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摘要：建筑设计工作在整个建筑行业处于关键地位，对我国各种建筑物的建设具有重大推动作用。在目前的建筑工程设计中，各种高新技术层出不穷，为建筑结构的设计提供了莫大的便利，同时也对设计人员的专业素质和综合能力提出了新的要求。其中，BIM技术以对建筑的模型分析为核心，将目标建筑物转化为三维模型，方便了设计人员的设计工作，在现阶段的建筑结构设计中得到了广泛地应用。本文就以建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究为论题，对此略作探讨。
关键词：建筑结构设计；BIM技术；应用
引言
伴随建筑工程数量及规模的极大提升，社会民众对建筑的品质，尤其是建筑的结构设计日渐有了更高的限定。对此，相应设计师应时刻更新自身的设计思维，并积极在建筑结构设计期间有机运用创新技术、崭新方法等，从而更高效的提升建筑整体的综合性能。由于BIM技术的运用，对工程建筑具有非常显著的价值效用，因此强化BIM技术在建筑结构设计中的应用尤其必要。
1 BIM技术的原理分析以及其在建筑结构设计中的主要作用
在建筑行业中，关于建筑结构设计方面的技术更新速度一直是最快的，其受现代科技发展的影响也是最为明显。如今许多大型建筑工程都开始使用新型的建筑结构设计技术，主要都是依靠网络技术和相应的设计软件。相同的是，所有的这些技术软件都要遵循相应的技术和设计标准。以BIM技术为例，该技术主要是利用对建筑物进行数据采集，再进行建筑模型的构建和分析，它所依据的数据标准和要求被称为IFC标准。IFC技术标准要求对建筑物施工管理的各项数据必须经过统一的规范处理，这样才能实现数据的交互和共享。BIM技术就是基于这种操作规范，在对数据进行采集和分析之时都使用IFC技术格式，这样就可以实现在项目各个环节中数据传输和交换。BIM技术的核心在于对建筑物进行模型化处理，这样就实现了对以往建筑结构设计的根本性超越——即由抽象的工程图纸转化成具体形象的三维模型，既方便了技术人员的操作，也方便了工程师的解读和方案的设计与优化。通过三维平台的建立，可以轻松的实现对建筑物中各项数据的处理和分析，在数据的处理速度、数据库容量、建筑模型的建立和控制等方面都提供了一定的保障。其核心技术在于对建筑物数据库的建立和分析处理，并且通过复杂的软件和计算工作来实现这些数据的参数化模型描述。之后，通过这些参数的分析，再进行相应的建筑模型的建立。在建筑项目的各个周期当中，都有着BIM技术的身影，比如建筑项目前期的方案规划、施工过程中的项目监督和管理、建筑工程造价、施工技术的运用、施工设备的分析等等。BIM技术的用处在于缩减建筑施工中的步骤，有效地简化施工周期，同时将各种项目的数据进行电子化处理和分析，通过建筑模型的构造和分析进行项目的设计和把握，在后期的施工过程中还可以利用BIM技术对工程进行监督和管理，提高工程的建设效率。对于建筑结构设计而言，BIM技术的作用在于：首先它可以将目标建筑物转化为三维模型，从而打破了传统的使用二维图纸进行建筑设计和结构分析的模式，省却了设计人员的大量的勘测和绘图时间，同时也方便了工程师的读图和设计过程。其次，BIM技术利用大数据技术，实现了目标建筑物的三维模型化的同时，还将其中的各个参数都进行了录入，并且随着设计方案的切换，这些建筑物的参数也会随之切换，以便于设计师的结构分析。
2目前BIM在建筑结构设计中运用的相关问题
2.1标准体系急待完善
当前社会发展阶段BIM技术在我国建筑结构设计中的运用尚处于摸索初期，即目前我国的BIM技术标准体系还较为“稚嫩”，具体的设计也缺乏进一步规范。而BIM技术要求实现多元信息间的有效传递，并在实践运用期间差异化专业之间应互相协调等，从而有机优化与完善相应的规范体系。
2.2 BIM技术的应用成本较高
在具体建筑结构设计期间不仅应适时采用BIM技术进行实践创设，还需充足的资金投入以及综合素养较高的专业实操人员。
因此，在运用该项技术前期还不可缺少充足资金的投入使用以及必需设备的购置。另外，过程中还应对涉及人员进行定项培训，并根据时效性对系列软件进行实时更新。此外，对实践采买的软件设备等而言其体系化的配置也应一同购置，这样更便于存储更丰富的设计数据，而该方面会花费较大的资金数额。
3 BIM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。
结束语
BIM技术的应用大大提高了建筑工程中的建筑结构设计效率，因此在现阶段的建筑物结构分析和设计中得到了广泛的应用。BIM技术基于IFC国际标准，通过智能技术将目标建筑转化为三维结构模型图，从而方便设计人员的读取和方案的设定。在具体的应用中，BIM技术可以帮助设计师进行模型分析、方案选择和变更，从而提高设计效率。
参考文献：
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