江彬
牡丹江市建筑设计研究院有限责任公司 黑龙江 牡丹江 157000
摘要：在社会经济飞速发展的现今时代，城市化进程趋势越来越明显，建筑行业的发展也将稳步向前。BIM技术在建筑结构设计中的应用，能够为设计人员提供一个直观化、清晰化的建筑模型，对于提高设计效率以及设计水平方面发挥着重要作用。在对BIM 技术的应用上，需要充分结合其优势和特点，并与实际设计需求相结合，确保设计方案的合理性。基于此，本文主要探讨了建筑结构设计中BIM技术的应用。
关键词：BIM 技术；建设结构设计；应用
中图分类号：TU318；TU17 文献标志码：A
引言
在建筑结构设计中，利用BIM 技术能够显著提升设计效率和建筑的空间布置合理性，能够有效降低因三维空间设计不合理造成的建筑结构设计缺陷。BIM 技术无论是在建筑的整体结构设计、户型设计以及水电系统的一体化设计方面都显现出了巨大的优势。在未来，随着电子信息技术的不断发展，BIM 也会不断的优化和进步，彻底改变传统建筑的二维平面设计方法，进入全新的数字化3D 设计时代。
1 BIM 技术概念
Building Information Model，简称BIM，中文意思为建筑信息模型。三维数字技术是BIM 的基础。在建筑工程设计领域，利用工程数据建立三维建筑模型是BIM的核心功能。BIM 不仅仅拥有3D 建模功能，同时还可以对设计数据进行分析，对设计流程进行信息化管理，是一种能够实现信息资源分享的信息系统。BIM 是常规3D 建模的扩展和升级，是包含了更多技术方法和工具软件的设计平台，其主要组成部分包括产品模型、过程模型以及决策模型。这三个相互关联互相影响的模型组成完整的BIM 系统，能够有效提升建筑设计效率。其中，产品模型到过程模型是指建筑构件的空间信息、非空间信息和拓扑关系。空间信息通常包括建筑构件的尺寸、外形、空间位置以及构件间的相互关系，非空间信息主要包括建筑构件的材质、重量、载荷特性等。过程模型反映了建筑物结构动态模型与各个构件之间的关系，直接影响了构件在各个时间段的性能。决策模型，是设计人员在进行建筑设计过程中，直接或间接影响产品模型与过程模型的数值模型[1]。BIM 技术主要特点为以下几方面：
1.1 可见性
在传统的建筑结构设计中，设计软件中大多采用二维技术，其缺点是精度不够，导致部分零件的位置、空间和其他信息数据的显示无法满足设计要求。影响施工后效果。BIM 技术主要使用三维模型进行设计，可见性强，可以有效地集成和模拟建筑物的各种数据，并使用更三维、更直观的模型显示建筑物结构，准确性高，方便后续施工。在保证施工效率的同时，也为施工质量提供了保证。
1.2 协调性
在实际设计中，各专业之间可能存在冲突，机电与机构之间的冲突和碰撞，以及预留孔的大小和位置等，都可以利用BIM 技术的协调性进行调整。
1.3 仿真性
BIM 技术具有仿真性，采用三维技术模拟各种必要的施工过程，可以有效地保证施工效率和质量。在利用BIM 进行建筑设计完成后，可以进行施工模拟，在仿真模拟过程中可以对施工设备、材料和施工进度等重要项目管理内容进行预估和测算，生成的模拟数据可以作为施工管理的依据，从而促进建筑工程项目的精细化管理。
2 BIM 技术在建筑结构设计中的应用
上文对建筑结构设计中BIM 技术的特点优势进行了探析，是有着巨大的现实价值与意义，但是当前我国对于BIM 技术在建筑结构设计中的应用还存在不足。文章本部分将对建筑结构设计中BIM 技术应用的具体方法进行阐述
2.1在建筑地点选择和分析中的应用
在建筑地点的选择上，可以利用B I M 技术进行合理分析。将地质结构，地质情况等各方面的考核数据输入到B I M 系统中，利用B I M 技术对其进行有效的分析，能够在客观环境下，呈现出可视化的图像。可以结合GIS 技术对建筑工程的地点进行全面模拟。再结合，建筑施工条件，当地的气候环境等等进行综合的分析，从而来确保建筑地点的安全稳定性。
2.2 在中期设计阶段中的应用
（1）BIM 技术在钢结构的仿真模拟方面的应用。钢结构是建筑结构中的核心和关键，对于建筑结构设计工作而言，钢结构的设计也是整个设计工作中的重难点躲在。在实际的钢结构设计中，BIM 技术的应用需要确定好梁与柱之间的连接、梁与梁之间的铰接、梁与梁之间的刚接等多种连接方式，并通过对各种参数的核实来确保连接方式确定的合性和科学性。此外，还需要把各种数据信息进行整合，然后构建出相应的数据库，再在数据库的基础上进行钢结构连接模拟，以确保钢结构设计的有效性和精确性[2]。
（2）BIM 技术在结构性能分析中的应用。在设计的建筑结构设计工作中，仅仅确定建筑框架是远远不够的，还需要重视对建筑结构其他性能的分析明确，例如，建筑结构的抗破坏性、保温性等。所以，BIM 技术在建筑结构设计中的应用，需要对建筑结构的使用性能进行全面、综合的分析，根据实际用途来对施工材料进行确定，例如外墙体材料、钢材料等，在对施工材料的选择上，还需要明确到其荷载系数，确保材料选择的价值。另外，还需要运用BIM 技术对建筑结构设计方案涉及的多种性能进行分析，找到其中的不足与欠缺，并对其进行完善补充，确保建筑结构设计方案的可靠性。
（3）BIM 技术在关联性结构分析中的应用。建筑结构设计中，对各种结构之间的关联性分析是一项必不可少的工作，为了确保结构关联性分析的准确性，需要用到BIM 技术来对建筑结构进行模拟，以此来真实、具体地反映出施工结构之间存在的关联性。例如建筑的洞口和墙体之间的关联性分析，洞口的存在必须依附于墙体，墙体的存在才能有洞口的存在，两者的联系非常紧密。
2.3 在建筑设计各专业协同中的应用
BIM 技术在建筑结构设计中的应用，不是单靠某一项专业来完成的，它需要通过对多种不同专业的协同来完成建筑结构设计。因此，在设计环节中，加强各个专业之间的数据、信息的交流、汇总以及处理工作的协同，是提高建筑结构设计工作效率和完整性的重要方式。在实际的建筑结构设计中，BIM 技术在信息交流、共享方面的应用主要体现在两个方面。一方面，是通过对中间数据问题的运用，向不同地方、不同设计软件完成对建筑模型搭建所需的各种数据何种参数信息的共享。另一方面，是通过数据库来完成把各项信息、资源在不同专业之间的共享传输，并融合了土建、装饰等多种与建筑有关的其他领域的专业信息，利用统一的数据处理模型来对这些专业信息进行整合、分析处理，确保信息整合的规范性和统一性，保证各种信息能够在不同专业、不同地点的系统中得到共享和利用效果最大化[3]。
2.4 可视化技术的应用
在建筑结构设计过程中，对BIM 技术进行充分应用具有较强的应用优势，因为BIM 技术在应用时主要依靠的是三维模型。利用三维模型可以对相关构件进行完整展示。而在传统的建筑结构设计中，主要是利用CAD 绘图技术将其应用在建筑图纸绘制过程中，虽然CAD 技术可以对相关的建筑构建信息进行良好显示，并且可以创建相应的三维模型，方便工作人员对建筑构建性能以及布局情况进行全面掌握。但是在传统的建筑结构工作设计工作中，三维模型创立难度比较大，尤其是对一些复杂建筑来说，三维模型的创建效率以及完善性都存在一定问题。而利用BIM 技术可以对建筑结构设计进行跟踪观察，随时了解建筑结构设计的进度，同时能够发现在设计过程中存在的不合理部分，并采取有效措施及时解决这些问题。
3 结束语
近年来，我国建筑行业飞速发展，已经成为了我国一个重要的产业，社会中建筑物的数量快速上涨增加，人们对于建筑行业的关注也在逐渐增大。在建筑业发展的过程中，建筑相关的技术发展和进步是十分重要的，一方面，技术的进步会减少建筑设计和施工中的成本，提高建筑施工设计的效率。另一方面，技术的进步也使得建筑的质量和水平提升，推动了建筑行业整体的发展。BIM技术是在建筑结构设计中的新兴技术，对BIM技术应用进行分析研究，成为了一个促进行业发展的重要问题。
参考文献
[1]朱旋.建筑结构设计中BIM技术的应用研究[J].山西建筑，2019，45（19）:50-51.
[2]赵军.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].智能建筑与智慧城市，2019（10）:53-55.
[3]王玉珏.BIM 技术在建筑结构设计中的应用[J]. 住宅与房地产，2019（27）:84.
[4]仇润皓.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].住宅与房地产,2017(3).