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摘要：作为新型设计技术，BIM技术主要是以参数设计理念为指导，在计算机网络技术辅助之下，借助结构设计软件建立建筑结构三维模型。本文按照BIM技术的设计理念，全面分析建筑结构各个阶段中BIM技术的应用，同时探讨BIM技术在结构设计方面的应用，希望可以为BIM技术应用于建筑结构设计提供参考。
关键词：BIM技术；建筑结构；设计方法
1、BIM技术
BIM技术又称建筑信息模型，主要是将项目工程中涉及到的所有信息技术数据作为理论依据，在此基础上创建三维立体化建筑模型，并能够利用数字信息方针技术模拟建筑物的实际数据信息。其模拟数据信息具有较多的优势，例如：一致性、协调性、完备性、可视化、关联性、优化性、出图性以及模拟性。然而BIM技术本质上不能称作为简单的数据信息集成，而是可以充分应用数据信息，并且将其体现在建筑设计，实际建造以及施工建设管理当中。在实际建造之前，需要使用BIM技术在计算机设计平台上，按照建造结构的实际要求，不断进行优化设计，之后再将设计结果体现在建筑结构设计当中，这样不仅可以提高建筑结构的设计质量，还可以降低生产成本，减少建设工期。
2、BIM技术结构设计理念
2.1参数化设计
该种设计方式主要是将建立完成的构件设置相关参数，使得参数可以进行随意调节，最后通过定义构件以及参数的方法将建筑构件的属性形成建筑形体，之后再对参数进行模拟，计算以及统计，直到全面符合设计要求。面对较为复杂并且规律化的设计建筑，需要在设计期间将每一层建筑作为构件，之后通过参数对该层进行定义，最后将上部结构与下部结构之间通过参数进行关联，具有较大的实效性。
2.2构件关联性设计
在实际设计期间如果对参数进行修改，或者对某一构件进行修改，模型就会自动更新构件之间的关联性。例如，在模型当中只需要对每一层标高数值进行修改，与其相关的参数都会产生相应的变化，不需要对标高相关联参数进行分别修改。
3、在各个阶段中BIM模型的工作模式
3.1方案设计环节
在此环节当中主要是为后续方案设计提供指导性资料以及依据等。其主要内容包括：建立方案设计BIM模型；对初期方案进行分析模拟，探讨出最佳设计方案；使用BIM模型建立协调设计模型，并且在方案评审环节提供二维视图。在对专业数据进行整合和分析的基础上，对比分析多个设计方案，减少设计方案上出现的错误，并最终选定最佳方案。
3.2初步设计环节
该环节主要是深化方案设计，全面分析探讨方案的经济合理性和可行性。初步设计成果主要是确定建筑的实际建设技术，并且为施工图设计提供理论基础。初步设计环节的主要内容包括：全面协调综合模型；基于BIM模型对建筑进行优化设计。需要对建筑设计进行规范检查和干涉检查，利用BIM模型建立建筑工程量明细表和二维图纸。
3.3施工图设计环节
该环节主要是为设备安装制作，施工技术以及前期预算提供图纸以及模型。该设计环节的主要内容包括：确定建筑，水暖电，结构等专业BIM模型。综合分析各类建筑物模型，对设计方案造成的施工错误进行全面检查；利用BIM模型建立建筑工程施工图和二维图纸。
4、BIM技术在建筑结构设计当中的实际应用
4.1在结构参数化设计中的应用
在设计建筑结构时，需要使用参数化三维实体模型进行构建，全面体现出建筑工程当中的点，线，面表现形式。此外，还可以确保建筑各个构建之间包括集合属性和材料属性等特征。在同一数据库当中同时包括模型和设计参数等，并且可以将数据库当中的内容进行相互关联。在配筋建模期间能够提供较多的参数，以此来满足建筑的构造要求和结构设计要求等。在输出信息环节具有较大的可靠性和一致性，这样能够提升建设结构设计的安全质量。
4.2过程化设计
在设计建筑结构时采用BIM技术的具体流程在以下方面：首先需要导出几何流程和结构设计方案，并且对其进行优化改进。然后建立初步结构模型，并且分析和评估结构模型。之后将其传输到BIM数据库当中，得出结构施工图纸。在整个过程中，需要对各个设计环节进行全面检查，提升设计安全质量。
4.3可视化应用
BIM技术当中的重要优势就是三维可视化模型，其主要作用在于可以将建筑构件通过立体模型展现出来。可以实现细致演示结构三维模型，将建筑构件和结构体系等进行可视化演示，这样可以让不具备结构专业知识人员借助该种形式全面了解建筑结构图纸，并且在同一个BIM模型之下进行探讨分析，具有较高的效率。
4.4协同设计的应用
该应用阶段主要为链接功能方案和工作集功能方案等。前者主要是在设计独立模型时，可以将其他领域模型的链接引进到自身模型当中进行参考学习。后者主要是让项目工作人员通过工作集，在独立模型之下同一时间输入较多次需要使用的数据，这样可以使得各个专业间的线性设计方案成为专门的网络交互设计方式，不断优化设计方案，并且对设计质量进行全面控制。
5、在建筑结构设计当中应用BIM技术的优势特点
5.1加强结构设计效率
作为建筑结构设计的主要载体，BIM技术能够进行完整的模型设计，可以将建筑结构设计的各个环节全面表现出来，能够最大限度地表现出建筑结构的实际情况。通过BIM技术搭建的设计平台，可以使得相关人员在较短时间内与外界传输该领域的设计信息，同步修改设计方案。此外，BIM技术还可以进行自动纠错以及碰撞检测功能，将设计方案中出现的矛盾点和冲突点进行自动筛选，提示设计方案中存在的各项问题。使用BIM技术具备的协同设计功能，能够使其他设计人员对该领域设计人员的方案进行调用，减少调整设计方案的时间精力等。
5.2构件的标准化设计
建筑结构设计人员能够有效整合设计方案当中的数据信息，并且对比分析各类结构构件的设计方案，这样有利于确定构件的模数尺寸和标准形状。在建立构件模型库时，需要结合结构实际建筑情况进行，有利于设计标准以及设计规范等。
5.3降低结构设计之间的差异
在建筑结构采用BIM技术进行精细化设计时，需要在三维结构视图当中使各结构构件之间的关系进行直观观察，之后借助BIM技术的碰撞检测功能，能够对构件连接节点的安全性进行细致分析，避免出现较大的误差，延误建筑施工工期，浪费建筑材料资源等。
6、结束语
综上所述，在建筑结构设计当中应用BIM技术时，首先需要了解BIM技术，其次需要掌握BIM技术结构设计理念，在建筑结构设计各个阶段中，应用BIM模型，工作模式主要表现在方案设计环节，初步设计环节以及施工图设计环节。BIM技术在建筑结构设计中的实际应用主要体现在结构参数化设计，过程化设计，可视化应用以及协同设计方面。此外，还需要全面分析BIM技术在结构设计当中优势特点，这样才可以最大限度地发挥BIM技术的优势作用。
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