关键词：BIM技术；建筑结构设计；应用
1.BIM技术与传统建筑结构设计相比的优点
工程设计中能够具备完整的信息模型，能实现图档与模型的自动更新以及关联，并且实现相关软件之间的信息转换。通过BIM设计软件建立BIM模型，然后将BIM设计模型导出成为IFC文件，并且采用BIM模型集成与提取平台，对建筑设计模型的结构构件信息加以提取，从而得到建筑结构施工图设计BIM模型。除此之外，还需借助BIM模型的提取，形成建筑结构设计的几何模型，通过BIM模型中的补充荷载对建设结构的合理性进行分析，同时反馈建筑结构模型的状态，根据需要进行模型数据的调整，将建筑模型与设计结果形成的BIM模型有机结合在一起，完成完整的BIM模型。在建筑结构设计过程中，采用BIM模型进行管理，从而帮助结构设计更具可靠性，为工程后期施工奠定基础。
2.BIM技术在建筑结构设计中的应用
2.1三维设计中BIM模型的碰撞检查
在建筑项目的施工前，传统的2D图纸往往在使用过程中不能有效地反映个体以及系统之间的碰撞，时间紧、多专业协作、沟通不充分导致个体离散行为具有很大的不可预见性，使得设计人员很容易疏漏掉部分碰撞问题。所以，这就很需要运用BIM技术中的三维BIM模型进行三维碰撞检查，这种监测的过程不仅能消除施工过程中的硬碰撞和软碰撞，更能减少建筑施工过程中的返工问题和错误带来的损失，进而优化设计到后期优化施工图出图并交底，建筑施工人员也可用BIM技术碰撞检查优化后的3D模型方案进一步进行施工进度模拟和施工统筹模拟，提高建筑设计和施工的质量。
2.2 BIM技术在钢结构工程建模的应用
现阶段钢结构已成为一个大跨度建筑物的主要结构形式，其在建模中往往需要面临结构链接和加强件布置等多个方面的难点，钢结构在设计中需要涉及到梁柱连接、梁梁铰接以及梁梁刚接等多种连接形式，所以在设计中往往需要根据梁的高度，来将各个连接件进行专项设计并要将其参数化。BIM系统在应用中可以利用参数共享，来对螺栓的数量与间距来进行控制，设计人员只需要对参数进行调节便可以形成新的连接件，而在加强件、连接件设计中设计人员只需要画出大样，而在钢结构施工中技术人员只需要对相应位置设计进行参考，便可以来确定加强件、连接件的准确位置，这对进一步提高钢结构设计质量及施工效率有着重要作用。
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2.3 BIM技术在建筑结构设计中的可视化
BIM技术是利用三维模型将真实的建筑构件展示出来，传统的建筑结构设计中，常采用CAD技术进行施工图纸绘制，这种方法很难将更多的建筑构件信息表示出来，运用BIM技术在设计阶段，构建建筑构件三维实体模型，能直观的观察建筑构件，分析建筑结构的功能布局，推断建筑体量。在大型的建筑工程结构设计中，采用BIM可视化技术，能对建筑结构进行动态演示，对建筑结构的尺寸、相符度进行考察，从而确定最优设计方案，采用BIM技术能快速的检测出建筑结构设计中存在的漏洞，确保设计质量。
2.4 BIM技术在建筑结构性能分析当中的使用情祝
建筑结构设计工作并不是单纯地将建筑的各个部分排列到一起，而是需要采取专业措施将建筑的各个部分进行有机组合，保证整个建筑的整体性，为整个建筑结构的抗震性、稳定性以及安全性提供保证，使建筑的各项性能都能满足国家的标准。通过分析，传统的建筑结构性能分析需要耗费企业大量的人力、物力、财力，并且使用传统方法获得的分析结果的误差较大，从而对建筑结构性能的可靠性产生负面影响。设计人员应该合理使用BIM技术进行建筑性能分析，通过计算机建立相应的虚拟模型，然后将建立的模型的相关数据导入到相应的软件当中，就能够高质量的完成分析工作，工作人员可以根据分析结果来对建筑结构设计方案进行更正，为建筑结构设计质量提供保证。BIM技术对建造前期各专业的模拟，可以快速直观的发现各专业的冲突问题。
2.5 BIM技术在建筑结构设计中不同专业的协调
BIM技术在建筑设计中的应用，通过创建数字化、唯一的模拟信息化模型，该种设计模型的数据能够跨越不同的专业，在水暖、机电、结构、建筑等系统之间相互交换，集成化的设计模型将不同专业设计师完成的三维模型所携带的信息，更加方便的与其他专业团队进行共享，保证建筑设计的所有参与方都能够在掌握建筑设计所有信息的前提下进行工作，这种方式改变了施工企业、制造商、业主、设备工程师、结构工程师、建筑设计师等各个参与方的工作协调模式，保证所有的参与方能够使用基于相同参数的建筑模型进行协同工作，例如，在进行建筑设计的过程中，建筑设计师需要添加构件时，结构工程师将墙、柱、梁等材质结构的信息完整的输入到BIM模型中，设备工程师根据添加构件的位置、方式以及数量等，在建筑内部进行各种设备的配置，通过测试各种设备的数据信息，当出现异常时进行调试，保证建筑的整体设计效果。通过将BIM技术应用到不同专业协调设计中，各个专业的工作人员能够实现信息的完全共享，便于进行协同工作，保证建筑设计以及施工能够正常、有序的进行，进一步保证建筑的质量。
3.建筑结构设计中BIM技术的未来发展
BIM技术相比于传统建筑设计不仅实现了建筑的参数化设计，还有效的将计算机仿真技术应用起来。设计人员在将建筑物设计完成后可以通过计算机仿真技术对建筑物的各项标准进行检验，确保在受力以及各建筑部分协调上具有可行性，最低标准是在使用期内不能发生结构安全问题，同时在建筑施工过程中应该体现经济性特点。在设计中除了要满足正常使用需求还要考虑一些突发情况，例如受到地震等因素的影响，保证承受一定范围外力的影响，保障居民的生命财产安全。在设计中应该考虑到相关因素可能造成的影响，利用BIM技术对设计方案进行演练，并结合仿真结果在设计之初利用有限元及力学原理，从不同角度进行受力分析，从而保障设计的合理性与安全性。
结束语：BIM技术的快速发展和普及，必将引起结构设计的一次重大变革。目前的结构设计流程将被改变，许多在结构设计过程中遇到的问题将会得到解决。因此相关结构设计人员要不断提升自身的专业素质，增强综合能力，熟悉掌握BIM技术，在保证建筑结构设计质量的前提下，快速、高效的完成建筑工程设计任务，从而保证建筑结构的质量。
参考文献
[1]吴文勇.BIM 建筑结构设计过程的研究与实现[J].建筑结构.2013.
[2]徐豪.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材.2014.
[3]玉军.简述建筑结构设计中的BIM技术应用[J].华东科技.2015.
论文作者:利国健
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/7
标签：建筑论文; 模型论文; 结构设计论文; 技术论文; 建筑结构论文; 构件论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2018年第11期论文;