摘要：近些年，伴随着建筑施工数量的不断增加，建筑设计方法和技术也得到了优化和更新，为了解决建筑设计和施工中存在的问题，技术人员不断探索和研究新的方法和设计手段。BIM技术应用范围的不断拓展，促进了建筑设计效率的提高，同时改善了设计品质，为建筑施工提供了合理的指导和依据。BIM技术为建筑设计提供了一个新的平台，通过整合设计资源和数据信息，实现设计周期的缩短和质量的提高。
关键词：BIM技术；建筑结构；协同设计
一、BIM技术在建筑结构协同设计中的优势
第一，BIM技术具有大量的数字化信息，通过对数据信息的合理利用，实现仿真、模拟，得到建筑实际物理方面的信息，包括：建筑的外形尺寸、感官效果以及一些非外形尺寸方面的信息。第二，BIM技术客观性强、科学、准确、精细。可以贯穿于建筑设计工作到建筑投入使用的全过程中。工作中可能用到的全部信息都保存在数据库内部；第三，BIM技术协调性强，可以实时向用户提供设计、成本等相关方面的资料和数据，各个数据之间相互统一，彼此不存在矛盾问题；第四，BIM技术可以实现各个环节和信息的更新，满足用户各方面的要求，有助于设计人员和管理人员了解工程进度；第五，BIM可以实现信息的共享，促进建筑设计速度和效率的提高，保证设计和施工质量。
二、BIM技术在结构协同设计中存在的问题和解决措施
设计人员要在设计中将合理的方案作为工作开展的依据，综合布置和管理，使用建筑结构分析软件，配合完成工作，应对设计以及分析结果进行进一步的讨论和调整，采用绘图软件进行二维模型的绘制。应用BIM技术以后，设计人员在进行结构设计的时候可以将相关专业实现很好的整合，建立模型，再将模型引入到系统分析软件中来，进行详细、准确的计算和分析，最后把结果返回给设计人员，以满足设计需要，需要进行变更的部分，及时调整，避免对建设施工进度产生影响。通过BIM技术的合理使用，实现了施工图纸与不同专业结构的关联，使设计和分析更加方便、准确、高效。但同时仍然存在一些问题亟待解决：
参数无法合理匹配
再BIM技术的支持下应用的三维软件，存在十分复杂的参数变量和模块变量，与传统使用的二维软件具有极大的差别，但是引入BIM技术，还必须要遵照以往的设计原则和方法，以便于保证设计的连贯性，基于参数的数量多，结构复杂的特点，导致了参数与参数之间无法实现很好的匹配，为后续的设计和施工设置了较大的障碍。
2.结构构件复杂
将BIM作为技术基础，结构设计中出现的结构构件复杂程度高，当在较为特殊的结构设计中出现问题时，三维细节图和剖面图纸将无法满足设计要求，设计工作者不得不停止使用BIM技术，重新使用传统的设计方法和图纸。
3.模型转化存在障碍
在构建BIM模型的过程中，需要时刻关注能否顺利将物理模型自动转换为平面施工图文档，系统中应用的软件能否正确地识别出结构分析模型。BIM 构建出数据库形式的模型，在物理模型和结构分析模型双向连接的过程中还存在一定的条件限制，双向连接的优点无法真正发挥。
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4.问题的解决方法
第一，设计人员尽可能将符合设计习惯的项目样板作为 BIM 模型的基础，减少设计过程中的重复工作，提高设计速度，针对 REVIT 软件而言，需要对项目视图组织结构进行自定义，提高视图组织管理的工作效率，及时定制相应的常用的明细规则和明细表，创建项目样板过程中，及时将相关标准传递到新项目中，以成功项目为借鉴依据；第二，创建符合设计规范的常用构建族，构建族的主要部分包括结构基础、结构柱、框架、板式楼梯等，例如在工业建筑设计中，一般将预制构件和钢结构构件作为常用的结构构件，在民用建筑设计中一般将现浇混凝土构件作为常用的结构构件，根据设计要求创建结构构件可以节省设计时间，载入相关的项目样板文件也会缩小文件字节；第三，组织创建设计工作中常用的注释，注释符号和二维详图项目形式较多，可以参考的文件也较多，可以在相关的建筑项目样板中保留常用的；第四，完善 2D 施工图和建筑结构的平面表示规则，之后通过对照标准图集，施工人员可以将其转换为放样图，施工人员也需要完成所有工艺图绘制；第五，完善 BIM 物理模型和分析模型之间的连接措施，在应用软件中植物标准规范。
三、技术在建筑设计中的实际应用
1.BIM 技术在可行性研究阶段的应用
建筑设计的最初阶段就是建筑项目的可行性研究阶段，是保证建筑工程质量的基础，需要投入大量的时间和金钱来对建筑环境进行分析研究。BIM 技术能够设计出可视化的建筑模型，投资商可以根据这个模型来确定工程建设中可能出现的投资浪费问题，从而及时进行改正，显著降低成本，提高设计施工的质量。
2.BIM 技术在设计阶段的应用
BIM 技术在应用中最主要是运用于建筑设计阶段，它是设计应用的关键。对于传统的设计，采用的是2D 技术，通常通过图纸的形式表现出来，并且各部分之间没有很好的联系起来，造成设计各部分之间的脱节和独立，给施工带来很大的难度。BIM 技术能够很好的解决这个问题，它采用的是3D技术，能够对设计信息进行相互联系和传递，实现信息的协同和共享，并能避免各种空间碰撞问题。
3.BIM技术在建设施工阶段的应用
建筑工程的施工是对设计方案的实施，传统的设计方案采用的是 2D 图纸，造成施工的可行性差、施工工期不确定、施工效率低等问题，这些问题会严重影响着建筑施工的质量，采用 BIM 技术能够有效避免这些问题。BIM 技术还能对施工中发现的设计差错或者建筑各专业之间存在的冲突进行及时化解，它将各专业之间的信息联系起来，能够有效避免设计冲突的发生，这样不仅能缩短工期，还能有效协调建筑个专业之间的矛盾。利用 BIM技术能够预测出施工方案中的细节问题，及时进行设计方案的优化，有效降低投资的成本，提高施工质量。
4.BIM 技术在运行维护阶段的应用
BIM技术能够保存建设项目各个阶段的信息，业主可以根据自己的需要查询不同阶段的信息，如果需要对其作出修改，BIM 模型参数就会同步更新，完善整个模型。BIM 技术能够对建筑项目进行实时的分析，得出建筑性能、容量、使用情况等相关信息，还能根据场地的条件，提供更加合适的建设方案，总之采用 BIM 技术对建筑工程的后期运行维护管理，能够提高工程管理的质量。
四、BIM 技术在建筑设计中面临的挑战和发展
随着BIM技术的不断发展，它在建筑设计中的使用也越来越广泛。在今后的发展过程中 BIM 技术的应用将给建筑行业带来突破性的发展。由于BIM 的可视化效果，更过的业主将会使用BIM 技术来进行建筑设计。在未来 4D 技术将运用到 BIM 技术中，这样能实现项目的优化，更加真实的模拟施工现场，利于建筑参与方之间的交流沟通。BIM 技术的发展会使建筑工程的人员结构发生很大变化，工作方式也发生很大的变革。人们将更加认同BIM 技术的一体化协作模式，并且在绿色建筑中 BIM 技术的应用将更加广泛，为设计人员进行材料的选择和节能效果的分析。
结语：在建筑结构的协同设计中引入BIM技术，替代了传统形式中的二维设计方法，满足了行业中的设计要求，提高了设计质量和效率，进一步促进了建筑工程设计水平的提高。在BIM技术应用的过程中，出现了一系列的问题，技术人员需要基于新的设计技术手段，合理进行问题的协调和解决，使BIM技术在建筑工程设计发挥出良好的作用。
参考文献：
[1]王勇.基于建筑信息模型的建筑结构施工图设计[J].华南理工大学学报（自然科学版），2013，41（3）：76.
[2]田长河.试论建筑结构设计中 BIM 技术的应用[J].建材发展导向（上），2016，14（1）13.
论文作者:王元元
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签：技术论文; 模型论文; 建筑设计论文; 建筑论文; 结构论文; 信息论文; 项目论文; 《基层建设》2017年第30期论文;