中国市政工程东北设计研究总院有限公司吉林长春130021
摘要：社会经济发展促进了建筑业的发展,随着建筑行业建筑物数量以及规模的不断扩大，建设项目对人们安全方面的影响越来越受重视。随着科技的不断发展，BIM技术在建筑结构设计中的应用越来越广泛，重要性越来越明显。
关键词：BIM技术；建筑结构设计；钢结构
1BIM技术概述
BIM技术是指建筑信息模型技术，在建立数字三维技术的过程中综合整合各种信息，然后构建完整的工程数据模型。BIM技术起源于美国，在项目管理综合知识内容中包含了维护，运行，建设和数字文件的建设等各方面的内容，代替了传统纸质化的工程项目管理以及文件设计，并将设计效果以3D可视化的形式显示出来，实现了对施工项目信息的收集和处理，大大提升了数据准确性。是建筑行业领域的重大技术变革，BIM技术作为新的信息处理模式，可以促进建筑设计项目的更好发展。
2研究BIM技术在建筑结构设计中合理应用的现实意义
建筑设计存在一定程度的复杂性，受建筑设计周期短，有一定时间限制等要求，使传统的建筑结构设计方法难以满足实际应用的需要。在实际施工过程中，通信信息，数据信息利用率和施工项目参与人员工作效率低，沟通困难。因此，相关施工人员应充分利用现有科技成果，即以专业协同设计为目标，实现BIM技术的整合，提高建筑结构设计效率。这是在现代经济建设背景下，提高建设项目可持续发展水平的重要课题。研究人员应该将新技术落于实处，真正做到与时俱进。
3BIM技术的特点
3.1BIM具有信息集成的特点
BIM是建筑信息模型，其中包含了全部项目详细信息，包括整个工程设计经过和相关设计信息。借助BIM，可以实现快速预览建筑物的外观，组件，建筑材料，尺寸等信息。传统的设计在对建筑物信息进行查找时，只能体现在图纸上，因此该项工作存在明显的劣势，修改图纸更加繁琐。BIM技术具有信息集成功能，数据之间的实际施工过程之间的关系如果存在问题，需要调整原始设计，员工只需要修改个人即可生成新的数据信息模型，大大提高了工作效率，保障数据信息实时可靠。
3.2BIM能够实现协同设计
建筑信息模型为设计师，工程师，建筑师和业主提供了实时数据共享平台。该平台可以解决业主的需求和实际施工遇到的问题。同时，BIM技术可以自动检测建筑物和组件之间的相互作用，支持类似的数据导入和组合，并根据参数设置给出合理的模型。与传统的主要设计过程相比，BIM技术解决不同专业，不同部门不能及时沟通的困难，以及工作中遇到的难题，有效降低施工企业的经营成本，提高施工企业的质量和安全管理水平，推动中国建筑业可持续发展，对带动社会经济效益发挥了重要作用。
4在建筑结构设计中对BIM技术的应用
4.1在建筑场地和结构分析中的应用
在建筑结构设计中，系统科学合理建设是保障设计内容科学有效的重要依据，此外在设计过程中还需要分析水文地质条件。BIM技术在应用于结构设计施工中，可以在客观环境因素的影响下，建筑结构的主要结构以数字形式显示出来。通过GIS技术的结合，可以模拟项目现场的实际情况，对建筑结构选型以及建筑体系结构做出合理预测和判断，从而为项目工程正常施工提供保障，确保建筑结构准确性和合理性，在当地气候，水文，地质等环境下，确保施工安全稳定。
4.2在建筑结构性能分析中的应用
建筑结构的设计不是对具体结构构件的简单的选择以及对混凝土结构构件的组合，在开展建筑结构设计工作中，需要注意建筑结构的整体应力性能，确保结构处于振动甚至垂直或水平状态时，其负载都能保持相对稳定。通过BIM技术的应用，可以在建筑结构设计中完成结构设计的仿真与分析，构建相应的数字整合模型。然后，通过内置软件完成建筑结构的性能分析。通过数据分析，使建筑师们提前掌握建筑结构的实际环境存在的实际情况。在结构分析过程中，我们可以发现设计过程中存在缺陷和缺点，以及时优化和纠正，确保设计的整体质量。
4.3BIM技术在钢结构建模中的应用
就目前而言，随着建设项目的不断发展，建筑设计的发展趋势更为自由，设计空间大，跨度大。作为大跨度建筑的主体结构，钢结构的应用越来越广泛，工程施工结构连接和加固布置也面临困难。同时，钢结构的设计需要体现出各种钢筋复杂的连接形式，比如如梁柱连接、梁梁刚接以及梁梁铰接等连接形式，所以在设计中，我们需要测量梁的高度，然后根据测量结果来决定所有连接方式的连接件数，以此来确保连接准确。BIM技术提高了钢结构连接的效率以及将其进行参数化，具有信息集成和协同工作功能，此功能可以实现参数共享，有效控制锚的数量和空间。如果实际施工需要调整相关参数，相关人员只需要修改个人，即可形成新的建筑物连接;部分增强连接设计，设计人员只需绘制样板的结构，施工人员可以准确找到相关的参考设计和加强连接器的位置，不仅要加强施工效率，而且要有效地提高钢结构设计。
4.4BIM技术在建筑室内设计中的应用
总的来说，据不完全统计，我们通常有90％的时间在室内，通常，传统的室内设计是基于人们的主观感受和一些日常经验来进行的，所以有一些限制，对大多数人来说，可能有些不适应。BIM技术不同于传统的建筑设计方式，使用BIM技术，使设计人员能够充分了解和满足生活需要的工具和方法，能够对人的身体和心理方面的实际需求加以了解，从而选择适其具体的建筑结构，然后确定适当的建筑材料和空间组合，并通过BIM技术，实现信息整合，建立实际建筑立体视觉模型，模拟实际建筑氛围，除了确保令人满意的设计效果之外，BIM技术可以时居民真实观察到建筑物的设计成果，从而能够及时对不满足需求的部位进行调整，这样一来能够降低后期改造中的成本浪费，同时，运用BIM技术，可以营造出适宜的生活环境，并根据供水，供暖和居住条件提供光照等额外的生活条件，来满足人们对视觉以及感官享受。
5BIM技术在结构设计上的难点
BIM技术的推广较为困难，这是由多方面原因造成的：（1）该技术使用的成本较高，需要配置高性能、高稳定性的硬件设施，并且由于该技术的软件版权不属于国内，所以还需要高额的资金购买软件与更新软件，还需要花费不菲的资金进行专业人员的培训；（2）该技术具有一定的操作难度，相关的设计人员在进行操作要对建筑模型空间态的真实性与可实施性进行考虑。由于BIM系统运作的流程是先将建筑结构设计模型发送到相应的结构分析软件，然后结构分析软件通过内设的算法将建筑结构的设计信息进行反馈，这就要求相关的设计人员对该技术不仅要深知其原理还要灵活的进行运用；（3）该技术需要与实际施工条件紧密结合，因为建筑信息模型的建立本质上就是物理模型、建筑结构分析模型以及施工设计图等结合的数据模型，工程建筑的施工材料种类繁多，各种材料的力学特征、结构承载力以及材料组合等特性都不相同，所以使用BIM技术时必须要紧密的结合实际施工情况，这才能有效的保证物理模型和建筑结构分析模型的合理对接，避免建筑构件的整体设计无法达到或满足相关的设计规范与标准，导致建筑施工过程中各种问题的发生。
参考文献
[1]曹丙千，李大鹏.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].中国标准化，2017，(08):144.
[2]闫培培.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建材与装饰，2017，(23):99-100.