赵宇星 周丽敏
山东东鲁建筑设计研究院 山东 威海 264200
摘要：随着科学技术的进步，BIM技术在我国得到了广泛的应用，特别是在建筑领域当中，应用BIM技术能够在建筑工程各参建部门之间实现数据共享，并进行可视化的模型构建，便于各部门发现结构设计中的不足，进行及时的修改，对建筑结构设计质量的提升具有非常重要的意义，因此，有必要针对BIM技术的具体应用进行深入的研究
关键词：建筑结构设计；BIM技术；应用
一、建筑结构设计中BIM技术的应用优势
将BIM技术融入到建筑结构设计中，一方面加快了建筑模型的构建速度，提升了制图效率；另一方面利用可视化操作改进设计水平，减少问题的产生。具体来说，建筑结构设计中BIM的应用优势有：
1.1实现平面设计向立体设计的转化
传统建筑设计多是以平面制图软件为主实现建筑设计的，虽然也能达到设计要求，但其中的影响因素较多，一旦数据出现错误，更改过程中会存在较大难度，再加上人工作业的影响，使得结构设计效果不够理想。而利用BIM技术后，实现了二维图纸向三位立体图形的转化，增强了结构设计的精准性。同时在数据更改时，系统会自动对相关联数据进行变更，降低了结构设计难度。
1.2提升结构设计完成率
现阶段建筑结构设计中，会通过组合的BIM软件来完善建筑结构设计内容，在保证结构设计精确性的同时，提高建筑结构设计的完成率。
1.3数据实时传输及共享
在传统建筑结构设计信息数据传输和共享中，由于关联性和互动性较差，使得数据传递存在很多问题，传输效率相对较低。而BIM技术应用后，直接通过建筑模型构建来实现信息数据的传输和共享，加强了数据传递的及时性、高效性。
二、BIM技术在建筑结构设计中的应用难点
2.1易受外部影响
具体的建筑结构设计过程中，BIM技术的应用可以有效的提升建筑结构设计效率，但是在设计过程中，需要采集大量的现场资料，然后设计人员根据项目需求进行设计，并不断的根据意见进行模型的改进。BIM系统构建的模式可以根据实际现场的情况进行动态改进，所以模型并非是固定不变的，而是处于不断修正过程中，会持续的受到外部的影响。设计人员在进行设计的时候，首先要保证力学上的稳定与安全性能，保证建筑物的安全，其次才是根据现场施工条件及业主要求进行设计优化，而由于建筑结构设计会受到施工材料、施工技术等的影响，如果在频繁的修改中出现力学计算失误或者荷载组合失衡，就很容易导致出现工程设计问题，影响整个建筑物的质量。
2.2数据容易丢失
BIM技术应用过程中会对每个项目形成单独的数据库，数据库容纳项目所有的相关数据，施工方可以从系统调用所有的数据资料。但是在实际的施工过程中，部分建筑物的复杂构件在设计的时候，数据信息复杂，在转换过程中和调用的时候，经常会出现数据丢失的情况，这就导致整个项目的基础数据不全，影响了施工控制和施工的顺利推进。因此如何保证复杂结构数据在转换过程中不丢失，成为BIM技术应用的重要难点。
三、建筑结构设计中BIM技术的具体应用
3.1实体模型建设方面
借助BIM技术能够运用三维模型的方式在设计图当中对工程实体构件进行标示，而这种表现方式应用CAD技术是很难实现的，BIM技术与CAD技术之间能够进行有效的衔接，工作人员能够从中了解到构件之间的联系，并将其中存在的问题及时发现，而且通过可视化功能，相关人员还可以对建筑结构产生的动态变化进行实时监督，使结构设计方面的修改工作获得有效依据，从而达到提升设计方案合理性和实用性的目的，将BIM技术应用在实际工程当中，不仅能够有效减少结构设计的时间成本，还能达到节约工程资金成本的目的。
3.2建筑空间规划方面
对于建筑设计而言，空间规划是一项非常关键的内容，从建筑完成选址以后，就应该对所在区域的地形条件以及空间情况进行具体分析，如果地基部分的地形条件复杂性较高，则需要对地形结构进行具体的分析。应用BIM技术进行地形分析工作，能够完成坡高，坡向以及斜率的分析，可以对建筑物在复杂地形当中的施工可行性进行初步的分析，为工程结构设计奠定基础，开阔思路。通过GIS建模能够完成坡度分析工作，对各项参数进行模拟，并可以根据设计的具体需求全方位，多角度的进行分析和研究，从而生成工程所需的基础数据，使工程设计工作能够获得相应的参考依据。在地形探索工作完成以后，就可以对建筑进行空间规划设计，而利用BIM技术能够对建筑空间规划进行可视化分析，并将建筑物以3D立体的形式展现出来，同时，还能对建筑室内视野，规划可视度以及道路进行可视化分析，而该项分析的前则是建筑模型的构建，在建筑模型完成建设以后，通过BIM技术进行调试，结合各项因素进行充分考虑，能够有效提升空间规划模型的质量。
3.3建筑结构性能分析
众所周知，对建筑结构进行设计并不是单纯的对建筑各部分进行排列就能完成的，它需要对建筑当中的各项内容进行有机的组合，以此来保证建筑各部分的相互支持，为了使建筑结构能够具有较高的抗震性和牢固性，就必须要对建筑结构性能进行全面的分析，但这往往需要相关人员针对各项数据进行多次的计算，除了要消耗大量时间以外，还很难保证结构分析的准确性。而通过BIM技术，可以将建筑信息模型的相关数据导入其中，从而将分析工作快速完成，根据分析结果对设计当中的缺陷问题进行优化，能够有效提升建筑结构设计的质量。
3.4钢结构设计建模方面
随着建筑行业发展，建筑工程的空间跨度也在不断扩大，这使得钢结构在建筑结构设计中的应用越来越多，而钢结构具有较多的强化件和连接件，且应用范围广泛，导致钢结构在设计方面具有较大的难度，应用BIM技术，不仅能够对钢结构梁高进行准确的计算，还能以此为根据对所有连接件进行专门的设计，使钢结构的连接件能够实现参数化处理，通过BIM技术自身的参数共享功能，能够对所需连接件数量以及设置间距进行有效的控制，如果需要构建新的连接件，不需要设计人员进行重复设计，只需要调整相关数据即可将新连接件的设计工作完成。同时，以BIM技术为基础，设计人员还可以轻松完成加强件图纸的绘制工作，使工程需要得到有效的满足。除此之外，在对钢结构进行施工的过程中，运用BIM技术可以简化相关技术人员的工作，而且设计人员根据加强件大样图就可以对其设置位置加以确定，能够避免在钢结构当中产生薄弱环节，有效提升了整体结构的安全性。
四、结束语
综上所述，BIM技术在建筑结构设计中的应用极大地转变了传统的建筑结构设计模式，能够更加生动地展现建筑结构设计的效果，设计人员也从繁重的劳动中得以解脱，全面提高了建筑结构设计的整体效率。日后的建筑工程结构设计阶段，还需继续推广和应用BIM技术，以增强建筑结构设计工作的准确性，保障整体结构的稳定性和安全性，最终促进建筑行业的稳定、可持续发展。
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