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摘要：随着社会的不断发展，科技的不断进步，我国各个领域均得到了很好的发展，尤其在不断加大城市化建设后，我国建筑行业迎来了更大的发展空间。在建筑工程中，结构设计占据着重要地位，为了能够提升此方面质量，BIM技术在近年来被应用其中，且发挥了很好的作用。本文通过查阅相关资料，简要介绍了BIM技术特征、BIM技术在建筑结构设计中的具体应用，并提出了BIM技术在建筑结构设计应用中存在的问题，以期能够为提升建筑结构设计中BIM技术的应用效果方面提供有价值的参考。
关键词：建筑工程；结构设计；BIM技术
1导言
BIM技术在建筑结构设计中被广泛应用，并取得很好的效果，但BIM技术在建筑结构设计中运用时还存在问题，应积极将BIM技术不断完善并应用到建筑结构设计中，使建筑结构设计的效果达到最好，促进建筑施工工程的顺利开展。
2BIM技术的有关概念及特点
2.1BIM技术的有关概念
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。
2.2BIM技术的应用特征
建筑结构设计中，BIM技术应用的主要特点在于集成设计信息和设计过程，将各个专业和不同部门的设计信息建成数字信息模型，即信息集成。BIM技术通过建立建筑结构信息模型，组成包括建筑结构尺寸、空间、建筑材料、构件性质和连接方式等信息的数据库。设计人员可以通过数据库快速查找建筑信息，BIM技术突破了传统计算机辅助制图软件的限制，在建筑结构设计中发挥着至关重要的作用。根据不同建筑结构设计原则，BIM技术可以自动检测建筑设计的可行性，提高设计团队的沟通交流效率。此外，BIM技术还有工作传递的特征，实现了建筑结构设计工作数据的关联和共享。在设计变更时，设计人员不需要处理图纸或更改连接，BIM技术能够将修改信息反馈到数据库中，所有相关人员都可以接收到变更图纸信息，且BIM技术还能实现根据建筑结构设计模拟进行施工，节约设计时间、提高设计效率。
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3BIM技术在建筑结构设计中的具体应用
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。
3.3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。
3.4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。
3.5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。
4BIM技术运用存在的问题
首先是没有规范的BIM技术体系，在运用BIM技术时没有相关标准可以进行参考，不利于BIM技术的规范运用。其次，对于BIM技术的法律监控也不到位，容易引发一系列法律问题，运用BIM技术所建立的模型与先前技术所建立的模型没有很好的区分度，不利于对产权进行明确。第三是对于可以使用BIM技术的人员也没有进行明确规定，BIM也没有相应的修改权利，所以在法律上要对BIM技术的相关方面进行明确，对BIM技术进行有效的法律保护。第四是BIM技术还处在起步阶段，BIM技术中所应用到的软件很少有在国内进行研发的，软件大多来自海外。第五是一些设计人员自身也没有合格的专业能力，综合素质不高，不能对BIM技术进行很好的把握，BIM技术本身也存在缺陷，比如对数据信息的传送能力不强，不能将数据信息进行有效分享等缺点，相关人员还需要对BIM技术进行不断探索。另外，在建筑结构设计中使用BIM技术还需要进行财政投入，并且需要很大的投入力度，不仅要对BIM技术本身进行投入，还需要对使用BIM技术的相关人员进行培训，并为相关人员提供性能较好的设备，还要对设备不断进行升级，这些都需要提供大量的资金进行支持，为了对建筑结构实现优化设计，也需要购买性能高的硬件设备，便于对建筑结构中的数据信息进行保存和处理，在设计过程中，如果没有资金进行支持，就会出现延误工期、影响工程质量的情况，不利于施工工程的顺利进行。
结束语
随着我国综合国力的不断增强，建筑水平也应随之不断进步，通过对BIM技术的运用，不仅能够提高设计员进行建筑结构设计的质量，而且还能有效地提高施工单位的施工进度。虽然我国对BIM已经有了初步的认识，然而我国目前并没有真正地将BIM技术与建筑设计结合在一起。因此我国建筑专业的相关人才应认真学习BIM的相关知识，使BIM能够更好地运用在建筑设计中。
参考文献
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论文作者:王瀚石
论文发表刊物: 《建筑学研究前沿》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/29
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