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摘要：现代信息技术的高速发展催生了一些新的技术形式，并在建筑工程实践中得以应用。BIM技术在数字化信息传输模式辅助下，能够基于建筑工程结构设计进行建模分析，对建筑设计的变革带来了极大助推作用。随着BIM技术形态的丰富和演变，建筑结构设计与BIM技术的结合程度更深更宽。本文就BIM技术在建筑结构设计中的具体应用进行论述。
关键词：BIM技术；建筑结构设计；优势；应用
当前，伴随社会经济的发展及城市化建设进程的加快，建筑工程施工数量及规模不断拓展。而在社会基于建筑结构及建筑性能要求愈来愈高的背景下，如何达到建筑结构设计的优化创新及高性能表现就尤为关键。将先进的信息技术手段应用到建筑结构材料、质量、工期、成本等因素的设计管理上，可极大提高建筑结构设计效率[1]。
一、BIM技术基本概述及BIM建筑特色
（一）BIM技术
建筑结构设计中的BIM技术主要是围绕建筑工程项目信息而设置三维立体的建筑工程数据模型，在BIM信息技术支撑下，全方位展示建筑工程的立体结构。从BIM技术的缘起发展上看，其在外国起源，在流入我国后，相比其他行业，其与我国建筑行业的结合应用更为频繁。在应用BIM技术后，以往在绘制建筑工程结构图所采用的分布绘图方式逐渐演变为泛建筑工程多专业共同绘图，由此使建筑结构设计更具精度和深度。
（二）BIM建筑特色
当前建筑工程结构及功能向着功能化及环保化方向发展，这就极大改变了原有建筑工程设计结构规律，突出了建筑产业规划设计的创新化及动态化特征。在建筑工程的建设模式及具体展示形态上，经由IBM技术，其在建筑工程设计、施工、预算、造价、竣工验收等各个环节都能够通过虚拟技术形式挖掘分析并储存相应数据，从而使建筑工程施工各环节都具备数据参考性及延展性。
二、BIM技术应用于建筑结构设计中的显著优势
（一）BIM技术可优化性
建筑工程结构设计及施工以往以单一经验型为主，在设计概念及技术上缺乏优化及与时俱进，这就导致建筑工程因设计雷同而产生同质化问题[2]。BIM技术的引进，给建筑工程设计提供了新的设计思路，并凭借其可优化性赋予建筑工程结构设计更加精准的设计区间和要素。例如，基于建筑工程中的主体建筑及附属建筑设施，经由BIM技术建模，可对建筑各部位的物理及几何信息进行归类分析，给建筑物功能拓展及空间增加提供调整参考及数据支撑，由此，更富变化及多样功能的建筑结构外形涌现，并借助BIM技术中的参数调整及优化功能，使建筑结构设计不拘一格，凸显出建筑工程结构设计的多样化。
（二）BIM技术模拟性
BIM技术具备极为完善的模拟性，能够通过建模使建筑工程结构设计更好地融合设计细节、设计图纸、设计成本等要素。BIM技术的模拟性一方面可以对建筑工程结构设计所涉及到的环境因素进行模拟和检验，如建筑物热能传导模拟、建筑物日照模拟、建筑物节能模拟等；另一方面能够借助4D建模模拟，确定建筑结构设计模拟施工的相关方案，如此可确保建筑工程施工方案科学合理。相比于以往采用的建筑工程结构设计形式，BIM技术的模拟性可大幅提高建筑结构设计的便捷性及准确性，降低建筑工程结构设计二次及多次变更概率。
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图1 建筑工程结构设计BIM技术应用示意
（三）BIM技术可视性
相比于建筑工程结构及施工设计常采用的二维平面施工图纸，BIM技术因与信息技术及移动终端的紧密结合，能够对设计信息进行可视化展示，从而打破原有的设计理念及设计方法[3]。例如，建筑工程如身处复杂施工区域环境，在施工地理空间及施工位置方位的划分和确定上，BIM技术能够借助建模及三维测绘，得出建筑结构的整体模型及空间结构，由此可精准定位建筑工程结构施工的技术要点，着重优化建筑工程结构设计及施工方案，提高一次设计及施工效率。
三、BIM技术在建筑结构设计中的具体应用
（一）建筑工程设计建模环节BIM技术的应用
以往在建筑工程结构设计上，设计人员通常采用延循固有设计经验的做法，在设计措施及设计方法上单一化严重。BIM技术覆盖建筑工程行业规范，符合国家标准规划体系，其在建筑工程设计过程的主要应用形式就是设计建模并形成初步设计方案。BIM技术建模因具备技术上的优越性及前瞻性，可以寻找设计人员初期设计时出现的设计漏洞及设计内容设计标准冲突点，并通过数据挖掘提炼，得出更为合理的设计规划及设计思路。例如，处于北方区域的建筑，在结构设计上要突出建筑物的采光性，通过二维平面设计方案无法全面展示建筑采光的要求。此时，通过BIM技术的应用，对建筑结构进行建模，然后根据建筑物所处区域对其光照条件进行模拟，可以划分建筑结构各空间的光照数量，界定有效光照的范围及相关参数，进而得出设计建议，如何处需增加主体和附属建筑物之间的间距等，如此即可使建筑工程在结构设计上满足建筑物功能需求。
（二）建筑工程设计出图环节BIM技术的应用
BIM技术相比于其他建筑结构设计方法，在设计出图环节因其层次性及立体感较为明显，在设计出图上独具优势，并能够转变为一种可视化方案[4]。经BIM技术辅助，建筑工程结构设计人员可借助设计软件进行建模，在对结构模型中的各个要素进行调整和优化后，得出带有光色及彩色的设计图纸，由此可使建筑工程施工人员能够一览建筑工程结构设计的理念思路。如建筑工程涉及到较大的建筑规模区间，IBM技术能够对设计局部进行放大处理，精确聚焦建筑工程小范围区间的结构设计及施工图纸，在对相应比例关系进行比照验对后，得出建筑工程各结构之间有关层次、位置、区间、差异等方面的内在关系。从实践上看，IBM技术的应用，极为有效地方便了建筑工程结构设计人员的图纸出图及调整，使建筑工程结构设计可以一反常规，更为精准地直达设计核心。
（三）建筑工程施工环节IBM技术的应用
建筑工程结构设计方案需要施工人员进行执行，在执行建筑工程设计方案时，需要施工人员重点做好设计细节的跟踪及交底，如建筑主体及附属结构设施的预留孔洞处理等。一般而言，建筑工程施工在完成主体混凝土施工作业后，需要针对入室孔洞、线路、隔热保温材料、墙内线路、采阳窗等环节做好细节及技术交底。以上建筑工程结构设计细节能够直接影响建筑物结构的性能表现。在此环节，IBM技术因为具备可视化、可建模及可优化属性，能够有效指导建筑结构设计的具体性能方案，从而使建筑物保持最佳功能区间。例如，北方地区建筑随着气候变化会出现温度的骤降，而北方一般会在冬季进行集中供暖，如此就使建筑结构因温度差异而出现性能上的变化。IBM技术的应用，能够有效且准确地模拟建筑工程结构的温度条件及环境，为建筑工程施工选取保温材料提供类型及规格上的参考。
结语
综上所述，建筑工程建设数量规模趋于增多的同时，使建筑工程结构设计凸显出更强的应用性。在设计建筑工程结构方案时，需要紧随当前建筑工程绿色环保化特征，借助IBM技术等形式对建筑工程结构设计方案进行参数及方案的优化，从而使建筑工程结构设计兼具质量性、成本性及高效性，并有效促进工程项目施工阶段施工质量效益。
参考文献：
[1]王锋.基于BIM技术的建筑工程结构设计中的应用分析[J].砖瓦世界,2020,(12):87.
[2]史艾嘉,胡庆生.BIM建筑结构设计方法研究与实现[J].价值工程,2020,(10):229-232.
[3]王岚.浅谈建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].建筑工程技术与设计,2020,(6):860.
[4]宋靖华,朱羽翼,游绍勇.基于BIM技术的工程项目全过程造价控制研究[J].建筑经济,2020,(5):88-91.