柴克停
新疆广维现代建筑设计研究院有限责任公司 新疆乌鲁木齐市830001
摘要：将BIM技术应用到建筑结构设计中，可借助可视化数字模型，对数据进行共享，模拟分析建筑结构，达到良好的建筑结构设计效果，使之更加科学、实用。文章简要概述BIM技术及功能，深入探讨其在建筑结构设计中的具体应用。
关键词：建筑结构设计;BIM技术;实体模型
一、BIM技术及功能
（一）BIM技术
BIM技术以其独特的优势，在建筑工程领域应用普遍，使各部门之间数据共享更加方便，以可视化结构模型，使各部门在第一时间发现建筑结构设计中存在的漏洞，加以修改。依托数字形式，对结构设计过程进行模拟，预先评估安全漏洞及隐患，有效减少了不良问题发生。
该技术专业性强，借助数据提炼，对建筑结构设计模型加以构建，具备可视化特征。其通过实时设计，使工程建造、运营管理过程等更加方便。得益于可视化特性，这一技术使建筑企业经济效益不断提升。故而，发挥BIM技术优势，不仅能够提高建筑企业设计水平，还能够对施工成本进行有效控制，最大程度实现工程效益，使之安全性和经济性兼具。
（二）BIM功能
BIM技术功能强大，在建筑结构设计中，能够以可视化方式修改工程图纸。发挥这一技术优势，对各类设计数据进行收集、整理，以建模方式，生成图纸。其中，设计信息储量丰富，修改相关条件，能够实现设计图纸智能化修改。这个过程中包含的各类图纸，都是以整个建筑模型为基础，一旦发现问题，可更正参数，使修改过程更具有针对性，以免因参数错误，增加修改量[1]。修改传统图纸，需要耗费大量时间及劳动力，更正难度大，而BIM技术缩短了图纸修改时间，效率高，便于项目部将关注点放在重点部位设计、现场施工等方面，依托方案必选，实现预期工程设计目标。
该技术还具备现代信息化特点。在结构设计中，发挥BIM技术优势，依托数据采集，对数字模型加以构建，故而，该模型中的信息含量非常大。该模型以工程信息数据库形式存在，主要功能是对建设、监管过程中的各类信息进行存储，在各数据之间建立联系。该技术背景下，倘若想要了解建筑结构某一位置信息，仅需对该部门进行点击，便可获取，以免因沟通不畅，对工况缺乏了解，很大程度上规避了误差，使建筑结构设计实用性强。
2 BIM技术的特点
2.1操作的可视化
在建筑结构设计中，应用BIM技术进行操作都是在可视化的环境下完成的，这样就有利于解决建筑规模比较大的工程，即便建筑结构空间划分越来越复杂，功能越来越多。同时BIM技术还能够模拟建筑环境和一些比较抽象的信息，比如应力作用、温度、热舒适度，这些都可以通过可视化进行表达。BIM技术还可以将建筑工程建设过程及各种相互关系表现出来。
2.2信息的完备性
BIM技术中建筑信息模式能够清楚的将设备的受力特征和使用功能特征进行数字化表达，包括了建筑工程的所有信息。建筑信息模型是通过建立BIM建筑结构模型，把建筑的设计准备阶段，设计阶段，施工阶段和建筑使用阶段都连接起来，通各个阶段信息都通过BIM技术储存起来。信息完备性能够使BIM模型支持可视化操作，优化分析和模拟仿真。
2.3信息的协调性
BIM技术的协调性体现在两个方面，在数据之间创建实时的，一致性的关联，即使对数据进行了更改，立马就可以在其他方面进行相应的修改。其次是BIM技术能够使设计协调，冲突监测，合理安排施工计划。
2.4信息的互用性
应用BIM技术可以实现信息的互用性，充分保证了信息经过传输与交换以后，信息前能够保持一致性。
想要实现互用性就是BIM模型中所有数据只需要进行一次性的采集和输入，可以在整个设施的全生命周期的进行信息共享。
3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]。
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，而该项分析的前提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[4]。
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，能夠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。
结语
由此可见，在我国城市化建设进程不断推进的背景下，要想完善我国建筑体系，提高建筑工程的施工质量，就要加强BIM技术在建筑结构设计中的应用，对其中的要点进行分析，保证建筑结构的稳定性，从而进一步促进我国建筑事业在社会中稳定发展。
参考文献
[1] 雷淳翔.建筑结构设计中BIM技术的应用探析[J].建材与装饰，2018，527（18）：75-76.
[2] 於江.建筑结构设计中BIM技术的应用分析[J].华东科技（综合），2019（4）：75.
[3] 黄琼.建筑结构设计中BIM技术的应用探析[J].山西建筑，2019，45（9）：53-54.
[4] 段勇.建筑结构设计中BIM技术的应用分析[J].城市住宅，2019（1）：127-128.