摘要：当今时代，信息化技术得到了广泛推广和应用。在项目建设过程中，仅使用传统的设计与施工方式已经不能达到目前相关规范的要求，而使用BIM技术可以保证工程项目的质量达到标准，并且避免成本的浪费，有利于项目建设的顺利进行。
关键词：BIM技术；建筑结构设计；运用
引言
BIM技术是指通过数字化的计算机手段提供建筑项目信息资源数字化展示，通过借助参数化设计手段及计算机信息技术，对传统的建筑设计进行详尽周密的展示。并利用计算机技术的可视化特征，模拟建筑项目的建成状态，提高建筑设计效率及建筑设计图纸未来的可操作性，并预先解决施工难题，节约施工成本。
1 BIM技术特征
随着经济的发展和社会的进步，人们对于建筑功能的要求不仅仅局限在使用上，而是更加注重建筑的整体性能，如对空间的利用、节能环保、新的科技形式的应用等。因此，新奇的建筑构想不断产生，建筑向着立体空间发展，建筑结构日益复杂，向着智能化的趋势发展，这给建筑设计带来了诸多困难。这一技术可以贯穿建筑结构实际施工的整个过程，大大提高了工程的效率，降低了施工成本。BIM技术是基于计算机和信息化的发展而产生的，因此，其在建筑结构设计方面的应用，对建筑业的信息化建设有着重要意义。
1.1共享化
BIM技术一大优势就是实现信息直接读取及共享性，不仅是平面设计数据信息，BIM功能中的3D、漫游效果、动画等大量数据信息，可以利用参数模块共享化功能，向不同的参与者展现，同时基于互联网技术、大数据应用，BIM技术中的资源贡献功能应用效果更佳。
1.2集成化
BIM即建筑信息模型，由三维模型构建信息数据库，集成设计过程信息，在此模型中各专业设计交互，将建筑各类信息进行科学组合，设计师能够精准的完整的获取建筑结构信息。建筑工程数据量巨大，传统的建筑结构设计常用CAD平面施工图，图纸工作量大，且设计师需要对各类图纸信息完全掌握才能更好的完善设计，工作效率低，BIM技术的信息集成化，建筑数据有效关联，动态数据预测模拟，对建筑结构设计具有重要的指导意义。
1.3可视化
BIM技术模拟真实数据下的建筑物，利用实体模型功能对建筑物进行合理布局，并对建筑功能及结构细节进行全面展现。传统的建筑结构设计，设计师通过完成建筑效果图来验证设计效果，又需要完成结构图详细标注尺寸、做法指导施工，BIM技术将二维图纸设计中复杂的线条标注轻松呈现，并通过可视化技术动态演示建筑结构效果，同时对构件之间的良好搭配有效的预测和控制，减少工程设计纰漏，保障设计合理性，达到设计最佳。
2 BIM技术在建筑结构设计中的运用
2.1模型构建中的应用
2.1.1基于IFC标准的BIM模型构建
在使用BIM技术的过程中，需要涉及多种软件，如计算软件、作图软件、工程量、造价分析计算软件等，为了解决这些复杂的软件问题，可以采用IFC（Industry Foundation Classes）标准格式，通过IFC标准格式对最小结构单元的几何尺寸、材料性质、组织形式等进行定义处理，并通过建立BIM材料族库完成各个软件的正常运行。以砖墙结构为例，可以通过IFC标准模型明确砖墙结构所需材料的尺寸、物理性能、力学性能要求，确定需要采取何种规格的砖块，然后通过关联材料实体完成砖块和墙体材料之间的联系，最终确定工程方案。
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2.1.2 BIM结构模型的构建
建立BIM建筑模型时，建筑的所有材料信息都需要录入系统中，建筑结构的梁、板、柱等构件规格、尺寸等在系统材料数据库中有清晰的记录，通过该系统可以明确建筑结构模型。例如，在设计建筑墙体结构构件过程中，应定义好建筑实体，然后通过系统对建筑构件之间的关系、楼层实体之间的联系、空间结构联系进行直观的展示。
2.1.3关联性结构模型的构建
各构件之间的联系是建筑结构设计中需要重点考虑的问题，通过BIM技术建立的建筑模型，可以对建筑结构各个部件之间的关系进行直观地分辨，通常建筑结构有2种关联：对称性关联和非对称性关联。将2个存在主要和次要关系的建筑称为非对称性关联，在进行建筑实体修改时不会改变建筑主实体。例如，墙体和洞口存在主要和次要关系，在墙体上附着着洞口，删除掉墙体的话会同时删除掉墙上的洞口，而仅删除次要的洞口不会对墙体的存在产生影响。
2.2空间规划
建筑设计的首要环节即为空间规划，建筑地点选定条件下即应开始分析当地空间、地形，如果基地地形比较复杂，则更有必要分析地形结构。利用BIM技术分析建筑基地坡向、斜率、坡高等空间，可以初步探索地形复杂区域建立建筑物的可行性，奠定设计基础，打通设计思路。利用GIS建模可以进行坡度分析，模拟各项参数，根据设计需要由各层面以各种视角展开分析、研究，将系列性基础数据就此生成，为未来设计提供具体的参考依据。完成地形探索条件下，建筑物空间规划工作即可展开。通常有必要基于BIM技术来可视化分析建筑物的空间规划，利用3D技术将建筑物立体化展示出来，同时展开道路可视分析、规划可视度分析、室内视野分析等，各类分析展开之前的前置环节是有关模型构建，建立好相关模型后应利用BIM技术调试，和各因素相结合进行统一考虑，将最理想的空间规划模型建立成功。
2.3衔接方案深化与施工
建筑设计方案，一般包括两个部分，包括方案设计部分与方案深化即施工图设计部分。其中方案深化部分是在初步设计之后，建筑设计确定下来后进行施工前的各项准备工作，通过详细的施工图的绘制，对施工情况进行有计划的安排。由于项目施工具有极大的复杂性和不确定性，因此要求在方案深化阶段需要对施工情况进行详尽的描绘，这对相关技术工作人员也提出很大的挑战，在传统的二维展现方式中，很多技术难点很难通过二维图纸表现出来，同时很多施工难点，在图纸也难以发现。因此图纸缺乏对施工的预见性。利用BIM技术手段可以建立技术平台，协调建筑设计、结构设计、建筑水暖电设计等个专业协同工作，总建筑负责人对整个项目有全面地把控，而各部分技术人员对各自专业有计划和安排，避免各专业冲突，提高各专业协调性，促进方案深化与施工的衔接。
2.4空间位置碰撞检查
传统的建筑结构设计中，对钢筋预埋件等小构件并没有给予足够的重视，常常在后期施工中由于设计方案不达标而导致钢筋、预埋件之间难以良好地施工，最终对建筑工程结构整体质量以及施工进度、造价等造成不良影响。而BIM技术的应用能够通过碰撞检查模拟施工过程，发现后期施工中存在的问题，进而在设计阶段进行调整，避免施工中出现空间碰撞问题。同时，通过BIM技术的碰撞检查功能还能够提前做好和业主、设计单位等各方的联系，及时做好变更处理，减少返工等问题，提高工程的施工进度和质量。
结语
使用BIM技术建立相关的数据模型，可以使不同的专业应用使用统一的工作平台，提高工作效率。特别是目前的建筑结构设计越来越多地考虑了节能等方面的问题，使用BIM技术可以更好地满足人们对建筑的各项需求。与此同时，使用BIM技术，建筑结构设计师可以更加投入地进行设计工作，使设计工作有更多的方法可以选择。
参考文献
[1]王华阳.试论BIM技术在建筑工程设计中的应用策略[J].四川水泥，2018（11）：126+143.
[2]莫劲松.BIM技术在建筑设计中的应用及推广[J].建材与装饰，2018（39）：135-136.
[3]舒敬敬，钟嘉慧.BIM技术在建筑设计中的应用及推广策略研究[J].现代物业（中旬刊），2018（01）：58.
论文作者:郑晓纯
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/20
标签：建筑论文; 技术论文; 模型论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 建筑设计论文; 空间规划论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;