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摘要：结构专业设计是整个建筑设计方案的基础，其核心是根据不同的质量要求与使用性能设计合理的结构体系。BIM虚拟技术能够将建筑设计中的材料、成本、工期以及节点等数据进行整合，减少建筑设计中的工作量，提高设计效率。
关键词：BIM技术；结构专业设计
1 BIM技术的概述
BIM是Building Information Modeling的简称，也就是建筑信息模型的意思。伴随我国建筑行业的发展BIM技术也相应发展起来，属于一种数字化技术，且该种技术逐渐应用到各种项目协作方式中，这对我国工程建设具有重要的改革作用。BIM技术主要是在计算机中通过虚拟的方法建设一个三维模型，这样将传统的二维模型带入现代的三维模型中，之后通过数字化技术，对整个工程建设提供相应的信息库。
2 BIM技术在建筑工程设计中的优势
在建筑工程设计中，BIM技术存在很强的优势，主要包括：
2.1深化设计，在以往的建筑工程设计中，经常会出现设计深度不足的情况，建筑工程模型只能从一个角度进行观察。在BIM技术下，通过碰撞检查的方式，对施工图纸设计中存在的不足进行检测，这样设计人员就能针对不足，及时进行调整，使得建筑工程设计更加深入。
2.2修改图纸功能，将BIM技术应用在建筑工程设计活动中，可以通过信息、视图对建筑工程模型进行优化，实现图纸修改。设计人员可以在BIM技术中直接找到施工设计图纸中的关键，节省了设计时间，避免了以往繁杂的修改。
3 BIM技术特征
3.1信息集成
对于BIM技术而言，信息集成是其主要的优势之一，具体可以表现在如下两个方面：①设计信息集成；②设计过程集成。如今在进行建筑结构设计时，建模是最为普遍也是应用效果最佳的方式之一，在此过程中BIM技术的应用能够起到很大的作用，尤其凭借信息集成优势可以将所有设计信息均收集到一起，并进行统一的分析和应用。在此背景下，当进行相关设计时，所有设计人员均可以在此平台中同时开展工作，以实现设计过程集成化目标。
3.2协同设计
协同设计也是该方面的显著特征之一，在应用的过程中其可以为相关单位、团队以及人员提供全新的设计平台，在此平台中各方面人员均可以进行高效、实时沟通，并且可以根据实际情况及时更新信息。另外，应用BIM技术时，其还可以在遵循不同专业设计原则的基础上完成检测工作，主要围绕在建筑构件之间的影响方面，此举可以有效减少相关团队、人员的沟通频率和沟通时间，不仅很大程度上缩短了设计时间，也可以有效提升整体设计质量。
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4 BIM技术在结构专业设计中的具体作用
4.1分析建筑结构和场地
建筑结构应具备多种特点，如稳固性、安全性等，如其缺少此方面特征，在投入到实际的应用中后很可能会造成安全风险隐患，因此需要确保建筑结构的整体合理性，而若要达到这一目的，首先需要对场地、建筑结构等方面进行深入分析，因场地的实际情况也会影响到建筑结构的设计。在分析场地方面，地理信息系统具有很好的作用，将BIM系统与之相连后，即可以完成对施工场地的模拟，并且建立其相应的模型，之后根据模型对各个部分进行筛选，从而确定最佳施工地点。
4.2分析建筑结构性能
建筑结构的设计并不是简单的将框架列出来，而是要使其具有美观外表的同时，具有很强的抗震性，否则无法保证其长期处于稳定状态，这与建筑质量要求也需要相吻合。根据以往的工作经验可以知道，若要对建筑结构的性能进行分析，此过程不仅周期较长，并且需要耗费大量人力、物力，并且人在进行分析时无法很好的保证质量。因人会受到主观意识影响，或因粗心等原因造成结果出现偏差，而利用BIM技术可以将其中包含的性能分析软件的作用充分发挥出来，自动化的分析可以有效避免误差情况的出现，并且在设计的过程中发现有不足之处时，也可以自行对其进行校正。
4.3构建整体结构模型
建筑工程质量如何直接受到建筑结构的影响，若建筑结构不够科学合理，不仅无法保证整体工程的质量，也会浪费更多的人力、物力和财力，因此在进行建筑结构设计时，应加强对此方面的重视。应用BIM技术后，其可以帮助建立一个完善的建筑整体结构模型，如其可以在梁、板、柱以及楼梯等方面提供有价值的信息，以墙体结构构件为例，可以针对相关流程进行深入探讨：①定义建筑实体；②定义墙体实体；③利用集合关联实体进行楼层实体和建筑实体的关联。
4.4构建关联性结构模型
关联性结构模型的建立相对较为复杂，并且需要注意的事项众多，在进行设计时，相关人员必须意识到各个个体间关联性的重要性，并且将对称性关联方面的问题彻底解决。在应用BIM技术后，相关人员可以其将建筑对称性关联和不对称关联更加直白的表现出来，如以洞口和墙体为例，洞口会依附于墙体实体之上，将洞口删除时，墙体并不会消失，但若将墙体删除，洞口也会随之消失，与此可以看出，利用洞口关联实体，可以建立洞口与墙体之间的关联。
4.5构建部分结构模型
BIM模型拥有多重属性，如最为常见的力学性能、成本以及材料等，如今大部分模型构件对很多模型的应用均有了独特的要求，而IFC模型的广泛性最佳，几乎可以满足所有的属性要求。以墙体为例来定义关联关系，IFC模式下的墙体主要包括结构层、隔热层以及外墙面等部分，而若要做好此方面工作，则需要：①定义材料属性；②利用材料层集合使用实体、材料分层，并对其分别进行定义；③利用材料关联实体进行墙体材料与墙体的关联。部分结构模型的建立情况如何对于整个工程而言也意义重大。
4.6应用于建筑结构的协同
建筑工程的数据信息在BIM模型中会进行实时更新，也会不断增加、删减相关信息，为了能够使整个设计质量不受影响，可以采取如下措施：①区域不同时应进行分别设计，避免在此过程中造成信息混乱的情况；②在整个模型中设置中性数据库，如此一来即使再多设计者在进行数据交流时也不会出现问题。在进行协同处理时，其能够将所有相关的数据进行整合，并通过统一平台对该方面数据进行分析和处理，从而确保建筑结构设计具有足够的协调性。
5 BIM技术在建筑结构设计应用中存在的问题
5.1缺乏标准体系
虽然近年来BIM技术在我国建筑行业中得到了不错的应用，但若就深层次而言，在建筑结构设计中的应用还处于初级阶段，我国很多地区在应用BIM技术来开展建筑结构设计工作时均缺乏相应的标准体系，并且也不具备相应的设计规范。另外，BIM技术具有传递信息的功能，因此在今后的应用中也要注意跟设计软件相协调的相关规范标准体系。
5.2应用成本较高
鉴于BIM技术的特殊性，其在应用过程中会产生较大的成本投入，如其需要相关单位购买相应的设备，并引进此方面技术，并且该项技术的应用需要有相关人员的操持，而我国很多设计人员对此方面可谓一窍不通，若要使其能够应用BIM技术来开展工作，首先需要对其进行培训，培训的过程中也会造成过大的资金投入，设备在使用的过程中也要不断进行更新和升级，若出现故障还需要花费一定资金进行维修。
6结语
综上所述，在建筑工程设计中，注重BIM技术的应用具有十分重要的意义，也具有很强的优势，因此，在实际中，设计人员要加强BIM技术的应用，充分发挥BIM技术的优势，不断提高建筑工程设计质量，从而全面促进建筑工程施工质量的提升。
参考文献
[1]王慧琛.BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用研究[D].北京工业大学,2014.
[2]方婉蓉.基于BIM技术的建筑结构协同设计研究[D].武汉科技大学,2013.
[3]李凯.BIM技术在建筑设计阶段的应用[D].安徽建筑大学,2016.
论文作者:袁文章
论文发表刊物:《防护工程》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/12
标签：技术论文; 模型论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 墙体论文; 结构论文; 实体论文; 《防护工程》2017年第10期论文;