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摘要：在建筑结构设计过程中，通过BIM 技术的应用，可有效提升设计工作质量与工作效率，并且还能为建筑企业就建筑产品生产过程中设计与生产等环境成本投入的降低提供帮助。但在BIM 技术应用过程中，虽然其各项功能基本能够满足现代建筑结构设计工作需求，但对设计人员整体素质提出了更高的要求，针对此，建筑企业应当重视设计人员综合素质的提高，以促进自身的良好发展。本文介绍了BIM 技术的概念，并分析了建筑结构设计中BIM 技术的应用。
关键词：建筑结构；设计；BIM 技术；应用
当前BIM 的软件产品会受到BIM 技术的影响，相关的设计思想和应用不断完善和提高，实现了不同专业之间的信息交流与沟通，对于工程建设中的专业合作和调度十分有利，对于建筑结构设计来说，BIM 技术的应用，可以有效分析不同用户的多元化需求，并进行工程选址、模型建立等工作，帮助设计师了解设计方案的合理性。BIM 技术的可视化数字模型还可以帮助用户进行建筑结构的模拟和分析，便于施工单位更好地了解设计师的意图和想法，提高了建筑产品结构设计的整体质量和生产效率。
1 BIM 技术的概念
BIM 技术一种在建筑设计中基于对象的CAD技术，在建筑设计中有着广泛应用，BIM 技术应用基础为三维数字技术，能够集成建筑工程各种信息的工程数据模型。BIM 技术实现了建筑信息内容完整的存储于电子模型中，促进了现代建筑设计的信息化发展。建筑结构设计中BIM 技术的应用还实现了不同部门和专业的资源共享，使设计部门、业主单位、施工单位共享建筑设计数据资源。其还可以创建可视化建筑结构数学模型，分析和模拟建筑结构设计的可行性。BIM 技术提高了建筑结构设计效率，加强了各部门之间的交流与合作，是建筑结构设计中一种现代化、信息化的管理技术。
2 BIM 在结构设计应用中的难点
在应用BIM 技术时，也会存在一些问题，这些问题或多或少都会随BIM 技术的应用效果造成一定的影响，详细如下：①没有标准体系作为参考，因为BIM 技术的应用还处于探索阶段，还没有针对其应用出台应用规范等，由于BIM 技术的应用中最为重要的是信息的交换，因此BIM 规范标准和软件之间的协调性是非常重要的；②法律责任问题，具体体现在BIM 技术在使用过程中的合法性和有效性，参数的传递也会涉及到产权以及责任问题，建立模型和传统技术的内容具有相似性；③应用和交付问题，在设计过程中的不同阶段，BIM 技术设计的深度和涉及的内容也会有所不同，设计标准也有所差异；④BIM 的技术缺陷，因为当前BIM 技术还处于推广阶段，推广中存在的问题有采用国外的软件，本土化水平不高，对于工作人员的工作能力要求也更为严格，软件中的各个模块连接也不完善，数据共享、数据传递程度比较低；⑤使用成本比较高，需要对技术人员以及设备等投入大量的资金，保证设备以及软件的先进性；⑥BIM 技术的存档，存档对于硬件的配置要求比较高，需要提高其配置水平，这样就会增加成本，因此，BIM 技术文档存储问题的解决势在必行。
3 建筑结构设计中BIM 技术的应用
3.1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。
3.2在建筑结构建模中的应用
在建筑结构设计中BIM 技术的应用有效解决了CAD 制图的限制。传统的CAD 制图只局限于二维平面制图，不能真实展现三维实体模型架构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆BIM 技术可以将建筑结构以三维实体模型的形式展现出真实构件，更为直观的展现出整体结构信息和构件之间的关系。在建筑结构设计中，BIM 技术的应用实现了建筑设计的可视化。并且，BIM 技术在建筑结构设计中的应用对于发现设计问题，快速修复设计方案发挥着关键性作用，有助于提高建筑结构设计质量。
3.3在钢结构建模的应用
建筑结构设计中钢结构设计十分专业且复杂，布置加强件和连接钢结构是一项繁重的任务，且容易出现设计错误。BIM 技术在钢结构建模中的应用能够有效解决钢结构设计难题。可以通过应用BIM技术计算钢结构梁高度，专门设计连接件。BIM 技术还可以参数化处理连接件，进行参数数据共享，有效控制连接件数量和间距，设计人员只需调整相应参数就可以实现构件新连接件的设计工作。另外，BIM 技术还可以绘制出加强件的大样图，在施工中可以准确判断加强件位置，确保钢结构设计及施工的准确性。
3.4在建筑结构性能中的应用
建筑结构设计是通过将建筑各个部分科学合理的组合到一起，形成一个完整的建筑物，建造一个相互支撑的整体结构。BIM 技术的应用能够对建筑结构性能进行科学分析，判断建筑结构的稳定性、抗震性、牢固性是否满足相应标准要求。设计人员只需在软件中导入BIM 模型的有关数据，就可以快速准确的分析出建筑结构性能是否满足要求，及时发现建筑结构设计中存在的问题，有助于优化建筑结构设计工作，提高建筑结构设计质量。
4 BIM 在结构设计中的处理办法
4.1建立完整的项目样板
项目样板是设计工作的基础所在，项目样板的主要内容有有限的标准化处理的各种族、线型、字体、符号和表达方式。在BIM技术中需要形成一个质量较优的样板，这样就能够减少工作量，避免工作内容的重复，提高设计效率。
4.2设计符合要求的结构构件
结构设计中涉及的构件类型有基础、柱、墙、梁、楼板和楼梯等，这些构件就施工类型来说可以将其分为三类，即预制构件、现浇构件以及钢结构工件。这时可以以建筑的主要设计形式为参考标准对这些结构构件进行设计。当前，现浇构件是在建筑工程中比较常见的结构类型，且选择其设计方案时，设计师一般会依据建筑工程的设计要求以及建设目标进行选择，从而避免结构构件中多个因素之间的相互矛盾。
4.3钢筋混凝土结构中的平法表示
在钢筋混凝土施工图的绘制过程中一般采用的是平面方法表示其内容，且会在图纸上采用比较显著的标志进行标识，施工人员就可以通过这些标志比较直观地辨别和了解施工图纸的相关内容，也可以将其转化为样图。BIM 技术的应用，可以使平面表示法的内容更加多元化，且展示的途径更多，BIM 模型的建立也能够使得关键数据以及核心信息的获取更为简便，可以很好地满足施工时间以及放样的要求。
4.4 BIM 模型分析
BIM 中应用范围比较广泛的软件有Revit 和PKPM，Revit 着重于BIM 模型的建立，但是PKPM 的使用保证了结构受力的平衡，且能够和相关规范标准紧密关联。但是这两种软件在进行数据交换过程中还是存在一定的问题，如数据交换需要借助第三方软件完成，只有这样才能够使得数据转为通用格式。
总之，BIM 技术发展比较迅速，技术日益成熟，这对结构设计有着重大的影响。当前在应用BIM 技术进行结构设计的过程中，会遇到一些问题，如人为因素导致设计不合理，因此，需要加强提高工作人员的专业素质，提高其综合能力，熟练掌握BIM技术的操作原理和应用，在保证建筑结构设计质量的技术上高效完成建筑工程的设计工作，从而保证建筑结构的科学性、安全性和稳定性。
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论文作者:苏一清
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第8期
论文发表时间:2017/8/16
标签：技术论文; 结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 构件论文; 模型论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2017年第8期论文;