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摘要：随着社会的发展，现代信息技术已经在人们的生活中变得越来越重要。使用BIM技术可以提高建筑设计的可靠性。在整个施工过程中，建筑结构的设计工作是非常重要的。本文包括四部分，第一部分进行概述，第二部分论述该技术在建筑设计中的应用，第三部分论述BIM技术在建筑设计中的难点，第四部分进行总结。
关键词：建筑结构 设计 BIM技术
随着科技的发展，BIM技术越来越完善，BIM技术对提高建筑结构的设计质量有着关键的意义，可以帮助建筑企业在建筑产品生产过程中减少成本。设计人员也要提高自己的素质才可以运用好该技术。
1 概论
BIM技术使用数字模型进行建筑结构的设计、施工和管理。目前该技术正逐步完善，该技术在国内已经被广泛应用于建筑工程设计、施工以及运营等多个领域，所以在建筑结构设计中可以实现不同专业间的数据共享，所以在建筑结构设计中可以让工程师、建筑师、设计人员以及业主等，多个层次用户来共享及使用同一个数字设计信息。基于BIM技术而成的可视化数字模型可以帮助用户进行建筑结构的模拟与分析，以便于施工单位可以加深设计人员对设计理念及建设目标的理解，对提高建筑产品结构设计的整体质量和生产效率有着重要意义。
1.1 信息集成
这个技术的信息集成关键体现设计信息集成和设计过程集成，建筑信息模型是各个建筑工程的唯一的信息模型，不同专业的设计信息都在这个模型中进行，所以，这个技术有着鲜明的信息集成特点，也就是因为这个特点，全部的专业设计人员都可以在这个平台建立相关的数据库，这个数据库包括很多信息，在这个数据库中，可以很快地找到需要的信息，这个技术突破了CAD的局限性，对建筑结构设计有促进作用。
1.2 协同设计
BIM技术构建了一个崭新的设计平台，可以按照需求快速把需要的信息反应出来，这个技术可以根据不同专业的设计原则，对建筑构件之间的相互作用进行自动检测，提高了设计团队的沟通效率，减少设计时间。
1.3 工作传递
这个技术可以把各种工作数据联系起来，当设计师修改了某个内容，设计师不需要自己处理图纸，该系统会自动把修改信息反馈到受影响的构件中，同时这个技术还可以进行模拟施工，工程师不需要为了研究不同的因素，建立多个模型，极大地节约了设计时间，提高了设计效率。
2 该技术在建筑设计中的应用
2.1 可视化
这个技术使用三维模型把真实的建筑构件展示出来，以前的建筑结构设计中，一般使用CAD进行施工图纸绘制，这种方法无法把更多的建筑构件信息标示出来，使用这个技术在设计阶段，建立建筑构件三维实体模型，可以直观地观察建筑构件，研究建筑结构的功能分布，判断建筑体量，在很大的建筑工程结构设计中，使用可视化技术可以对建筑结构进行动态演示，对建筑结构的尺寸等加以考察，从而确定最好的设计方案，使用BIM技术可以快速检测出建筑结构设计中出现的问题，保证设计质量[1]。
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2.2 BIM技术在建筑结构参数设计的应用
在建筑结构信息模型中，整个模型和全部的设计信息都存在同一个数据库中，全部的设计参数都是相互联系的，设计师能够在这个建筑结构信息模型中，使用参数值以及参数关系建立建筑结构形体，同时对不同的参数进行制约，从而确保BIM系统更新维护及时，BIM可以实现高质量的设计信息输出，有利于数字化工作的进行[2]。
2.3BIM技术在钢结构工程建模中的应用
钢结构是大跨度建筑物的主要结构形式，其在建模中需要面对加强件的布置等多个方面。而且，钢结构在设计中会涉及到多种连接方式。钢结构工程建模的难点在于结构连接及加强件的布置，钢结构的连接有梁柱连接、梁梁铰接等，在进行连接设计的时候，按照梁的高度把各个连接件做出来，把连接件参数化可以降低做连接件的工作量，在BIM系统中使用共享参数控制螺栓的数量和间距，只需要调节参数就可以形成新的连接件。在绘制加强件和连接件的时候，只需要把加强件和连接件的大样画出来，在施工的时候，对照相应的位置参考大样就能进行施工。
2.3 在模型集成化方面的应用
BIM技术在集成化方面的应用不仅可以使信息单元的描述更加具体合理，还可以形成同类数据的导入和组合，因为其实通过参数化的描述体系来固定相关的模型。在建筑结构设计总，BIM技术可以根据不同的参数设定来给出内部集成的模型方式，从而大大降低了设计的工作量。另外这个技术通过对物理信息的全面分析和自动评价实现了对模型引用方面为设计人员提供了更具体的参考，很好地避免了设计层面的人为失误[3]。
2.4 BIM技术在建筑结构设计中的应用实例
某城市的体育中心是城市运动会的主赛场，该体育中心为特大型体育场馆，在建设该项目的时候有三大难点，一是钢罩棚网架结构没有主次杆件之分，二是网架结构弯扭，每个吊装单元网架安装的时候需要附加弯矩，三是铸钢节点多，网格单元多。BIM技术具有仿真施工模拟、模型漫游等功能。在该工程中使用这个技术建立仿真施工模拟，更加准确有序地对施工进行安排，对各个作业区的工序搭接进行有效的控制，从而快速高效地完成了施工任务。
3 BIM技术在建筑设计中的难点
这个技术的设计方式是把建筑结构模型发送到结构分析软件中，进行分析计算，然后反馈出设计信息，同时动态更新施工图纸和建筑结构模型，BIM技术的基本设计理念是结构分析和施工图纸相互统一，设计师在构建模型的时候，要关注模型空间的真实性以及物理模型能否自动生成施工图纸，建筑结构的安全性是设计的重要环节，由于建筑材料的力学特征等因素的影响，所以构建BIM模型会因为各种参数变得非常复杂。
BIM模型是一个完全的数据模型，理论上BIM物理模型、结构分析模型是完全能实现双向无缝链接，但在实际工作中，只有BIM物理模型采用结构构件比较简单或符合相关标准，才可以实现双向无缝连接，如果建筑结构构件比较复杂，在链接结构分析模型的时候，很容易丢失很多数据。所以运用这个技术进行建筑设计的时候，物理模型和结构分析模型的双向无缝连接是一个难点。
由于这个技术目前还处在探索阶段，国家和地区相应的各种规范和标准还没有出台，因为BIM技术需要信息的传递，所以BIM相关的规范和标准与软件的协调性是一个十分关键的问题。
结束语：
现代建筑工程中，涉及到的专业知识非常多，加上现代建筑生命周期长、建设周期短，以前的CAD技术已经不能满足建筑工程低消耗、低污染的要求，使用BIM技术可以有效解决这些问题，BIM技术的功能虽然强大，但其上手难度比较大，所以设计人员要不断提高自身的综合能力，全面掌握这个技术，在快速高效完成建筑工程设计任务的同时，保证建筑结构的设计质量，从而确保建筑工程的施工质量。BIM技术对进一步提高建筑结构的设计质量有着重要作用，可以帮助建筑企业在建筑产品生产过程中降低成本。虽然这个技术可以满足现代建筑结构设计工作的需求，但是也对设计人员的素质提出了更高的要求。
参考文献：
[1]李轼,王科亮,刘媛.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材,2015,03:34.
[2]陈庆丰,徐云博,刘继鹏,胡愈.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].四川水泥,2015,11:154.
[3]张超.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建材与装饰,2016,27:95-96.
[4]何正宇.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建材与装饰,2015,45:93-94.
论文作者:陈炜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/21
标签：技术论文; 模型论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 结构设计论文; 信息论文; 构件论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;