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摘要：新时期发展背景下，诸多科学技术在提出以及具体应用过程中，对各领域的改革、创新以及高效发展具有非常重要的影响和作用，尤其是对于建筑行业而言更是如此。建筑结构设计一直以来都是建筑工程项目在规划和建设过程中的重点，同时也是保证建筑工程可以有序开展的必要前提条件。BIM技术在建筑结构设计中的引进和利用，不仅可以提高设计水平，而且还可以实现各环节施工的顺利开展。但是在与BIM技术的应用现状进行结合分析时，发现建筑结构在利用BIM技术进行设计以及施工等环节，仍然存在很多问题，对建筑结构的稳定性、安全性以及可靠性会造成严重的影响。本文就对建筑结构设计中BIM技术的应用实践进行分析和探讨。
关键词：建筑结构设计；BIM技术；应用实践
1 BIM技术定义
BIM 技术是通过计算机技术对工程进行虚拟操作的数字化模型技术。这种技术可以将未施工完成的建筑以3D 模式立体、完整地展示出来，并且通过计算机技术的应用，可以检测出该工程中设计是否合理、可能存在的安全隐患及建筑施工过程中各项参数的获取等，方便相关工作人员及时对图纸和设计理念进行修改或完善，切实保障建筑设计工作的合理性。
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，如图1 所示。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。拓扑关系是指满足拓扑几何学原理的各空间数据间的相互关系。即用结点、弧段和多边形所表示的实体之间的邻接、关联、包含和连通关系。如：点与点的邻接关系、点与面的包含关系、线与面的相离关系、面与面的重合关系等。过程模型对建筑结构动态模型和各个构件的关系可以体现出来不，对各个构建在相应时间段的性能有着直接的影响。决策模型，主要是设计人员在结构设计中，对产品模型和过程模型的数值模型有直接或者间接的影响。
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图1 BIM 系统模型
2 BIM技术特点
2.1可实现建筑结构的可视化
对于BIM技术的合理应用，可以构建完善的建筑结构三维模型，从而确保建筑结构实现可视化，和传统的设计软件相比较有着很大的有点。同时因为BIM软件自身具备良好的可视化功能，所以对于建筑模型可以动态性展现出来。设计人员可以按照数据变化状态，对建筑结构方案合理调整，在既有方案的基础上，对建筑结构实施合理优化，从而将设计质量不断提升。
2.2可提高建筑结构设计的协调性
建筑结构设计当中对于BIM技术的合理应用，可以很好的将设计工作的协调性提升。在整体设计中，不能仅仅依赖于专业设计人员来完成，还需要其他相关专业人士进行协调参与。所以，各个专业的协调就显得非常的重要，若是没有合理协调，对于设计质量有着很大的影响。例如，各个专业人员对相应的信息统一输入到BIM软件当中，采用软件共享性，其他的相关设计人员就可以对这些信息看到，并对自身的专业设计进行合理调整。动态性的对建筑结构模型进行展示，对于设计人员来讲，可以按照自身所掌握的信息对设计质量有效提升。
2.3可实现对建筑模型的碰撞检查
传统二维图纸对于建筑结构当中个体之间的碰撞很难直观的呈现出来，使得设计人员在建筑结构设计中，对于碰撞问题没有重视。BIM技术可以对建筑的三维图像很好的呈现出来，使得设计人员便于实施碰撞检查，使得建筑结构设计中碰撞和软碰撞都可以有效消除。因此，设计图纸也会相应的提升，建筑施工中的返工率也能够降低，这对于建筑建设成本是非常有利。
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
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
对于建筑结构设计而言，最为重要的一点就是要实现钢结构建模在其中的合理利用。钢结构建模可以被看作是建筑结构设计的基础，但是在整个建模过程中，难免会遇到各种不同类型的问题，比如连接梁柱等问题。所以在钢结构建模工作的具体开展过程中，必须要结合实际要求，提高对梁柱连接节点的重视程度。在这一环节，将BIM技术科学合理的应用其中，工作人员要在实际建模过程中，对涉及的各种不同类型的参数信息等进行详细分析，同时还要对各种不同类型的问题进行处理，比如各螺栓相互之间的距离等。同时，工作人员必须要保证现有的信息、参数等具有准确性、合理性，这样才能够按照规定的要求，完成连接构件等相关工作。
3.5建筑结构与其他专业的协调
建筑结构设计过程中，会涉及其他不同专业的人员、内容，需要借助有关人员的协调配合，实现最终的建筑结构设计目标。在建筑结构设计之初，利用BIM技术建立有效的信息共享系统，将涉及的数据、资料、设计要求均录入系统当中进行存储，供不同专业人员查阅。若出现其他专业设计内容变化，系统数据库会及时进行更新，确保各专业设计信息的及时性、准确性，设计人员可在系统当中对不同专业的设计信息进行及时掌握，并结合自身设计内容进行有效调改。有效改善传统模式下二维图纸的协同设计，满足相关设计工作开展的需求。BIM技术将不同专业的数据进行转换，形成可视化的内容，提升了各专业人员的沟通、合作的效率，通过整合各方参与工程建设的人员、信息，实现建筑工程项目的协同作业。
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：
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[2]刘靖，朱平.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].价值工程，2017，36（07）：162-163.
[3]谭文君.建筑结构设计中BIM技术的应用探析[J].工程技术研究，2016（05）：77+89.