绥芬河市东大建筑工程有限责任公司 黑龙江省 牡丹江市 157300
摘要：近年来，随着社会经济的迅速发展，建筑行业也在不断进步，促进了建筑结构设计的发展。在建筑结构设计中应用BIM技术，能够大幅提升建筑结构设计效果与水平。针对此，本文首先分析了BIM基本概念及BIM技术的特征，其次对建筑结构设计中BIM技术的应用流程进行了详细的阐述，最后探讨了BIM在建筑结构设计应用中存在的问题以及完善应用的措施，以供参考。
关键词：建筑结构设计；BIM技术；应用
0 引言
近年来，随着社会经济的迅速发展，对建筑工程的需求也在日益增加，建筑工程规模与数量不断增长，建筑结构设计直接影响着建筑工程安全，这使得BIM技术在建筑结构设计中的重要性日益显著，因此，对BIM技术在建筑结构设计中的具体应用进行深入的分析具有十分重要的意义，可有效促进建筑企业的持续发展。
1 BIM技术的有关概念及特点
1.1 BIM技术的理论概念
现代信息技术开始被广泛运用到建筑工程领域，建筑行业在信息技术支撑下开始寻求一条迅速处理各类相关信息，进一步控制成本投入与合理化工期安排的道路。基于此因，BIM技术的出现及应用对推动建筑行业健康发展有着重要意义，该技术实现了建筑结构设计由二维向三维的转变，而BIM技术的广泛应用正在不断推动建筑行业新一轮的信息革命，其通过创建并利用数字模型来对建筑工程结构进行设计、建造以及运营管理，帮助企业在设计阶段、生产阶段以及经营管理阶段有效降低整体经营成本，对推动我国建筑工程领域实现可持续发展战略目标有着重要意义。
1.2 BIM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。
2 BIM技术在建筑结构设计中的具体应用
2.1 实现建筑结构设计的可视化
图1 土木工程施工项目可视化
BIM技术是一种新型的技术，主要的模式是三维模型技术，是目前建筑行业最常见的使用技能。建筑行业通过三维模型技术可以更便捷的了解顾客的需求，从而构建出需要的结构，要想将建筑结构的详细信息展示给不同用户，CAD这种传统的绘图软件很难做到。在建筑设计的设计初期就应用了三维实体模型，使各层次用户认识建筑构件信息、功能布局变得更加直观。
2.2 钢结构建筑中BIM技术的应用
目前我国的钢结构建筑建设数量越来越多。大跨度建筑物的建设数量越来越多，钢结构是主要的结构形式，但是大跨度钢结构建筑的结构连接、加强件布置难度较大，并且进行结构设计工作时需要对梁柱连接、梁梁铰接、梁梁刚接等连接形式进行设计，在进行设计工作时通常需要通过参数化技术来进行各个连接件的专项设计。BIM建筑技术的应用能够在建筑结构设计工作中实现参数共享，结构设计人员通过BIM技术的应用能够控制钢结构螺栓的数量和简洁，设计人员在进行钢结构设计时，需要进行参数调节便能够更改、调节连接件，此时建筑结构设计人员只需要画出大样即可，钢结构施工技术人员只需要参考相应位置设计，以此就能够进行加强件形式和位置的确定，能够促进钢结构设计的质量和施工效率的提高。
2.3 构建关联性结构模型
在进行建筑结构设计时，必须重视各个个体间的关联性，通过BIM模型的构建，可准确的、直观的反应处建筑对称性关联与非对称性关联。其中，对于非对称性关联，主要为两实体存在主从关系，依据修改主实体改变实体，不会对主实体的木质造成改变。以洞口和墙体为例，其中，洞口依存墙体实体，删除墙体也会删除洞口，但是删除洞口却不会删除墙体，仅会断开二者之间的关联关系，由此可知，利用洞口关联实体，可建立洞口实体与墙体实体关联。此外，对于对称性关联，主要指两实体存在对等关系，任何实体的改变都会影响另一实体的改变，例如柱、梁关联，梁实体与柱实体利用构件结构实现关联，在调整梁实体时，与其关联的柱实体也会随之发生相应的调整，从而修改柱的关联，反过来也一样。
3 BIM在建筑结构设计应用中的实施注意点
3.1 物理模型是否能转换成设计方案
建筑结构设计工作在运用BIM系统中需要将模型发送到分析软件，结构分析软件利用算法来将建筑结构的设计信息反馈出来，并根据用户指令来形成动态的施工图与结构模型，所以设计人员在使用BIM技术中要考虑模型空间的整体真实性，并要对BIM系统的物理模型能否自动生成施工图纸等方面进行充分考虑。
3.2 建筑结构的参数设置
建筑结构的安全性是设计工作中设计人员要充分考虑的因素，但是由于建筑施工材料自身力学特征、荷载组合、荷载以及单元截面特性等多种因素会对结构性能产生影响，所以设计人员在使用BIM模型进行分析过程中往往需要面对各项复杂参数。
3.3 数据对接交互
BIM模型在本质上是物理模型、建筑结构分析模型以及施工图文档的
（下转第300页）完全数据模型，所以在建筑结构设计中只有采用完全符合标准或比较简单的结构构件，才能实现上述多种数据模型之间的双向无缝连接，如果建筑结构构件的整体设计没有达到相关规范要求，或建筑结构构件的高度复杂化会导致其在运行中丢失大量数据。因此，现代建筑结构设计中设计人员要高度关注这一问题，力求可以有效实现物理模型与结构分析模型之间的双向无缝连接。
3.4 BIM成本控制
利用BIM技术进行建筑工程的设计需要投入大量的资金，且由于此技术对人员的专业素养以及设备自身的需求较高，因而还需要投入一定的资金对人员进行培训，购买配置较高的设备，并不断对软件进行更新。此外，还需要进一步提高硬件设备的配置，以便更好的对设计数据进行存档，因此还需要投入较多的成本来解决BIM技术的存档问题。
4结语
通过上文的分析，BIM技术的应用能够促进建筑结构设计质量和设计工作效率的提高，此外还能够有助于建筑设计企业在进行建筑产品生产过程中降低建筑结构设计的成本投入，BIM技术的应用能够满足建筑结构设计的需求，而且BIM技术的应用也提高了设计人员的整体素质。
参考文献:
[1]郭士刚.建筑结构设计中BIM技术的应用[J/OL].工程技术研究,2017(11):224-225[2017-12-18].
[2]徐,博.基于BIM技术的铁路工程正向设计方法研究[J/OL].铁道标准设计,2018(04)[2017-12-18].
[3]李君永.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J/OL].中国住宅设施:1-5[2017-12-18].
[4]卓博华.BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].工程技术研究,2017(08):229-230.
论文作者:赵艳艳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/28
标签：结构设计论文; 建筑论文; 技术论文; 模型论文; 实体论文; 建筑结构论文; 设计人员论文; 《防护工程》2018年第24期论文;