条件和地理条件，使建筑的安全性及使用寿命得到有效保障。
3、在预制件安装及钢结构中的应用。预制件和钢结构工程在建筑工程中得到普遍使用。钢结构构筑物主要通过钢材之间相互连接构成一体的建筑结构，然而钢材的连接方式根据实际建筑物的不同表现巨大的差异，往往因前期没有得到足够的重视导致后期施工过程中预埋件安装或者钢结构连接难以准确定位施工，对整个工程的质量以及进度产生不良影响。借助BIM技术可视化的特点，通过立体模型调整可以很大程度上克服钢材连接的困难，通过BIM信息数据参数，共享钢结构螺栓位置以及其他构件的位置进行准确连接。通过空间碰撞检查功能及时在设计中进行调整，避免后续返工问题出现。通过使用BIM技术精确计算钢构件的连接位置，确定钢结构的设计高度，确保建筑结构设计的合理性，提高设计工作效率和设计质量。
4、不同阶段的视图设计的控制。在进行视图设计过程中，不同阶段中BIM技术的应用要点也不同。一是在建筑项目三维透水效果图的生成阶段，利用其生成的三维透视效果图对建筑真实情况有一个基本的认识，并应用BIM技术有助于透视图的生成，并在此基础上加强构造工具的应用，在编辑模型的同时能构建透视图。二是在建筑项目的平面图生成阶段，利用平面图窗口开展编辑工作，并利用三维模型构建顶视图，将建筑二维图虚拟的表现出来，当剪切平面方位设置的几次沪上，就能对建筑项目的每层平面图进行构建。三是在生成建筑剖面图和立面图时，所有元素均借助三维模型来生成，并利用这一模型构建新型模型元素，同时还能及时的对其进行查看、编辑、修改，其核心要点就在于确保剪切面的设定更加合理，从而在二维图纸生成的基础上，加强对其的编辑、修改、处理，并结合平面图进行自动化的调整。
三、BIM技术在建筑结构设计中的注意事项
1、易受外部影响。使用BIM时，需要建立模型，并在软件中对模型进行分析，软件对模型进行分析处理之后，会提出意见和反馈，根据这些信息，设计者要对模型进行修正，并完善使其合理。这一过程就是在更新设计方案。设计人员在关注模型是否真实合理的同时，也要对外部环境进行分析，使模型在施工的时候可以顺利进行，尽量将施工中可能会遇到的问题提前考虑到，并进行分析，想出解决方案。还要考虑建筑材料的实用，材料构建的选择，正确谨慎地进行力学分析，避免设计失误，造成施工工作不能顺利进行。
2、数据容易丢失。在使用BIM处理数据的时候，数据模型会自动生成施工文档，施工方最终会根据施工文档进行施工。在转换文档的时候，会出现一个常见的问题，数据丢失问题。由于有些建筑结构设计的比较复杂，处理的时候就会出现数据丢失，这时，设计师就要特别关注一下，检查是否存在这个问题，并且在设计过程中尽量把构件设计得简单一些。如何将结构本身设计的合理，又能在转换文档的过程中避开数据丢失，这考验了设计师对BIM的熟悉程度，这是建筑机构设计的难点。
结束语
在当前社会环境不断发展，自然环境趋于恶劣的今天，只有通过BIM技术的运用和分析，才能对大型地质灾害发生过程中其建筑工程的具体变化进行分析，并集中进行建筑物的抵御能力分析。随着BIM技术的应用越来越普及，我国建筑工程的施工效率得到了有效的提升。BIM技术在建筑工程结构中的设计，对我国未来的建筑行业发展以及社会的进步起到了一定的促进作用。
参考文献：
[1]毛国伟.BIM技术在建筑结构设计中的运用[J].工程建设与设计，2019（4）：7-8.
论文作者:袁文胜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/17
标签：模型论文; 建筑论文; 技术论文; 结构设计论文; 梁柱论文; 过程中论文; 结构论文; 《基层建设》2019年第18期论文;