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摘要：建筑结构设计工作直接关系到建筑运行的安全以及其使用寿命，在建筑整体设计中占据着至关重要的地位。随着现代高层建筑的增加，人们对高层建筑结构设计也有了更高的要求。将BIM技术应用于高层建筑结构设计中，能够有效克服传统设计过程中中信息量单一等缺陷，具备缓存数据与处理数据等优势，弥补了传统设计中的不足之处，因而在建筑行业得到了广泛使用。有鉴于此，本文对BIM技术在现代高层建筑结构设计中的运用进行了分析和探讨，以期为此后的建筑施工提供更多的借鉴依据。
关键词：BIM 技术；高层建筑；结构；运用
BIM 技术主要基于三维模型为核心载体来构建数据库，促成模型与信息的共通融合。在建筑建设领域中，它也集成了建筑生命周期在各个阶段的所有工程信息内容（物理、几何、工程、造价、制造信息等等），实现了包括企业在内的所有机构需求，促成了工程信息的全面共享过程。当然，BIM 技术目前在地上建筑的技术应用与规划布局已经相当到位，但在地下交通包括车站站点方面的相关技术内容还略显欠缺，这也将是本文所论述的重点。
1.BIM 技术在实际建筑结构设计中的应用
在国外，BIM 技术的研究起步相对较早，而且到目前为止也已经相当成熟。早在2003 年，美国国家总务管理局就提出了围绕国家展开的3D-4D-BIM 综合计划，同时颁发了BIM 应用指南。而在斯坦福大学，他们的CIFE 建筑综合设施工程中心也基于工程建设领域中的32 个工程项目展开了研究，并总结出了BIM 在这些工程项目中所体现出的技术优势。在2009 年，美国的德克萨斯州与威斯康辛州两州政府共同提出了在大型工程项目与公共建筑项目中采用BIM 技术的创新想法，从此由美国刮起的一股建筑工程采用BIM 技术的发展热潮就此席卷全球，目前像北欧、东亚等一些发达国家在本国内70% 左右的大型公共建筑项目都会采用BIM 技术，而且技术理念与运作也已经相当成熟领先。在国内，BIM 技术主要在地上建筑及交通工程中应用较多。目前在中国香港地区，以BIM 技术为核心的地铁工程建设应用技术相对领先，香港地区已经有很多建筑设计中都运用了BIM技术，特别是对烟雾、采光、人流、能耗与碰撞方面技术的应用与检测过程已经将BIM技术发展到了相当的深度，BIM技术的应用有效降低了工程概算的基本要求，也为社会城市建设带来了良好的成果。
总的来说，目前BIM 技术在国内建筑结构设计方面已经进入深入发展期，其围绕建筑的信息模型专业化程度已经实现了实时更新与统一。一方面是整体层次，BIM 技术可以提供大量的设计信息，且其与建筑日常实用性相结合的基础上，便可以形成建筑物的整体模型。同时，在施工过程中，工作人员还应根据其可行性、合理性等特点进行适时调整，从而创造出更为科学有效的施工方法。另一方面是在构建设计过程中的应用，构建设计属于整个建筑的主体工程，在整体设计过程中占据着十分重要的地位。整体结构属于大的构架，构建设计需要在框架下分析明确施工信息，而后根据实际要求选择可行性较高的施工方案。比如构建设计需要确定整体建筑结构的板、柱以及墙体，而合理科学的设计可以有效节约人工及材料成本。
2.BIM 技术的优势
首先是在模型集成化方面，利用具体参数固定模型，可以更为准确科学的描述信息单元，并使得相同种类的数据实现组合。这种方法可以实现设计模型的合理化与科学化，减少了设计人员的工作量，节省了施工项目成本，也增大了整个建筑工程的经济效益。除此之外，BIM 技术可以利用物理信息全面的分析评价建筑的整体设计结构，避免了因人为失误而导致的设计问题，且这种集成化的使用也增强了建筑设计工作的科学性与准确性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次是在参数的自动化应用过程，BIM 技术可以将数据建立为具体的模型，利用其储存并调用数据，提升了其反馈效率，增强了抽象数据的形象化与具体化。同时，历史数据也可以形成相关体系，将建筑结构模型转变为相关参数信息，更好的联系历史与新数据，进而形成完善的建筑设计系统。同时，BIM 技术的使用也可以更好的指导实际施工过程，将设计模型更好的融入实际施工过程中。最后，在信息共享方面，BIM 技术可以绘制分层的3D 模型结构，实现了数据的转化与共享。且3D 设计图纸也增强了图纸的直观性与形象性，使其顺利的转化为平面图，以供施工人员使用，不但可以更加贴近设计人员的设计意图，还可以增强施工过程的准确性，实现了信息共享，增强了系统的应用效率。
3.BIM 技术在高层建筑结构中应用的难点及注意事项
3.1 BIM 设计的工具软件
在绘制三维设计图纸时，BIM 技术需要使用多种模块的参数变量与系统参数，且相较传统的平面设计结构，三维设计还需要进行思维转换，将实际存在的设计理念转化为参数化的设计方法。在此转化过程中，参数设定不准确或者不规范以及设计人员专业水准较差等因素均会影响BIM 技术的应用进程。
3.2 BIM 技术应用范围较小
BIM 技术会使系统内部运行模块的知识量较少，且当前多数为现代化的建筑物，其具备自身的独特性及创新性，由我们的城市可以看出，现代建筑具备自身的独特属性，也存在很多特殊的建筑结构，而这均需要特殊的结构构件进行支撑，从而提升整体建筑物的安全性。但在特殊构件方面，2D 技术与BIM 技术应用范围几乎相同，且BIM 技术并不存在较大优势，以致很多设计单位放弃使用BIM 技术。
3.3 BIM 技术在不同操作平台上共享信息较为困难
在高层建筑结构设计过程中使用BIM 技术，可以很好的转化平面施工图纸。使其可以指导施工过程，并在技术方面提供支持。同时，BIM 技术还具备逆向转换功能，增强了结构设计工作的便利性。但如果工作人员不熟悉现阶段BIM 技术的实际功能，无法做好设计工作，则会使得标准文档严重缺乏精确的施工信息，使得BIM 技术在不同操作平台上的信息共享工作存在一定困难性。
基于上述工作中存在的重难点问题，在高层建筑结构设计中使用BIM 技术还应做好以下几方面的工作。首先，应确保项目样本的完整性，高层建筑结构设计中最为基础的设计工作便是建筑结构设计，且样板设计期间涉及较多的内容，且字体、线型以及符号存在多种不同类型。但利用BIM 技术则可以建立完整性较强的样板结构，使用期间也可以减少很多不必要的操作流程，提升了工作效率。且当前，我国已经在基于实际国情的前提下，制定了完整且可行性较强的设计标准，可以针对性的监控并指导各个施工设计环节。其次，工作人员应设计符合施工要求的结构构件。在当前建筑结构的设计过程中，梁柱等都属于十分重要的构件结构，且其在整个建筑承重中承担着十分重要的作用。一般意义来讲，梁柱可以被分为预埋构件以及现浇构件等两个组成部分，设计期间，这些构件必须满足设计要求，达到基本的设计标准。最后，在建筑结构钢筋混凝土的平法表示方面，由于施工图纸中的钢筋混凝土一般会采用平法表示方法，且需要在设计图纸上进行特殊标注，之后施工技术人员在将施工工艺转换为样本图纸。期间利用BIM 技术可以由多层次、多角度的进行设计工作，且利用BIM 模型也可以及时提取与设计工作关联性较强的数据信息，从而更好地满足施工时间的需求。
4.结束语
BIM 技术具备高端的交流及共享特性，因此在高层建筑设计中得到了更为广泛的使用，且越来越多的人开始对此进行专项研究，探索其设计优势，从而可以为建筑行业带来更大的经济优势。本文深入分析了其具体应用现状，针对其中存在的难点问题指出了相应的解决措施，希望本文的分析可以为相关建筑行业提供一定的参考依据，确保BIM 技术发挥出自身真正的价值，使其更好的服务于生活。
参考文献
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[3]刘钰.BIM在高层建筑结构上的运用探讨分析[J].环球市场，2017（22）.
论文作者:张绪松
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/7
标签：技术论文; 结构设计论文; 建筑论文; 高层建筑论文; 模型论文; 信息论文; 建筑结构论文; 《建筑学研究前沿》2018年第17期论文;