摘要：BIM技术虽然在建筑邻域应用多年，但是依然存在不足，本文主要就BIM技术在建筑结构设计中存在的优缺点进行论述，希望随着科技的发展，能够解决存在的缺点，实现真正意义上三维设计。
关键词：BIM；Revit；二维；三维
【概述】
近年来随着BIM技术的不断推广，有关BIM的软件层出不穷，如国外的Revit、Bentley等软件。但这些软件都不能直接与国内的结构设计规范以及设计标准很好的结合，所以主要还是应用在建筑及设备专业。这被国内的结构设计软件公司所重视，中国建筑科学研究院2016年推出了自己研发的PBIMS、它是从建筑到结构到设备一套完整的设计软件，盈建科在2016年也发布了YJK与Revit互转的设计软件，它是在Revit平台之上安装自己研发的与Revit结合的YJK软件，可以将YJK中搭建的结构模型，通过参数匹配，转换到Revit中，也可以将Revit中建立的三维模型转到YJK中，在设计过程中难免会出现修改，它可以将修改的模型进行即时转换。
【正文】
实际上国内的三维结构设计软件就是我们所说的BIM软件的一种。我们都知道BIM（Building Information Modeling）通常被译为建筑信息模型，我们所建立的模型就是建筑结构模型，里面包含着各种信息如：构件材料信息、荷载信息、地震信息、风雪信息、调整信息等等，这些信息都是为结构计算分析做准备的。所以对于我们结构设计来说，我们并不是落后了，而是我们一直在BIM这条路上行走。
但是结构计算并不是仅仅计算完就结束了，我们必须以施工图的方式将其结果表达出来，目前我们的施工图标准是二维的标准，是在图纸上展现出来的，要实现真正的BIM，必须制定BIM的标准，国内许多设计院及高校正在参与编制BIM标准，还需要一段时间。比如YJK-Revit软件在出混凝土结构施工图时为了符合图集16G101的要求，仍然采用的是传统的平面表示方法。以及我们平时画的混凝土结构的节点详图都是平面表示。这就存在许多问题：就拿Revit软件来说，在Revit中我们所有构件都是由族组成的。如果需要像平面图一样的节点，我们就必须自己创建族，而且结构节点中大多都是为了表达构件中钢筋的排布，所以在族中创建节点时，必须布置上钢筋，这就需要花费很多时间和精力。目前Revit族库中的结构构件族仅仅只能满足最基本的建模需求，构造节点做法还没有，这就需要用户自己去创建。况且，要以平面图的方式表达出来，还要设置线型，有些需设置图层，区分粗细、虚实及颜色，而在Revit中每一根线条都是与实体构件相关的，是不可以随意修改的，虽然也能进行线型设置，但是比起CAD来，就需要花费更多的时间和精力。而我们应用BIM的目的是为了节省时间，提高效率，把设计简单直观化，所以目前的设计标准是不适合BIM的。
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实际上，我们可以借鉴一下钢结构软件的节点三维出图模式，国内大部分钢结构计算软件都可以以三维的方式出钢结构节点图，同时附有平面和立面图、构件的尺寸及焊缝要求都是在平面或立面图中表达的，能不能将其改进一下，全部在三维视图中表达，不需要图纸，直接在电脑或手机中查阅，电子存档，对各个构件进行电子编码，工厂加工，现场按编码顺序指挥施工。近几年随着装配式结构的进一步发展，混凝土结构也会像钢结构一样拆分成一个个构件，然后工厂加工，现场拼装。这种流水作业的方式已经在一些大型施工企业得到应用。以后随着3D打印技术的日趋成熟，我们甚至可以将构件进行3D打印。这就进一步体现出BIM技术的重要性。
计算机的出现摆脱了建筑设计行业长期以来一直用手工画图的习惯，也许BIM出现也会给建筑设计行业进行一次新的技术革新，让设计彻底实现从二维到三维的转变。作为建筑结构设计的每个人，我们都不会忘记当初在大学里学的画法几何课，它就是培养人的二维到三维，三维到二维的一种思维转换能力，实际上，我们现实中所接触的物体都是三维的，只是为了将其展现在图纸上，便于观看、保存，不得不将其转变为二维画面。随着BIM技术及标准的不断升级，我们不必那么麻烦的进行二维设计，学生们也不用再学画法几何，设计从头到尾都是三维的，给人展示的也更加直观。
要实现完全三维模式，不是一两年就能实现的，也不是一两个软件就能实现的，它需要更多不同领域的科技做支撑，也许我们目前用的Revit、Bentley 软件只是一种初级的BIM软件，随着科技的发展，未来完全三维模式也许会成为现实。
BIM的优点就是体现在各专业之间能够协同工作，减少各专业及专业内部的相互碰撞。对于大型项目，一个人是无法短时间内完成的，需要专业内部多人协作，目前应用Revit中工作集需要很强大的电脑配置才可以实现，这就对电脑硬件是一种挑战。虽然许多公司推荐使用它们的云存储平台（就是将Revit中的中心文件存入云存储平台上，可以多人在这个平台上同步设计），但云平台也存在网速和安全的问题。网络就像水管一样，总水管的管径是有限的，到高峰时期，大家都用的时候，势必网速会减慢，从而影响存储速度。至于安全问题，虽然设置了密码，但毕竟文件是存储在企业外部的，只要那些试图访问的人拥有登录密码就能通过任何网络端点访问。而且这两个问题都是无法掌控的。
再者无论是升级电脑硬件还是云平台存储都需要企业支付更多的开支，况且还有购买关于BIM类的软件开支，对于中小的设计企业来说更是雪上加霜，而这部分增加的费用对于一般不了解BIM的建设企业是不愿意支付的。这也是好多中小型设计企业不愿使用BIM的一个主要原因之一。
【结语】
随着科技的不断发展，近些年国家开始大范围进行5G网络铺设，相信当5G时代到来时，BIM会有一个质的飞越，所存在的问题也会一个个解决掉，任何一次技术革新都不是那么容易的，需要一代又一代人的努力，所以我们每一个建筑结构设计者都不要只看到BIM技术在使用中存在的缺点而忽略了它的优点。
论文作者:何红涛
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/5
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