李尤伟 熊昕瑶

摘要：当前我国的城市建设事业突飞猛进，而建筑结构设计作为工程建设的关键环节之一，运用BIM等先进技术改善建筑结构设计的重要意义也日益凸显。本文从阐述BIM技术的概念及其应用价值入手，随后对BIM技术应用于建筑结构设计过程中出现的种种问题进行总结分析，最后在深入剖析问题的基础上，探索提出以BIM技术运用来改善和提高建筑结构设计水平的对策路径。

关键词：探析;建筑结构设计;BIM技术;应用

BIM技术即“Building Information Modeling”，中文为“建筑信息建模”，指以三维数字技术为基础，在计算机中建立虚拟的三维模型。近年来，随着社会经济快速发展，在工程质量与建设成本间矛盾日益突出的背景下，基础沉降不均、结构层裂缝渗水等建筑工程质量问题层出不穷。因此，在这种背景下，如何采用BIM技术来改善建筑结构设计，使日益增长的各类建筑既能扮靓城市、又能牢固实用，成为城市建设领域及社会各界广泛关注的热点问题[1]。

一、BIM技术对建筑结构设计的应用途径

（一）提供强有力技术支撑，提高图纸设计效率

BIM技术将建筑工程数据进行关联，形成模型系统，结构设计师如需对建设项目进行调整，只需修改局部内容，关联内容将自动反馈到系统构建中，大大减轻设计图纸修改工作量，改变建筑结构设计构建多个分散模型、“牵一发而动全身”的状况，有效提高设计师工作效率，极大适应当前我国建筑工程数量、规模急剧增长的客观形势。

（二）促进有关部门协调统一，推动决策者精准施策

建筑结构设计涉及力学、市政学及建筑美学，是一个复杂的系统工程，如按照各专业设计人员独立设计再进行汇总的工作思路，由于缺乏必要的设计信息沟通，就会造成诸多“信息断层”和“信息孤岛”，增加返工风险。BIM技术实现了对工程海量信息的集中储存和处理要求，可以促使各参与方进行信息交流和共享，大幅提升设计过程中效率和协调性。

（三）实现可视化模拟，有效对接施工管理需求

BIM信息模型直观可视，便于进行建筑结构施工阶段的可视化模拟，通过建筑模型的立体效果对建筑模型中的每个部分进行详细了解，由此有助于建筑结构设计人员向施工人员的可视化设计交底，在方案敲定过程中，设计、施工人员可以直接对接工程施工难点、重点所在，分析和模拟建筑结构设计的可行性，优化方案设计[2]。

二、BIM技术应用背景下，提高建筑结构设计水平现状问题综述

（一）重视程度不高，以先进技术提高建筑结构设计水平的意识不足

对标国际先进案例，在我国BIM技术应用尚处新兴领域，BIM技术应用的重大意义仍没有得到清晰认识。同时，由于BIM技术的应用对硬件设备、处理软件等方面要求较高，需投入大量资金用于机房改造、硬件升级、软件开发和采购，BIM信息模型的应用收益也相对滞后，由此造成在实际工作中，设计机构决策者普遍存在认识不足、意识不强、动力欠缺的问题，资金投入远远不够，这些问题成为制约BIM技术应用的关键因素。

（二）设计人员水准较低，难以适应行业发展要求

BIM技术是一项使用要求高、培训难度大的工作，尤其在缺乏本土化应用软件条件下，BIM技术应用给设计人员的专业素质带来了较大挑战，要求其不仅熟练掌握建筑结构方面知识，还要具备一定的计算机软件操作及编程能力。在大多数建筑项目工期紧张的情况下，这种由BIM技术研发及应用带来的时间成本，会不可避免地会影响到建筑建设相关环节上的诸多部门利益，导致建筑结构设计人员既无能力、也无动力在短时间内提高BIM技术应用水平，而这也是技术运用举步维艰、相关软件难以本土化的重要原因。

（三）统筹协调机制尚不完善，BIM技术应用的基础数据难以有效获取

建筑结构设计包括对建筑抗震等级、人防等级、地基情况及承载力、市政管道布局方方面面的考虑，须统筹协调模型构建，统筹土建、机电等专业设计人员。但从我国目前实践情况来看，绝大多数企业依然沿用凭经验进行信息管理的工作模式，难以实现各方的信息共享，BIM技术应用中信息数据来源不实或信息量不足等问题频发，使BIM技术对建筑结构设计的促进作用大打折扣。

三、改善BIM技术运用、提高建筑结构设计水平的对策措施

（1）提高重视程度，加大扶持力度，为BIM技术应用于建筑结构设计提供坚实保障。建筑结构设计相关机构应深切认识到BIM技术运用对企业发展的重要意义，把“组建BIM技术研发团队，加大相关硬件设施投入”作为企业生存发展的头等大事。结合自身发展实际，通过扎实的现场实地踏勘，进行BIM技术数据采集、建筑工程信息体系架构。另外，政府和领域内行会组织还可设立专项资金，激励行业技术人员探索BIM技术在建筑结构信息模型构建、软件本土化等方面进行创新，为结构设计人员破解后顾之忧。

（2）提高设计人员工作水平，为BIM技术应用于建筑结构设计提供人才储备。建筑设计机构应对结构设计人员进行包括BIM技术软件操作等方面必要的技能培训，增加人才供应，有效提升BIM技术应用于建筑结构设计的工作质量。探索建立BIM技术人才培养的综合考核评价机制，组建企业所属的BIM技术团队，从简单的小项目开始，逐步积累经验，实形成BIM技术应用的长效制度保障。

（3）完善统筹协调机制，畅通BIM技术应用于建筑结构设计的路径。企业决策层应统筹协调水、电、热、气等多个设计部，确保BIM模型基础数据的提供，便于构建建筑结构设计相关数据信息模型。结合工程实际，分析建筑结构是否会阻止水暖施工、土木施工、裝饰施工等，充分暴露后期施工有可能遇到的避让、架坡等问题，提高结构设计优化效率，有效减少或杜绝由结构调整带来的工期延误。

四、结语

综上所述，BIM技术应用于建筑结构设计具有十分重要的意义，面临重视程度不高、专业技术人员工作能力不强等诸多困境，需政府、设计机构多方协作，形成工作合力，提高重视程度、设计人员工作水平，完善统筹协调机制和相关法律法规及规范标准，为BIM技术应用于建筑结构设计提供坚实保障、人才储备、扎实依据，有效促进城市建设事业获得长足发展。

（作者单位：江西科技学院土木工程学院）

参考文献

[1]翟传彬.浅析建筑结构设计中BIM技术的应用分析[J].工程技术：全文版，2016（28）：00024-00024.

[2]金晓东.浅析BIM技术在建筑工程结构设计中的应用优势[J].中国房地产业，2017（15）：131-131.