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摘要：随着社会经济可科学技术的发展，建筑行业已逐渐发展成为我国经济的重要组成部分。随着人们生活水平的提高，对于建筑物的主体结构和外观要求也越来越高，这就导致了建筑结构设计难度系数直线上升，因此，导致部分建筑设计不合理，后期出现安全问题的几率也大大增加。本文结合过往经验及实际情况，对BIM技术在建筑结构设计中的应用进行分析和探讨，以供参考。
关键词：BIM技术；建筑；结构设计；应用分析
经济的发展使人们的生活质量大幅度提升，信息化的普及也给建筑行业带来了新的机遇和挑战，尤其对于建筑结构设计了来讲更是如此。BIM技术是当前建筑行业中新兴的一种设计技术，该技术的应用推动建筑结构设计工作发展到了一个新的高度，使建筑结构的设计更容易被大众所接受。
一、BIM技术简介
1、BIM技术概念
BIM技术是由Autodesk公司在2002年率先提出，并在之后短短几年内就赢得业界广泛认可。该技术可以实现建筑信息的集成化管理，从建筑的设计、施工、运行直到建筑全寿命周期的终结，将各个缓解的信息始终整合于一个三维模型信息数据库当中，设计团队、施工单位、监管单位以及业主等各方人员都可以通过该技术协同工作，极大地提高了工作效率，减少施工周期，实现了建筑企业的可持续发展。
BIM技术的核心是通过建立虚拟的建筑模型，利用数字化技术，为这个模型提供与实际情况一致的工程信息，这个信息内包含描述建筑物构建的几何信息、专业属性以及状态信息，还包括了非构件对象如空间、运行状态等状态信息。借助这个建筑模型，大大提高了建筑工程信息的集成化程度，为建筑工程相关的利益方提供了一个工程信息交换和共享的平台。
2、BIM技术的应用特征
在建筑结构设计中，BIM技术的主要作用就是集成设计信息、促进建筑设计过程。该技术有效的整合了各个专业及部门的设计信息，并将这些信息以模型的形式展现出来，其特点是可视化。该模型中建筑的结构设计信息包括尺寸信息、材料信息以及构件性质等。在BIM三维数据模型中，设计人员可以快速查找需要的建筑信息，突破了传统计算机辅助制图的限制，对于建筑结构设计有着非常大的帮助。除此之外，BIM技术还能对建筑设计的可行性进行自动检测，当设计有变更时，BIM技术会自动收集变更信息并上传至数据库中，使各方人员都可以及时准确的受到变更信息，不需要设计人员进行图纸处理，使整个施工队伍的工作效率大大提升。另外，BIM技术还能实现各方工作团队的数据信息共享，保证信息的沟通与交流，确保信息的准确性。最重要的是BIM技术能够模拟施工过程，对施工中存在的问题进行模拟检测，极大地规避了真正施工过程中可能出现的问题，检验建筑结构的合理性，提高施工效率和施工质量[1]。
二、应用BIM技术的设计流程
1、构建整体结构模型
在建筑结构设计过程中，需要BIM技术的辅助，才能构建出一个科学合理的建筑结构模型。通过模型可以精确地渲染柱体、梁体以及楼梯等结构信息，为后续的实际施工提供相关数据信息支持。以建筑施工中的墙体为例，对于墙体结构的分析主要在于掌握和了解建筑实体的相关信息；对建筑实体信息进行整合，将模型中的墙面实体和建筑实体进行关联；对墙体数据进行检测，确保设计没有问题。除此之外还要利用和管理建筑结构空间，使建筑与墙体形成实体关联。
2、构建部分结构模型
BIM部分结构模型中涉及到的信息比较多，包括成本、材料、尺寸等。目前BIM模型能够对所有建筑完成模型设计，以墙体为例，可以实现墙体关联关系定义。墙体是建筑结构中的重要组成部分，包括结构层、隔热层以及内外墙面砖等，为了更准确的构建出信息模型，需要对材料的属性进行定义，熟悉材料的性质；集合实体、分层实体和使用实体需要分别进行定义，不能混为一谈；要以为材料为基础，实现墙体的关联。
3、构建关联性结构模型
除了整体结构模型和部分结构模型，设计人员还要构建关联性的结构模型。BIM技术能够很好地实现结构的关联性，同时对信息关联性的反映也比较准确直观。比如非对称性关联，该关联指的是如果建筑主实体发生变更，实体也会随之改变，但不会对主实体造成任何影响。以墙体和洞口为例，墙体就是住实体，洞口是主体，洞口依附于墙体存在，如果拆除墙体则洞口随着消失，反之仅对洞口作出变更，墙体不会受到任何影响，因此可以将洞口与墙体进行关联，方便管理。除了非对称关联之外，还有对称关联，即两个主体之间是对等关系，一个发生变更另一个也必然发生变更。例如梁和柱，使用建筑构件将二者进行实体关联，在对称性关联下，梁体发生变更则柱体也必然随之改变，反之一样[2]。
三、建筑结构中BIM技术的应用
1、三维设计
在建筑结构设计中使用BIM技术，能够将所有的建筑信息整合起来，进而生成三维建筑模型，给予各方人员更直观的感受。以三维数据模型为基础，设计人员可以通过对模型的计算调整设计参数，满足实际施工的标准要求，确保工程顺利进行。以调整设计参数为例，设计人员只需要输入需要调整的数据，模型会根据数据自动进行更新，以供设计人员查看，不需要设计人员手动变更模型，简化了操作流程，提高了工作效率。此外，BIM技术生成的三维数据模型还有协同设计的功能，在设计人员工作过程中，能够自动检测出设计中不合理的地方以便于及时进行修正，从而保证建筑结构的合理性，确保设计质量，进而保证整个建筑工程的质量。
2、参数设计
针对建筑结构设计，设计人员可以在BIM数据库的帮助下完成建筑工程模型的构建。如果想要重建模型，只需要对数据进行修改即可。为了保证建筑结构设计的效果，需要及时对BIM软件进行优化更新，修正漏洞与不足之处，使之能够更好的为建筑设计服务，在具体的结构设计工作中，需要对部分参数进行合理限制，如此才能保证最终设计结果的科学合理。另外，在建筑结构设计中应用BIM技术，因为该技术会自动对数据进行整合，能够加强对重点数据的检测，同时还能收集到容易被设计人员忽略的零散信息，进一步提升建筑结构设计的合理性和可行性。
3、结构性能分析
在对建筑结构进行设计时，要求设计人员能够充分考虑到影响建筑稳定的各类因素，如地震、洪水、火灾等，结合这些因素设计出更加合理的建筑结构。在分析各种外界因素对建筑物稳定性影响的工作中，如果使用传统方式，不仅耗费大量人力物力和财力，还会存在分析结果不准确的问题，然而BIM技术所构建的三维数据模型能够很好地解决这些问题，只需要在电脑端输入各类因素数据，模型便会自动模拟，生成各项数据以供设计人员参考。现阶段，由于人们的环保意识越来越强烈，绿色建筑同样引发相当高的关注度，BIM技术可以通过优化建筑参数，从而提升建筑物的节能要求，降低对周边环境的影响，进生态文明社会的建设[3]。
结束语
BIM技术的应用不仅可以提高建筑结构的稳定性，保证建筑结构设计的科学合理性，还能提升设计人员的设计水平，达到更好的设计效果。由此可见，在建筑结构设计中应用BIM技术，不仅促进了企业的发展，对现代建筑行业也有着不可忽视的推动作用。
参考文献
[1]谭欣.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].低碳世界,2017(35):239-240.
[2]郭旭.浅析BIM技术在建筑设计中的应用[J].中国战略新兴产业,2018,164(32):106-106.
[3]刘迎.BIM技术在高层建筑结构设计中的应用研究[J].工程技术研究,2018,21(5):127-128.