陈培培
商丘工学院 河南，商丘 476000
摘要：随着时代的发展和整体技术的提高，BIM技术全称是建筑信息模型构建，其作用是将实际施工过程以及可能在施工过程中出现的问题进行数字化模型的构建，以完整、清晰的方式将工程建筑的各个阶段以数字的形式模拟出来，方便工程人员核验设施方案，以及检验在工程建筑各个阶段可能出现的问题，并针对展示出的问题提出相对应的解决方案，以保证工程施工的整体质量，是近年来在建筑结构设计中最常用的技术之一。
关键词：BIM技术；建筑结构设计；应用
引言
在建筑施工领域，针对建筑进行整体结构性优化是一个复杂且全面的工作，在对结构的优化中需要不断改善结构的各项性能参数，以满足人们对建筑的苛刻要求，同时在优化中需要企业不断创新技术，做好全面性技术研究，保持先进的创新理念，能够有效的提高建筑结构设计的整体性能要求。在优化前需要实地对建筑施工环境进行全面性勘察，了解水文地质情况，并根据地地理条件与用户需求对建筑结构做优化调整，确保整个建筑结构优化过程符合科学性与标准性要求。
1 BIM技术概述
建筑信息模型简称BIM，该技术是以现代信息技术为基础发展起来的的软件性工具。其主要通过可视化、协调性、模拟性等优势，收集、处理建筑结构中的信息。以计算机为搭载桥梁，将设计图纸上的模型转变成三维模型，并通过分析三维模型中的数据，进行参数设计。BIM技术的优势在于建筑设计人员可以通过三维模型检验设计图纸的可行性，寻找纰漏，对数据进行基础调整，最大程度排除建筑的安全隐患，避免出现返工情况。BIM技术为建设工程提供技术性支持，推动工程有序开展。
2 BIM技术在建筑结构设计中的应用
2.1建筑结构模型的可视化应用
在进行一些大型建筑设计或独特造型建筑设计时，传统的二维设计方式不能将复杂的或独特的建筑结构构建准确地表达出来，例如结构的空间位置信息。对此，可以利用BIM技术进行三维建模，将复杂的建筑结构或异性的建筑结构，以三维建模的方式体现其空间位置，直观、准确而真实地将结构构建信息、空间位置及模型展现在设计人员面前，更加真实地反映建筑物的面貌，便于进行多角度、多距离的观察，然后对建筑构件的功能布局以及构件与构件之间的空间联系进行更准确的分析，进而判断建筑设计构建尺寸及空间位置的合理性，优化建筑结构设计方案，提高设计质量，并且可视化的结构模型观察起来十分方便，易于解读，大大提高了设计人员的设计效率。
2.2建筑结构性能中应用BIM技术
建筑结构的性能主要有抗震的性能和牢固的性能，在施工中采用BIM技术，能够对不同部分进行结合，构建出一个较为完整的结构。建筑结构设计人员通过采用BIM模型中的数据对建筑结构性能进行剖析后，不仅能够提升检测的时效性，还能够降低人力和物力等产生的消耗。建筑结构的性能模拟主要是从可视度、风环境、日照等方面进行模拟。例如：利用BIM技术对室外风环境模拟过程中模拟建筑的合理使用情况，使得周边和居住区的人员免受施工影响，在提升人们居住舒适性的基础上，通过合理规划绿化和布景等，遏制可能发生的滞风现象和涡流等现象，又如：建筑物的环境噪音模拟过程中，建筑结构设计人员通过利用BIM技术模拟声环境，构建几何模型，对材质或者结构设计的方法等进行模拟操作后，能够对建筑的声学质量等进行测试，再根据测试的结果制定出合理的降低噪音的主要路径和方案等。
由此可见，将BIM技术应用至建筑结构性能进行分析时，通过提出针对性的测试路径后，有效了解建筑物的建成状况等，使得绿色建筑得以推广和应用，使得建筑结构设计更加合理，进而对自然采光、通风或者保暖等进行有效改善，高效利用资源，使得建筑项目更具舒适性和具有环保的性。
2.3主体结构受力复核
复杂的建筑结构对建筑结构设计技术要求更高，尤其是建筑结构中的主体结构受力复核方面。以某高层建筑为例，要将两栋塔楼连成一个整体，在塔楼间采取高区位、中区位与低区位进行三道楼体连接，其中高区连体部分一共四层，最高点与地面间距离175m，中区位置连体四层，最高点与地面间距离125m。因楼体高度不符合标准，很难进行施工。此时应用BIM技术，降低了三道连体的施工项目难度，进而使工程顺利开展。BIM技术能专业模拟工程建设中的起吊过程，先对高区进行模拟，尔后模拟下2层位置，采用塔式起重机安装上2层。模拟中区时，先在地面初步拼接，拼接完成再进行起吊工作。确定以上所有方案后，利用BIM技术全面统计起吊点荷载，分析统计的数据结构，确保无误再向设计院提交，BIM技术的运用为主体结构受力复核提供了一定支持与参考数据。
2.4BIM技术中的钢筋表达
钢筋表达指的是钢筋混凝土框架在BIM建模中的三维虚拟表现，可以得到准确的钢筋尺寸与定位，可视化隐蔽工程，感受建筑结构的真实信息，进行混凝土钢筋的算量。但同时，当前建筑结构施工图均为平面图，以及受目前计算机硬件设备的限制，建筑结构模型钢筋的表达方式会有所不同。目前BIM技术中主要采用实体与详图表达钢筋以及平法注释表达钢筋两种方法。实体与详图表达钢筋可以对钢筋的信息进行三维立体表达，便于确定钢筋的位置、形式、尺寸，并且通过三维视图隐蔽阻挡钢筋的混凝土参数，对隐蔽部位的钢筋信息进行观察。但这种表达方式对电脑硬件要求十分高，比较占用施工图纸，设计工作量较大。而平法注释表达钢筋则是进行构件的钢筋信息赋值，使其与构件形成一体，并通过注释进行提取和交换分析，其优点是可以在一张图纸上表达多个钢筋信息，图纸简洁，缺点则是需要进行三维效果想象，表达没有实体详图表达那么直接。两种表达各有优缺点，实际设计时可根据工程需要进行选择。
2.5BIM技术实现了设计方案的虚拟施工
在传统的建筑结构设计方案中，工程施工可能出现的问题只能在实际施工过程中才可以发现，一旦出现重大的结构问题，将会影响整体的施工进度以及施工质量，造成资源的大量浪费，而使用BIM技术的建筑结构施工实际，可以实现虚拟施工，顾名思义，就是在实际施工前，通过计算机建模技术，将设计方案在计算机中进行百分百同步虚拟建设，在建设的过程中完全参照设计方案的数据，将会第一时间发现施工过程中出现的结构问题，并及时进行方案的调整与改进，极大地降低了工程施工的建设风险，同时也保障了建筑结构施工的整体质量，有利于我国建筑行业的长远发展。
2.6针对形体的优化研究
结构设计优化既要保障建筑体的结构稳定与安全稳定，同时对建筑体的整体室内布局、外观布局也有着严格的要求。建筑结构的设计优化讲究科学性要求，在不断提高建筑的整体稳定性的同时，对建筑的布局、外观优化也同样提出了更好的要求，符合当下对建筑的审美要求，并在结构优化设计中做创新设计，在原有优化措施的基础上，科学调整建筑内部的形状和结构，提升设计的完整性，并不断提高客户的住房需求体验。
结语
当前建筑行业普遍引进BIM技术，旨在通过此技术提高建筑工程整体效率与质量，优化设计水平，降低建筑工程建设成本，减少返工情况。本文结合BIM技术在建筑结构设计中的应用进行研究，将建筑结构中的二维结构设计模式转向三维结构设计模式，全面采用信息模型模拟建筑结构，可以更为高效地完成建筑项目。
参考文献
[1]张凯月.建筑结构优化设计方法在结构设计中的应用[J].工程建设与设计,2020(16):37-38.
[2]赵志强.建筑结构设计中优化技术的应用分析[J].工程建设与设计,2020(14):42-43.