1、BIM技术概述
从20世纪90年代开始，我国大力推广应用CAD技术，转变了以往手工绘图设计方式的弊端，可有效减轻设计人员劳动强度，避免反复开展设计计算。21世纪后，建筑结构种类以及构造形式均发生较大变化，建筑结构设计方案二维表达方式暴露出诸多局限性，而BIM技术能够为建筑工程结构设计、施工以及管理提供新思路。BIM技术即为建筑信息模型，是建筑行业信息化发展的重要体现。在建筑工程设计中，结构设计是十分重要的内容，而传统的结构设计方式很难满足当前的设计需要，因此，BIM技术在建筑结构设计中的应用前景比较好。
2、建筑工程结构设计中的BIM应用
2.1控制设计过程
建筑工程建设周期比较长，在施工前，首先需制定完善的施工规划方案，为施工环节提供指导。在建筑工程设计方案中，如果存在偏差，则会对后续施工的顺利开展以及施工质量控制造成不良影响。对此，很多企业对于BIM技术的关注度逐渐提升，将BIM技术应用于建筑工程结构设计以及施工管理中，可对项目建设全过程进行监控管理。另外，结合各项参数创建数据库，并反映到建筑工程BIM模型中，通过应用可视化系统，即可对各项参数进行调整，提升建筑结构设计的科学性和合理性。
2.2制作三维模型
在BIM技术的实际应用中，可将信息技术作为基础，采用各类软件对建筑工程各项技术参数进行合理设定和调整。在此过程中，可利用BIM技术创建建筑工程三维模型，设计人员查看三维模型，即可了解到建筑工程结构布局以及局部特征，对各类数据参数进行修改。建筑工程整体结构可以三维立体形式展示在计算机中，设计人员通过计算机即可查看三维模型，并且根据设计要求对模型中的数据进行修改，同时查看建筑工程各项功能。
与传统的建筑工程结构设计方案审核相比，通过利用BIM技术创建三维模型，可对建筑结构设计中的各项细节进行分析。比如，在确定建筑工程中某个结构的受力情况时，可在BIM三维模型的基础上对受力参数进行计算，同时还可对建筑工程地基结构的承载力进行计算。建筑工程建设高度不断增加，结构复杂程度也显著提升，在建筑结构设计中，为详细了解建筑整体和各结构的受力情况，可引入BIM技术，放大三维模型，对建筑整体结构进行分解，便于对结构设计方案进行审核。
2.3运用BIM技术深化设计
在建筑工程结构设计中，设计者要先对设计方案进行构思，并为其创造有利的环境，而在以后的设计中，则要以“概念”为依据。在 BIM系统实施之前，还不能对各种概念进行实际的测试，通过相应的软件，可以实现对基于 BIM的各种不同的概念进行实际的验证，从而实现对 BIM的最优设计。此外，可以充分发挥 BIM技术在建筑设计中的作用，例如：性能模拟功能、参数设计功能等；BIM技术在建筑结构深化设计中的应用有以下几点。
2.3.1协同设计
基于BIM技术开展系统设计，可发挥信息共享功能，便于各方沟通交流，保证信息传递的高效性，促进设计效率的提升，避免在协同设计中重复劳动。比如，Revit软件可提供两种协同模式，其应用范围有所不同：
第一，工作集协同
如果多名设计人员需与在同一时间编辑同一模型，则可应用工作集协同。在这一模式的实际应用中，首先需创建中心文件，设计人员在此基础上编辑本地文件，然后再传递至文件中心中，将工作成果与中心文件相匹配，对于中心文件的内容，也可下载至本地。在工作集协同作用下，可保证个人模型和中心模型的同步性，促进本地和云端信息传递效率的提升。另外，相关工作人员也可对各类文件进行实时更新，或者选择上传文件、下载文件，保证文件的安全性。但是，在工作集协同中，对于网络条件、硬件设备以及数据安全管理的要求比较高。
第二，链接协同
在这一模式的实际应用中，所有设计人员独立编辑模型，如果有需要，可链接其他模型，同时将其他模型作为参照创建自身模型，或者与其他模型对比分析。链接协同存在一定的弊端，即无法编辑他人的模型，因此，实时性比较差。
2.3.2碰撞检测
在应用 BIM技术进行建筑结构设计时，通过软件技术对不同类型的建筑结构进行碰撞测试，以确定不同类型的建筑结构是否存在冲突，例如结构与机械设备的安装位置是否存在冲突，建筑结构与管道的净高是否冲突等。在 Revit中，需要使用碰撞检测软件，将 Revit中的结构模型和机电模型引入到 Navisworks中，并将其引入到 Navisworks中。通过对结构设计模型、机电设计模型的分析，可以找出设计过程中各种专业设计的矛盾，从而合理地进行结构设计的优化和调整，以避免以后的施工过程中出现的各种专业矛盾，提高工作效率。
2.3.3平法施工图绘制
将 BIM技术运用于建筑结构图纸的设计，可以建立一个建筑工程的三维模型，并能获得大量的专业信息，为工程的设计提供了丰富的数据。BIM技术是一种可视化的技术，可以通过可视化的方式来提高图纸的立体感和层次，从而使 BIM技术比传统的平面图更具优越性。在 BIM可视化设计中，设计者先建立一个建筑的三维模型，再对其进行调整，并对其细节进行优化，并对其进行观测和分析。即使是大型的建筑项目，也可以通过 BIM技术细致地观察每一项设计方案，以防止以后的施工过程中发生各种危险。
2.4开展虚拟施工
在建筑工程施工中存在很多影响因素，建筑结构设计方案与实际施工之间存在较多偏差，从而影响到工程的顺利完工和施工的质量。BIM技术是一种可视化的技术，它是通过 BIM技术来建立一个建筑的三维模型，要求明确项目的设计目标和要求、项目建设、管理运行等，使有关方面能够在施工过程中进行讨论和协调。为了准确地评价工程结构的设计效果，判断其对以后的施工有无影响，甚至出现设计变化，运用 BIM技术对其进行仿真分析，发现其存在的缺陷，并进行相应的调整，以确保其与以后的施工配合。
在虚拟建筑中，运用 BIM技术的可视化功能，运用电脑技术，对建筑各环节进行合理的预测，并将虚拟现实功能和参数设计功能相结合，充分展现了建筑的整体情况，方便用户进行详细的检查，发现工程中的问题。此外，对施工过程中的各个环节进行仿真分析，可以为管道设计、线路设计提供借鉴，并将其与实际施工进行比较，从而合理地避免施工中出现的各种质量隐患。
3、结束语
综上所述，我国城市化建设进程不断加快，建筑工程建设数量和规模均显著增加，尤其是高层、超高层建筑工程逐渐增多。建筑工程结构设计复杂程度比较高，施工难度较大，为提升建筑施工质量，可将BIM技术应用于建筑结构设计中，保证建筑结构设计细致化和规范化。
参考文献
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