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摘要：随着建筑事业的迅猛发展，工程内部结构越来越复杂，建筑结构设计是否合理关系工程整体质量与安全，在以往结构设计工作中，大多都是采用二维平面结构设计，这种方式不具备良好的可视性，并且会受到诸多因素的影响，难以达到最佳的结构设计效果。随着 BIM 技术产生后，这些原有的问题可以很大程度消除。在三维可视背景下，结构设计不仅可以更加细致深入，各种潜在问题也能够更早的被发现与预防。结构设计在实施效率上有了明显提升，且设计的整体质量也有了很大的改善，这些都是 BIM 技术应用与结构设计中优越性的体现。
关键词：BIM技术；建筑工程；结构设计；应用
引 言
互联网等现代化技术在当前得到了较为广泛的使用，目前我国工程进行建筑结构设计中，使用 BIM 技术有着十分重要的意义。当前我国 BIM 技术在进行建筑结构设计的过程中，不仅能够保障设计的准确性，对于提高工程施工质量也有着十分重要的作用。但是由于当前我国的 BIM 技术相较于国外发达国家来说，还存在客观上的不足，所以在进行建筑结构设计中使用 BIM技术依旧存在着一些漏洞，使 BIM 技术在我国的建筑结构设计中无法得到更加合理化的应用，达到预期的效果。所以现阶段我国应该加强对于 BIM 技术的研究与发展，加大投资力度，使 BIM技术可以得到更加广泛的应用，实现精准化管理。提高我国在建筑结构设计的水平，促进在建筑结构设计的质量有所提升，从而推动我国在建筑结构设计的整体化发展。
一、BIM 技术特点
BIM 体现出以下几个方面的特点：
（1）可视化。在 BIM 建筑信息模型中可以直观的看到不同构件之间形成的关联性及反馈性，清楚的看到所有过程，设计方、施工方、业主之间可以在可视化的环境中进行模型的探讨及决策。
（2）协调性。传统建筑项目建造初期各专业之间的协调设计是一项十分复杂的工作，而应用 BIM 可以优化各专业的协调结果，比如协调人防分区设计与管道设计，或者协调房间净空高度与其他设计布置等。
（3）模拟性。利用 BIM 可以在设计阶段模拟建筑的各项性能，比如日照模拟、紧急疏散模拟、招投标阶段的 4D 模拟等，性能模拟可以及时发现施工组织计划的问题，及时调整施工计划，以减少设计变更，提高施工效率；此外，以 3D 模型为基础结合造价控制及项目发展时间可以实现 SD 模拟，可以提高成本管理的有效性。
二、BIM 技术在建筑结构设计中的应用
2.1模型设计
充分利用建筑信息模型，BIM 技术能够在最大程度上提高生产效率，缩短开发周期，并且能够有效地控制工程造价，为企业获取更大的经济效益，使企业在激烈的市场竞争中赢得一席之地。BIM 技术的充分使用，能够有效的解决在二维设计模式下存在的一些问题，其中包括效率低下、设计更换频繁、修改和沟通交流较为困难、难以有效地控制各个版本等，在设计过程中，总会出现各种各样的问题和突发情况，为了尽量避免这类问题的出现，要充分利用 BIM 技术在结构设计中的作用。BIM 技术的应用能够更好地协调各专业之间的合作和交流，也能够在最大程度上降低成本，避免设计变更，提高生产设计效率。
2.2 参数设计
在人员设计结构参数时，一定程度上有着较大的难度，像钢结构参数设计工作，为了促使构件具备较高的稳定性，设计人员除了对构件位置加以确定之外，还需要保证所有构件之间进行有效的连接。钢构件的连接，首先，设计人员需要计算出梁的实际高度，然后找到不同构件的连接形式，合理的设计出所有构件的参数值。而借助 BIM 技术构建的三维立体模型，人员不断调整构件位置的同时，还能够对螺旋数量进行合理的把控。
2.3BIM 技术在钢结构
目前，我国的大跨度建筑物普遍使用钢结构建造，在实际的钢结构建模过程中，更需要保证结构的合理性，科学地进行构件连接以及构件布置等。
设计过程会涵盖到梁柱关联、梁梁铰接等重要连接形式，这些连接在平面施工图中难以具体描绘，通常采用节点大样表达。目前建筑施工人员的技术良莠不齐，复杂的大样节点连专业施工人员都不能轻易理解，需与设计人员多次探讨，费时费事。建筑信息模型可视化的特点就能改变这一现状。设计人员根据项目形式，考虑其建构筑物使用性能，综合统筹设计构件，准确设置构件位置与连接形式，利用三维立体更形象地表达出设计意图，“所见即是所得”，更好地保证施工人员的工作质量和建造工程的设计质量，减少施工工期，控制项目造价。
2.4可视化设计
在过去建筑工程结构设计工作当中，大多数的工作人员会利用 CAD 技术形式，加以制定设计方案，之后交方案交给施工单位。利用该种技术形式，不仅不能全面的展示工程结构构件的全部，而且还极大的影响了设计方案的质量。而将 BIM 技术应用在结构设计过程中，通过构建针对性的三维立体模型，对结构内部构件详细位置进行合理的标记，设计人员根据构件图，第一时间找出不合理的部分，整合全体人员的智慧加以对问题作出详细的处理。总之，鉴于可视化 BIM 技术，能够实现对建筑结构动态化的监测，为设计方案质量的提高打下坚实的基础。
2.5BIM 对设计过程的优化
BIM 技术的应用能够给结构设计带来设计、施工、运营以及整个生命周期中的效益，同时也能够给业主带来一定的经济利益。因为设计阶段对于整个建筑项目的结构设计来说，具有十分重要的作用，如果做好基本的设计工作，能够为后续的工作，尤其是施工阶段提供良好的基础，在设计阶段也具有较高的成本，所以相关人员必须要提起对这一环节的重视，并且严格按照相关要求和规定展开设计工作。BIM 技术应用大跨空间结构过程中的各个阶段，形成了工程项目的全生命周期管理系统，在设计阶段，要根据实际情况，构建一个 BIM 模型，在后期的施工和调试乃至运营阶段，都要利用 BIM 模型来不断丰富相关的数据信息，并且实现信息资源的共享。BIM 技术在结构设计中的研究应用能够在一定程度上加快工程项目的进程，有效地控制工程造价，保证建筑工程施工的顺利进行。
2.6增强抗震性能分析效率，提高准确度
对建筑结构的抗震分析，只有严格按照国家相关标准进行，才能确保施工项目在结构设计过程中的质量和安全。BIM 技术在结构地震分析方面具有许多优点，使用 Revit 软件有助于集成建筑模型，结构几何模型，结构分析模型和有限元分析软件，充分满足了对抗击地 震分析的各种基本需要。另外，Revit 强大的建模功能，实现建筑结构分析和设计尺寸计算设计的自动化，节省了人力物力资源。
2.7在施工现场的应用
在建筑施工过程中，现场施工管理和控制是保证施工质量重要的一个环节。BIM 技术的应用不仅可以形成完善的建筑结构设计模型，同时可以根据其他的地理信息技术进行对接，清晰的模拟出建筑施工区域的环境状况，使施工管理人员全面的掌握施工现场环境。施工管理人员可以通过分析结果确定是否需要对设计方案进行更改，确定施工方案是否能够满足建筑结构的施工质量。此技术的应用，大大提高施工给现场管理的水平，对施工现场管理起到了重要作用。
三、结束语
BIM 技术在生产和应用方面能够与时代发展趋势紧密结合，建筑结构设计方面应用更为广泛，BIM 技术在实际应用中不仅可以节约建筑设计人力和物力方面的花费，还能够很大程度上促进工程质量的提高。BIM 技术的应用能够促进建筑模型的可视化发展，满足我国绿色设计理念要求，相比于传统结构设计方式，BIM 技术在实际应用中优势更为显著，设计人员可结合实际情况合理选择建筑结构设计方案，当下在我国各方面发展中需要重视BIM 技术专业人才的培养，以便在各方面更好地发挥 BIM 技术价值的作用。
参考文献
[1]BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].卓博华.工程技术研究.2017(08)
[2]建筑结构设计中BIM技术的应用探析[J]. 谭文君.工程技术研究.2016(05)
[3]BIM技术在建筑设计中的应用及推广策略[J].杨庆峰,林大岵,路军.建筑技术.2016(08)
[4]BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].白庶,张艳坤,韩凤,张德海,李微.建筑经济.2015(11)