【摘要】隨著快速城市化進程和第四次工業(yè)革命后信息時代的推進，BIM技術在我國現(xiàn)代建筑結構設計與施工中得到了廣泛應用。本文首先從闡述BIM技術應用于建筑結構設計的概念和相關流程入手，隨后總結分析技術應用過程中出現(xiàn)的種種問題，最后在對問題深入剖析基礎上，探索提出改善BIM技術應用、提高建筑結構設計水平的措施路徑。

【關鍵詞】BIM;建筑結構;設計實現(xiàn)

隨著我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展，城市建設事業(yè)也獲得了長足進步，在這種背景下，如何探索運用具有可視化、協(xié)調性、模擬性特征的BIM技術來有效改善建筑和結構工程師協(xié)同作業(yè)方式、整合共享集體智慧，從設計、施工到后期管理的全周期調控以提高工作效率和設計水平，利用高效整合的現(xiàn)代信息化技術集合團隊的力量提高建筑師結構設計水平，從而促進城市建設事業(yè)可持續(xù)發(fā)展，成為近年來建筑界和社會各界廣泛關注的熱點問題。

1、BIM技術定義及應用流程概述

1.1相關定義

“Building Information Modeling”（“建筑信息建?！保┖喎Q為BIM，該項技術出現(xiàn)于上個世紀70年代的美國，主要指在建筑設計領域，通過三維數(shù)字技術建立建筑模型，同步給予模型相應的結構數(shù)據(jù)信息庫。在我國，雖然BIM技術引入時間較晚，但經(jīng)過短短十幾年，因其在統(tǒng)籌協(xié)調結構設計各專業(yè)、可視化模擬、敲定方案、施工交底等方面的突出優(yōu)勢，在建筑結構設計領域得到了迅速推廣和應用。

1.2 BIM技術應用流程

1.2.1建筑結構建模

由專業(yè)人員按照結構設計方案，將標高、基礎、柱網(wǎng)、樓板、屋頂?shù)冉ㄖ嫾?shù)逐一輸入，利用Revit軟件建立建筑結構模型。

1.2.2數(shù)據(jù)計算模型轉換

同第一個步驟類似，數(shù)據(jù)模型的轉換依然可以由專業(yè)人員獨立完成，一般將每個自然層作為一個標準層，對建筑結構模型進行確認和轉換，利用GSSAP計算各個設計參數(shù)，隨后對樓層控制指標層間位移角進行查看、對構件控制指標柱梁板等構件的超筋超限驗算進行審核。

1.2.3配筋量計算

在使用廣廈主菜單功能進行平法配筋后，將圖紙轉換為DWG格式，通過AutoCAD按照建筑結構平法規(guī)則修正鋼筋算量數(shù)據(jù)。

1.2.4模型結構修正

需要水、電、暖通等各專業(yè)技術人員充分利用BIM可視化模型，對建筑結構進行校核，直至設計方案趨于成熟。這一階段是BIM技術運用于結構設計的關鍵環(huán)節(jié)，只有各專業(yè)協(xié)同作業(yè)，才能做出科學合理的結構設計方案。

2、BIM技術應用于建筑結構設計的現(xiàn)狀問題綜述

2.1從業(yè)人員水準較低，建筑結構模型難以準確構建

在城市建設日新月異、而BIM本土化應用軟件相對缺乏的情況下，只有建模人員能夠熟練操作計算機軟件，并且掌握建筑結構力學原理，才能準確理解方案中各項設計參數(shù)，建立出符合設計意圖的建筑模型，為后期管理人員決策提供依據(jù)。然而，從我國行業(yè)實際來看，為了節(jié)約人力成本，多數(shù)設計機構會選擇無工作經(jīng)驗的大專院校畢業(yè)生從事建模工作，這些建模人員有的甚至來自非建筑行業(yè)，根本無法再在短時間內掌握建筑領域知識，更難以建出正確無誤的模型，這也是BIM技術運用舉步維艱的重要原因。

2.2統(tǒng)籌協(xié)調機制尚不完善，難以有效核準建筑結構模型

建筑結構設計涉及建筑抗震等級、人防等級、地基承載力、市政管道等各個方面，在方案敲定階段，需要土建、機電等內部各類專業(yè)設計人員的參與。但考量我國實際，由于信息共享不可避免會觸及設計院內部各部門利益，方案設計前期，各方的信息共享便難以實現(xiàn);而到了模型核準階段，又會出現(xiàn)各部門為保產(chǎn)值而推諉扯皮的問題，導致結構模型核準過程中信息數(shù)據(jù)來源不實或信息量不足等問題頻發(fā)，最終BIM技術對建筑結構設計的促進作用大打折扣。

2.3規(guī)范標準體系不健全，難以為BIM技術應用提供依據(jù)

由于BIM技術應用于建筑結構設計尚屬新興領域，相關法律法規(guī)、各種規(guī)范和標準仍然比較匱乏，數(shù)據(jù)傳輸標準不統(tǒng)一、信息分類體系不規(guī)范等問題普遍存在，BIM技術市場推廣缺乏良好的支持環(huán)境和對接方式，造成建筑結構設計師在實際工作中無法應用BIM技術的局面屢屢發(fā)生。

3、改善BIM技術運用、提高建筑結構設計水平的對策措施

3.1提高重視程度，加大培訓力度，為BIM技術應用于建筑結構設計奠定良好基礎

設計機構負責人應在深刻認識BIM等先進技術對提高設計水平、塑造企業(yè)品牌重要意義的基礎上，努力暢通技術運用路徑、實現(xiàn)轉型發(fā)展。一是加大投入，完善BIM技術運用硬件設施建設;二是設立專項資金，對建模人員進行包括力學知識、BIM技術軟件操作等方面的技能培訓，切實保障建筑建模準確度。

3.2完善統(tǒng)籌協(xié)調機制，促進BIM模型數(shù)據(jù)信息共享

正如前文所述，BIM技術運用系統(tǒng)性、復雜樣較強，涉及水、電、熱、氣等多個設計部，因此，建筑設計機構負責人一是應結合企業(yè)實際，建立規(guī)章制度，明確劃分落實責任，著力破除管理體制障礙，在形成多部門協(xié)作應用BIM技術的共識基礎上，探索建立BIM模型基礎數(shù)據(jù)提供的長效制度保障。二是針對當前結構模型敲定過程中矛盾問題等較為突出的方面，可嘗試在各相關部門中抽調專業(yè)技術人才，合作建立項目組，從簡單的小項目開始，逐步組織企業(yè)所屬的BIM技術團隊。

3.3完善優(yōu)化規(guī)范標準，為BIM技術應用于建筑結構設計提供扎實依據(jù)

政府有關部門及相關研究機構應在對BIM技術應用現(xiàn)狀進行詳盡調研，以此為基礎，結合現(xiàn)代信息技術最新發(fā)展趨勢，對建筑結構設計的相關法律法規(guī)進行更新和修正。同時盡快制定與BIM技術應用的結構構件庫模型分類編碼等方面標準規(guī)范，以標準完善填補行業(yè)空白，促使BIM技術應用實現(xiàn)質的飛躍。

結語：

綜上所述，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展和現(xiàn)代信息技術的不斷革新，BIM技術應用于結構設計將會獲得更加廣闊的市場。面臨從業(yè)人員水準較低、統(tǒng)籌協(xié)調機制尚不完善、規(guī)范標準體系不健全等諸多困境，還需設計機構負責人提高重視程度，加大培訓力度，完善統(tǒng)籌協(xié)調機制，促進BIM模型數(shù)據(jù)信息共享;需要政府有關部門完善優(yōu)化規(guī)范標準，為BIM技術應用于建筑結構設計提供扎實依據(jù)，多措并舉，有效促進城市建設事業(yè)獲得長足發(fā)展。

參考文獻：

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[2]金曉東.淺析BIM技術在建筑工程結構設計中的應用優(yōu)勢[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2017（15）：131-131.

作者簡介：

胡英男（510103196202104839），四川省城鄉(xiāng)建設研究院。