摘要：我国建筑行业迅猛发展的大背景下，建筑相关技术也在不断更新、升级，ＢＩＭ信息技术是建筑行业广泛应用的一种技术。它能够为建筑设计方、施工方、业主方等多参与方提供可视化、动态性的设计模型，并通过模块分析对建筑设计缺陷进行审查检验，尽量降低建筑设计的问题发生概率，为建筑项目的有序建设提供技术保障。在建筑工程结构设计工作中应用ＢＩＭ技术具有较好的前景，本文分析了建筑工程结构设计工作中ＢＩＭ技术的具体应用，并就其不足进行了分析。

关键词：ＢＩＭ技术；建筑工程结构设计；技术应用

建筑是一项统合了土木结构、电气系统、给排水系统等多重结构的综合体，而在建筑结构设计工作中积极运用新型信息技术不仅能够有效提升建筑各专业设计与结构设计的协调性，同时还能够为结构设计的优化提供更大便利。ＢＩＭ技术平台能够在前期决策、设计及后期施工中通过动态展示对结构设计的特点进行剖析，因此受到建筑同仁的认可。

１ＢＩＭ技术的定义

ＢＩＭ技术是依托计算机与信息技术为基础的软件系统，该系统主要应用于建筑工程设计，也被称之为建筑信息模型。通过该系统自身所携带的三维模型创建以及可视化系统，实现了对建筑结构所涉及的各类数据和信息进行收集然后应用在三维模型创建的过程中，使得数据与模型中的各个参数进行对应，在进行建筑工程设计时能够更加高效的对设计图纸进行优化和完善，通过可视化系统能够实时的对三维模型的数据进行调整，一方面是施工设计图纸更加完善；另一方面也降低了建筑工程的整体成本。

２结构专业运用ＢＩＭ技术的特点

在进行全过程设计的时候，可以合理的使用ＢＩＭ技术，通过协同设计来整合不同专业的专业设计内容，让ＢＩＭ正向设计流程能够更加完整、更加科学。ＢＩＭ设计流程可以与很多专业要求相匹配，实际应用时ＢＩＭ作用在结构专业中有以下几个主要特点：第一，可以建立计算分析模型，让建筑信息模型有更好的应用价值，另外还能增加专业工作量，提高模型一致性，让模型信息更加丰富；第二，可以使用平法标注来表达施工图纸，平法标注会以平面的方式表达配件标高尺寸这一系列的信息，ＢＩＭ设计则可以把相应的设计信息投射到三维模型中，通过软件处理后可以实现本土化应用；第三，结构专业包含配筋信息，ＢＩＭ技术难以完成钢筋建模；第四，建立好计算模型后可以做结构专业的施工图，但是一旦需要更改，就要做大量的计算、改动，才能让施工图得到相应的修正，成本浪费比较大，无法灵活修改。

３建筑工程结构设计中的ＢＩＭ应用

３．１控制设计过程

建筑工程项目本身是一个周期较长的建筑工程活动，在开展建筑工程活动之前需要制定严格的建筑工程规划来对施工过程进行指导。如果建筑工程规划或设计方案存在问题就会影响建筑工程的整体质量以及无法按照合同约定的周期完工的风险，这会对企业造成严重的危害，甚至会造成负面的社会影响。为了解决这种状况，越来越多的施工企业开始引入ＢＩＭ技术来指导施工过程，实现了对施工过程的实时监控。通过建立与建筑工程相关的数据库，使得数据能够反映在三维模型当中，通过可视化系统对这些参数进行调整使得建筑工程结构的科学性得到有效发挥，最终能够保质保量地完成施工项目。

３．２制作三维模型

ＢＩＭ技术通过信息化技术作为基础，利用建筑相关软件来对建筑工程的各项技术参数进行设定或修改。这项工作可以通过ＢＩＭ技术的三维模型建造来进行辅助，设计人员能够通过三维模型对建筑结构整体以及局部进行清晰的了解，并对其中的数据或参数进行修改。建筑整体以三维的模式在电脑中进行有效的展示，设计人员可以通过在电脑中操作三维模型并对三维模型中所展示出来的数据进行修改，也可以通过三维模型对建筑所具备的功能来进行查看或审核。相比较传统的建筑审核模式，通过三维模型能够实现传统审核模式无法实现的功能，例如对于建筑中某个结构的受力情况，ＢＩＭ三维模型能够清晰的计算和展示某一个结构的具体受力参数，甚至能够对建筑地基所承受的重力进行计算。这种计算和展示对于建筑物项目的正常开展有着非常重要的作用。随着现代建筑的层数越来越高、结构越来越复杂，在没有引入ＢＩＭ的状态下，很难想象如何对建筑物的各个部分或整体的受力情况进行计算和分析。通过三维模型的放大对建筑结构进行分解，审核人员便能够对结构的科学性以及整体设计方案的可行性有着清晰的了解。通过三维模型除了能够对建筑物的受力情况进行模拟和反应之外还可以通过ＢＩＭ技术来对建筑物当中所需要安装的各类设备、管道、电气设备进行模拟，这能够有效的加强建筑物内部设备安装的合理性，这是传统平面设计图纸根本无法实现的功能。

３．３运用ＢＩＭ技术深化设计

在进行建筑工程结构设计时往往只是产生了众多的想法和构思，这是开展建筑工程设计的前提条件，后续的所有设计内容都应当围绕起初产生的想法和构思来开展。在应用ＢＩＭ系统之前，就无法对这些想法和构思进行实践验证，为了能够对众多的想法和构思所产生的设计进行验证，从而选择最优的方案就需要通过软件来验证想法和构思，这时可以采用与ＢＩＭ相关的一系列软件来进行建模，从而实现了方案选择以及方案定稿之后对其开展的优化和完善措施，这种设计思路相比较传统的设计方法有了更高的可行性。除此之外，设计过程应当强化利用ＢＩＭ技术所提供的其他功能，例如建筑结构的性能模拟以及参数设计，在可视化功能的基础上能够进行建筑结构的演示过程，并能通过ＢＩＭ系统与业主方等其他建筑相关方进行有效的沟通，使得建筑物计划的可行性得到了加强，使得最终所获得的设计方案具备较高的质量。深入设计的方法如下。３．３．１协同设计。和传统的信息断层问题相比，ＢＩＭ协同设计提升了信息共享沟通的效率，让信息传递更高效，也让设计效率有了很好的提升，协同设计中重复劳动可以得到有效减少。比如Ｒｅｖｉｔ软件有两种协同模式，其对应着不同的应用范围和不同的优势。（１）工作集协同如果有很多设计人员需要同时编辑一个模型，那就可以用到工作集协同。这种模式需要建立中心文件，设计人员可以在此基础上编辑本地文件，然后实时上传文件中心，将工作成果与中心文件匹配起来，同时也把中心文件上的内容下载到本地。工作集协同能很好的完成个人模型与中心模型的同步，提升了本地与云端信息传递的效率。相关的工作人员可以做好文件的实时更新、上传下载，提升文件应用的安全性和及时性。不过这种方法对硬件、网络条件和数据安全性也有非常高的要求。（２）链接协同实际应用中，链接协同模式下，每一个设计人员会独立编辑模型，在有需求的时候链接其他模型，并以其他模型为参照完成自身模型的搭建和对比结合。缺点是链接协同不能编辑其他人员的模型，在实时性上比较弱。３．３．２碰撞检测。要检测结构设计和建筑专业方案的匹配程度，就要用到结构专业的碰撞检测。在进行碰撞检测的时候要观察相关设计方案，注意和机电专业设备以及管线的布置的冲突。如果要在Ｒｅｖｉｔ环境下做相应的碰撞检测，就要用到Ｎａｖｉｓｗｏｒｋｓ软件。工作时，技术人员要建立结构模型机电模型，然后把相应的数据导入软件中，在软件里做碰撞检测，设置好不同的判断条件，然后给出检测报告，得到检测结果。３．３．３平法施工图绘制。建筑结构施工图平面设计是施工图的规范表示方法。在进行平法施工图绘制的时候，需要把相应的构建信息标志出来，比如截面、跨度、编号和钢筋，都要做相应的标记，将其表达在平面布置图中。技术人员要让图纸和标准构造详图匹配在一起，以此来形成更加完整的设计图，让其更好的投入实际应用。表达钢筋信息是非常重要的平法信息内容，同时也是ＢＩＭ技术应用的重要组成部分。实际应用中平法的抽象信号能够变换成可储存交换的数据，并和ＢＩＭ信息联系起来，那就可以很好的统一平法信息和ＢＩＭ信息，提高工作的效率和效果，减少信息对立的情况出现。相关工作人员在实际操作时要合理利用Ｒｅｖｉｔ平台的相关功能和注释符号，进一步把平法数据和ＢＩＭ结构模型联系在一起，科学生成符合要求的结构施工图。

３．４可持续设计思路

可持续发展是当前我国的社会发展核心思路，所以在进行建筑设计的过程中应当将可持续性发展融入到建筑设计过程中。要将软件所提供的各项功能进行充分的应用，通过对建筑项目周边环境的数据采集工作来通过软件进行分析，这些采集的数据中包括在建项目所处地区的地质结构、气候特征、光源属性，这对于建筑物设计过程中所涉及可持续性发展思路的众多功能有着非常重要的影响。例如，建筑的采光就可以通过更加科学的利用自然光源使得建筑物获得生态节能的效果。以此类推通过对建筑周边环境的数据采集然后通过软件进行建筑模拟设计使得建筑物的节能环保特性以及经济效益和社会价值得到了较好的统一，并加强了生活在建筑物中居民的舒适感。

３．５绿色建筑中的应用

绿色设计是当前我国建筑行业所推崇的重要设计思路，也是在低碳理念的背景下所能够获得的最佳方案，然而在进行绿色设计的过程中存在较大的困难，绿色设计受到周边环境影响和外部环境影响较大。为了解决这个问题设计人员在通过ＢＩＭ进行建筑设计的过程中应当更多的考虑建筑物所处环境对建筑物本身的影响，例如是否能够通过对建筑物设计过程中光照所带来的影响，进行调整使得建筑物能够更多的应用自然光，这些设计都应当依据人体所能够感受到的最适宜的温度和环境作为设计标准。例如在进行建筑屋顶设计的过程中应当对待选材料进行甄别或实验。要选择本身具备较好的隔热保温能力的材料，使得在季节发生转换时室内仍然保持较为稳定的温度，降低人们使用制冷制热设备的频率，实现了建筑物的节能效果。

４当前ＢＩＭ技术存在的问题

近些年，ＢＩＭ技术虽然在我国的建筑领域得到了广泛的应用，但仍然处于较为初级的阶段。所以ＢＩＭ技术在我国建筑领域有着非常广阔的应用趋势，该技术在我国当前建筑领域的应用过程中仍然存在一些问题，例如数据结构的统一性，会使得设计过程中出现重复浪费的现象。当前不少企业考虑到自身的利益仍然无法与行业内的其他同行针对软件的模型数据进行有效的统一，整体来讲，因为我国的建筑企业数量众多但ＢＩＭ的普及率仍然不高，大多数设计人员对于ＢＩＭ技术的认识不足，更谈不上通过ＢＩＭ扩展技术来引入其他的建筑工程软件应用。因此，我国的建筑企业应当积极的为统一标准而努力，并积极的推广ＢＩＭ软件，以此来推动我国建筑事业的发展。未来我国建筑行业技术人员还应积极做好ＢＩＭ信息平台设计的汉化与细节化，为建筑设计深化提供更大助力。

５结语

总之，在我国建筑工程结构设计工作中，由于结构有一些个性化需求，结构设计的难度也非常大，加上相关功能系统的安装协调需要也就要求建筑结构设计者不断提升自身能力，优化信息统筹效果。而采用ＢＩＭ技术可以对结构设计的诸多信息进行可视化体现，与当前建筑结构设计发展方向契合。但是我们也要看到ＢＩＭ技术平台在应用的过程中还有很多细节需要与我国国情融合，尤其要符合我国建筑结构设计需要，这也是未来我国信息与建筑技术人才的努力方向。

参考文献：

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［２］蒋衍洋．ＢＩＭ技术在建筑工程结构设计中的应用研究［Ｊ］．智能城市，２０１９，５（１７）：７１－７２．

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作者:王威 单位:中国民用航空飞行学院新津分院