摘要：BIM可以解决结构设计中的工作效率低下、质量不达标、设计精度低和不可持续性等长期困扰专业发展的问题，是当今业界发展的大势所趋。就目前国内来说BIM设计普及率并不是很高，本文从结构专业的角度探讨BIM的优势及困扰其发展因素。并对以后的BIM结构发展提出一些建议。
关键词：BIM Revit 建筑结构设计
1.引言
近年来，在政府政策的引导和支持下，BIM成为中国建筑业中最热门的话题之一。虽然国内在BIM研究和示范应用项目上取得了一些研究成果和实践经验，但总体来说普及率仍然较低。我国的BIM技术的发展相较于西方发达国家处于较低水平的初级阶段。结构专业作为BIM设计重要的一环，其应用的广度和深度远远落后于建筑和设备专业。因此，未来的一段时间，我们既要看到BIM带给结构专业的便利，也要着重解决好BIM带给结构设计的一系列问题。
2.传统结构设计现状调查
就目前来说，市场已经习惯了传统设计模式。BIM在国内普及率不是很高的情况下，传统设计依然在市场中占据主流位置。随着时间的推移，传统设计不能适应时代发展的矛盾也越发凸显，主要存在以下问题：
2.1设计方法陈旧。
传统结构设计模式中施工图设计阶段工作量占比大，结构设计人员不能很好地专注于工程设计本身而沦为画图匠。专业之间的沟通低效、协同性差，不可避免地会产生很多冲突碰撞，专业间的会签制度形同虚设。当其他专业需要调整时，结构专业需要做大量的重复工作。结构设计要经历从二维建筑图纸到三维结构模型再到二维施工图纸的多次转换，工作效率低且容易出错。以上原因导致的图纸中的“错漏碰缺”成为设计中不可根治的顽疾。
2.2设计成果抽象难懂。
传统模式下的设计以二维图纸为主，需要绘制者和使用者具有良好的空间想象力，如使用人员水平不高，对图纸的理解就会出现偏差。加之图纸本身缺陷，在施工过程中敲了重来的情况时有发生。这些情况都可能导致建筑质量受损，产品品质下降，难以达到业主的预期。
2.3设计协同性差。
专业间仅仅只是阶段性的、节点式的进行相互提资，且提资内容多为二维图纸的形式，导致专业间信息更新不及时，专业之间设计协作困难，这也是导致专业间发生碰撞和冲突主要原因。
2.4 设计管理理念落后。
传统的设计重技术轻管理，往往是认为只要掌握了一定的专业知识和一套设计软件就可以保打天下了。管理理念陈旧落后，管理变成口号，很难落到实处。目前设计院的陈旧运营模式不利于BIM的推广。
3.BIM技术的优势
3.1碰撞检查，减少错误的发生
基于Revit平台的碰撞检查功能对结构模型与建筑机电设备模型进行碰撞检查。水电暖通设备专业的设计人员分析碰撞冲突报告，发现设备和管线布设与建筑结构模型发生冲突的位置，直接通过报告中的冲突图元ID自动搜索定位到碰撞的图元，修改发生碰撞的构件。将修改的信息传递到Revit平台上，其他专业模型可及时联动更新。避免了人为沟通检查的疏漏，减少了沟通程序，数据共享，所有信息协调、一致、联动，实现各专业协同设计，提高了设计效率。有利于结构设计人员专注于结构分析和优化。
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3.2三维可视化技术，形象生动
在结构计算软件完成结构分析计算后，交付的成果是一个具备相当精细度的建筑结构信息模型。由于BIM技术的三维可视化特性和模拟性，可以较为详细的展示钢筋节点的细节部分。在现场施工中，通过附着于整体模型上的三维钢筋模型指导施工，更容易把握复杂节点钢筋的空间搭接关系。有助于施工方对图纸的理解和对设计意图的领会。
3.3协同设计，整体响应效率提高
各专业在BIM工作平台下搭建总装模型，专业设计人员与建筑设计人员协同工作。物理模型搭建完毕后，结构设计人员通过结构软件的链接接口来实现BIM平台的物理模型和结构软件的分析模型链接互导。结构设计人员充分利用了建筑师搭建的BIM建筑模型，不仅节约了在结构计算分析软件中重新搭建结构模型的时间，还减少了由于不同专业对图纸理解差异和多次重建模型可能导致的模型误差。当建筑模型发生变动时，结构工程师只需要更新数据，即可完成模型修改。大大减少由于上游建筑专业的更改带来的大量的修改和重复工作量。
3.4方便项目优化
BIM 模型包括了建筑项目中的所有信息，其中包含材料信息、分析信息、成本信息等，同时还包括了建筑项目实时变化的信息，更加地方便于各方对项目进行优化。
4.影响结构BIM发展的因素分析
4.1 BIM协同标准不完善。
设计人员在进行设计的过程中，对于数据的处理达到何种要求，没有一套完整的BIM标准来作为参考。亟待相关职能机构制定出完整的BIM标准。
4.2转型困难。
对于设计人员来说，设计思路与方法的转型是学习BIM技术的最大阻碍因素。在设计思路上，由传统的二维图纸转化到模拟真实的三维模型；在设计方法上，由传统的平面设计转化为空间设计，由粗放式设计到精细化设计。4.3.效率问题。
BIM 结构设计软件在设计效率方面没有达到CAD 的水平。BIM 技术尽管有很多好处，但设计单位有自己生产任务，在能否按期交付设计成果的压力下，采用BIM设计会冒一定的风险。所以只有BIM软件在结构出图上占有明显优势的情况下才有可能推广普及。
4.4国内结构BIM软件表现尚不近人意。
BIM结构软件开发度不高、信息传递不完整和复杂模型转换困难等问题，都需要软件商加大研发投入，做出真正符合本土的BIM设计生态系统。
4.5设计单位薪酬制度亟待改革。
BIM时代的结构工作量比传统二维设计增加不少，若仍按现有的定额分配，结构人员的参与BIM积极性势必受到影响。
5结语
BIM技术是设计行业的二次革命，几乎没人怀疑BIM技术未来的发展前景。结构专业作为BIM设计重要的参与者，上承建筑专业，往下对接设备专业，起着承上启下的重要作用。BIM设计离不开结构专业，相信BIM技术在结构领域的推广之路不会一蹴而就，只有把握住关键，解决好发展中出现的突出问题，才能为结构设计的转型升级杀出一条血路来。
参考文献：
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[2]赵雪媛，董娜.BIM 在设计阶段应用障碍及解决措施[J] 施工技术2015第44卷
[3]凌康棋.BIM 技术在某商业综合体结构设计中的应用[D] 2017年6月
论文作者:邓海剑,谢旭
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/10
标签：结构论文; 模型论文; 专业论文; 图纸论文; 建筑论文; 结构设计论文; 设计人员论文; 《基层建设》2018年第14期论文;