孟凡
哈尔滨市建筑设计院，黑龙江省哈尔滨市，150010
摘 要：BIM 技术理论以工程信息为基础，使用计算机建立三维数据模型，包含工程项目所有参数信息，能够为工程设计、施工、验收等工作提供相应支持。建筑结构设计通过 BIM 技术可以有效提升设计的系统性、可行性，增强建筑工程质量控制，进一步降低工程建设成本。论文简单介绍了 BIM 技术，分析了 BIM 技术在建筑结构设计工作中的应用实践情况，提出了 BIM 技术在建筑结构设计中应用的难点。
关键词：建筑工程；建筑结构设计；BIM 技术；应用分析；研究
1引言
我国建筑行业发展迅速，对于建筑工程各个体系的设计要求也越来越高，建筑行业必须积极挖掘自身潜力，努力提升生产效率，创造更高的经济效益和社会效益。在建筑结构设计 过程中，利用 BIM 技术建立建筑信息模型，深入研究、分析建筑结构设计工作内容，能够更好地提升工程系统性、科学性。
2BIM 技术概述
2.1BIM 技术定义
BIM 技术暂时仍未有统一的定义，BIM 技术利用三维模型对工程项目进行设计、施工、运营等活动进行管理。BIM 技术依托现代3D 数字化信息技术，对工程项目不同阶段的信息进行集成，实现项目工程特性、设施实体的数字化表述【1】。
2.2BIM 技术特点
1)协调性：BIM 技术应用过程中能够实现功能协调，避免出现冲突，减弱建筑整体功能表述。
2)模拟性：BIM 技术以现实为基础构建相应模型，应用过程中可以通过技术措施对建筑结构设计情况进行直观的观 察、分析。设计人员通过模拟实验对建筑施工期间可能出现的 问题进行模拟，找出最为合理的解决措施。
3)优化性：BIM 技术可以对资源数据进行优化，提升建筑结构实体的安全性、稳定性。现代建筑结构设计涉及多个专业 领域的内容，设计人员无法对各类影响因素进行掌握，利用BIM 技术能够最大限度地确保建筑结构设计安全，降低危险因素对建筑的威胁。
4)可视化：BIM 技术利用 3D 技术进行建模，实现对建筑结构直观、如实的反映，提升结构安全性、稳定性的设计表述。 在可视化条件下，利于多方沟通、交流，提升建筑结构设计的科学性、系统性。
5)可出图性：根据建筑结构设计方案 BIM 可自动生成图纸，提升设计效率、缩短设计时间。
2.3BIM 技术功能
BIM 技术应用于建筑结构设计能够以可视化角度处理工程图纸。通过收集、整理各类设计数据，建立相应的数学模型， 生成所需的工程图纸。其中所包含的设计信息较为丰富，即使出现条件的变化或更新，设计图纸也能实现智能化修改。相关的工程图纸都是以建筑模型为依据，在设计过程中只要发现问题都可以及时对参数进行修正，而且修正具有一定的针对性，能够有效避免参数错误造成的连锁反应。BIM 技术缩短了图纸修改时间，提升了图纸调整效率，便于设计人员将精力放在重点部位、现场施工方面的内容上，只要确保了设计方案的科学性、可行性，就能保证工程设计目标的实现。
BIM 技术依托数据采集构建数字模型，其中包含的信息总量较大，能够形成独立的工程信息数据库，可以存储工程建设、监管过程中的各类信息，并在不同种类的信息之间建立有效联系。若需要了解某处建筑结构位置信息，只需点击该区域 即可获取相关所有信息，避免因沟通环节较多造成的沟通不畅问题，为设计人员提供详细的工况，规避设计问题，提升建 筑结构设计实用性。
2.4BIM 技术应用的内涵
建筑工程项目正在逐步向高层化、大规模方向发展，建设 方、使用方对于建筑产品的需求不仅局限于其整体功能，而且对于建筑结构及空间规划利用的要求也日趋复杂。所以，对于建筑结构设计而言，所需获取的信息规模越来越大，处理和协调的内容越来越多。
而这些数据、信息又是建筑结构设计期间最为基础、关键的资源，需要在实际设计、施工过程中进行有效利用，才能更好地降低工程建设成本、缩短项目建设周期， 改善现场质量，提高安全工作水平。BIM 技术的出现、应用对于建筑工程行业的现代化、信息化作用重大，其应用实现了建筑结构设计由二维转向三维，推动了建筑行业新一轮信息革命，帮助企业在设计、生产、经营等阶段降低成本，推动建筑工程领域可持续发展【2】。
3BIM 技术在建筑结构设计工作中的应用实践分析
3.1形成三维实体模型
BIM 技术不同于 CAD 技术，在进行建筑结构模型构建时，BIM 技术可以构建三维实体模型，借助三维实体模型能够将建筑工程项目的整体结构情况呈现出来，直观地表示不同构件，并明确不同建筑结构构件之间的关联。实际设计过程中，BIM 技术与可视化技术进行结合，不仅能够确保建筑结构设计方案的科学性、合理性，而且利用 BIM 技术建立三维实体模型能够针对设计过程中存在的问题进行分析、解决。
3.2对建筑空间进行规划
建筑空间规划在结构设计过程中需要及时进行关注，这也是建筑结构设计的初始环节。在建设区域确定后，设计人员要对该区域进行空间规划，若该区域的地形状况较为复杂，需要开展较为深入的空间规划分析。借助 BIM 技术对建设区域进行空间规划，分析建筑区域的坡向、坡高、斜率等参数，针对复杂地形建筑空间，提供有效的设计技术支持，进而开阔设计人员思路。通过GIS 技术进行坡度分析，建立相关 BIM 模型， 对各类参数进行模拟，设计人员通过模型对施工区域进行全方位、多角度的研究，获取大量基础性数据，为后续正式的建筑结构设计、空间规划工作提供详实资料。在建设区域地形分析工作完成后，设计人员即可开展空间规划工作。另外，通过BIM 技术还可以在建筑内部进行视野分析、可视度分析，类似于坡度分析，设计人员建立相应模型实现对各项功能的分析、调试，综合多种因素，最终确定三维空间规划实际情况【3】。
3.3研究分析建筑结构性能
建筑结构设计需要关注各设计构件的组合情况，并关注实际建设需求，通过 BIM 技术对建筑结构性能进行有效分析，将不同的建筑构件进行排列，最终形成所需的建筑结构形式。设计人员将各类性能分析数据输入到BIM 模型当中，软件系统对数据进行分析，获取当前建筑结构性能分析结果，了解其可能存在的问题，呈现给设计人员后，对其进行研究，找出有效的方法进行解决。通过这种分析、计算确保建筑结构整体稳定性及抗震性能够满足工程建设要求。
3.4建筑钢结构的设计建模
建筑工程中针对大空间、大跨度的需求越来越多，而钢结 构是实现这些需求的重要趋势之一。相较于传统建筑结构，钢 结构的布置、连接相对复杂，特别是各个部分的加强件布置难度较大。借助 BIM 技术建立建筑钢结构模型，可以对钢梁结构高度进行测算，为钢结构连接件设计提供有效的计算依据，保证连接件能够更好地适应钢结构设计需求，同时转化为系统内重要参数。设计人员通过 BIM 技术参数共享功能，可以控制钢结构连接件数量、距离等重要参数。BIM 技术还能对连接件参数变更进行及时更新，只需调整系统内参数，即可完成对连接件的构建。对于钢结构的加强件，可以利用 BIM 技术绘制高质量的大型样图，并针对设计的实际情况合理确定加强件位置，提高钢结构建模设计效率。
5结语
人们对建筑质量、舒适性的要求越来越高。建筑结构设计过程中应用BIM 技术能够提升设计质量，实现建筑行业数字化、信息化发展。设计人员需要充分了解 BIM 技术，关注建筑结构设计过程中 BIM 技术应用的关键，促进 BIM 技术在建筑结构设计领域中获得更多、更深入的应用，保证建筑设计工作的整体性，同时具有更高的科学性、艺术性。
参考文献：
[1]高乐,焦培培,马亚妮.基于 BIM 技术在结构设计中的研究应用[J]. 居舍,2019(32):49-50.
[2]车艳娜.BIM 技术在建筑设计中的应用及推广策略[J].工程技术研究,2019(21):29-30.
[3]巩艳,王宇,黄雷,等.BIM 技术在装配式办公楼设计阶段的应用— 以童趣办公楼为例[J].建材与装饰,2019(31):92-93.
[4]崔玲.BIM 技术在建筑工程结构设计中的应用分析[J].住宅与房地产,2019(28):90-91.