王賢權(quán)

（武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430050）

在各行各業(yè)都積極向各類計算機(jī)技術(shù)靠攏的進(jìn)程中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)然也不能例外。當(dāng)前國內(nèi)建筑市場依然存在較大的發(fā)展空間，對于優(yōu)秀、可靠的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在大量需求。這就對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計行業(yè)提出了更高的要求，通過使用以BIM技術(shù)為代表的計算機(jī)技術(shù)，對以往設(shè)計過程的難點采用機(jī)器處理。通過有效提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，避免設(shè)計過程中出現(xiàn)失誤等積極措施迎接未來市場提出的更高需求。

1 BIM相關(guān)技術(shù)綜合概述

BIM技術(shù)是將建筑的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行信息化，通過計算機(jī)實現(xiàn)建筑設(shè)計、建造、管理的新型技術(shù)。該技術(shù)由三維建模、信息管理等多種技術(shù)支持，完整的搭建了實際項目從建筑設(shè)計、施工、后期維護(hù)的流程圖。同時在各個環(huán)節(jié)中，相關(guān)工作人員能夠直接從接收端獲取該建筑項目三維模型下的建筑基本信息。在建筑結(jié)果設(shè)計的過程中，需要對建筑結(jié)構(gòu)，實際施工進(jìn)行單獨的整理規(guī)劃，又需要進(jìn)行多方面的協(xié)調(diào)處理。對于建筑結(jié)構(gòu)而言，并不是字面意義上的僅對結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。其本身是一項綜合多個領(lǐng)域，工作流程復(fù)雜的工作過程，需要設(shè)計者對于建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)化的知識具有清楚、深刻的了解。在設(shè)計過程中按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對建筑整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，從而搭建科學(xué)可靠的建筑結(jié)構(gòu)，為后期施工打下堅實基礎(chǔ)。在以往的設(shè)計環(huán)節(jié)之中，對初期的建筑設(shè)計就消耗了大量資金，使用大量財力對建筑進(jìn)行初步設(shè)計。但受制于條件限制外加上人工失誤，往往取得實際效果并不理想。要想打破傳統(tǒng)模式下受制于物理條件和人為因素的狀態(tài)，采用BIM技術(shù)勢在必行。BIM技術(shù)在建筑設(shè)計初期，依據(jù)目標(biāo)建筑的基本數(shù)據(jù)，按照多種設(shè)計方案建筑出一個1:1的虛擬建筑模型。相比于傳統(tǒng)模式，BIM技術(shù)具有更高的工作效率，能夠節(jié)省在初期較多的設(shè)計成本。同時多種設(shè)計方案能夠根據(jù)不同場景下的生產(chǎn)生活需求進(jìn)行處理，方便應(yīng)對后期施工中各類突發(fā)狀況的產(chǎn)生。在實際施工過程中，確保施工結(jié)果能夠保質(zhì)保量完成。需要對具體實施環(huán)境進(jìn)行分析，集合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)信息、周圍居住狀況等多種信息對整體設(shè)計方案進(jìn)行調(diào)整。只有從全局上進(jìn)行把控，才能夠有序推動建筑進(jìn)程。BIM技術(shù)結(jié)合上地理位置信息，能夠在計算機(jī)上有效模擬出施工進(jìn)程。對實施過程中可能出現(xiàn)的各種現(xiàn)象進(jìn)行模擬，并采取預(yù)處理方案。依據(jù)模擬結(jié)果，對現(xiàn)有的方案進(jìn)行逐步的完善和修改。在提升設(shè)計方案的科學(xué)性上，保證了實際施工進(jìn)程同預(yù)計一致。最后是BIM技術(shù)在綜合協(xié)調(diào)上的多種應(yīng)用。其中采取了數(shù)據(jù)庫技術(shù)使用在建筑項目的整個過程中，能夠?qū)ㄖ拘畔ⅰ⑹褂貌牧?、?jīng)濟(jì)成本等多種信息建立一個由計算機(jī)統(tǒng)一管理的數(shù)據(jù)庫。相關(guān)工作人員能夠依據(jù)不同建設(shè)項目建立數(shù)據(jù)庫模型并對其中的信息進(jìn)行增刪改查。設(shè)計人員能夠結(jié)合數(shù)據(jù)庫內(nèi)大量數(shù)據(jù)對建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和施工進(jìn)行進(jìn)行調(diào)整，提升建筑項目運作的科學(xué)高效。實現(xiàn)該建筑實施建筑成本更合理，建筑結(jié)構(gòu)更科學(xué)，建筑過程更高效。但在當(dāng)前狀況下，BIM技術(shù)固然能夠提升項目實施的多個方面，其依舊在多個方面存在困難，需要企業(yè)不斷克服。

2 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中問題分析

在建筑設(shè)計領(lǐng)域的業(yè)內(nèi)人士能夠認(rèn)可BIM技術(shù)在建筑設(shè)計工作中的實際價值，以及對整個行業(yè)具有強(qiáng)大的推動能力。如果能夠在以后的工作中落實應(yīng)用，將會極大地方便建筑設(shè)計的進(jìn)行。但現(xiàn)實情況是受到使用BIM技術(shù)的經(jīng)濟(jì)成本，行業(yè)整體對于該項技術(shù)缺乏認(rèn)知，相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還有待建立等問題導(dǎo)致BIM技術(shù)暫時無法進(jìn)行普遍應(yīng)用和推廣展開。要想解決問題需要針對問題本身進(jìn)行剖析。

2.1 使用BIM技術(shù)的經(jīng)濟(jì)成本

BIM技術(shù)并不是一項技術(shù)，而是多項技術(shù)的綜合統(tǒng)稱。在實際的生產(chǎn)過程中進(jìn)行規(guī)范化、流程化的使用，需要足夠的資金支持。其中包括剛需的機(jī)械設(shè)備、統(tǒng)一管理的軟件系統(tǒng)以及后期維護(hù)，都需要足夠的資金進(jìn)行運作。且依據(jù)國內(nèi)目前的市場調(diào)查每年平均使用BIM技術(shù)的相關(guān)費用呈現(xiàn)上升狀態(tài)。將在同一水平使用BIM技術(shù)的公司同不使用的公司進(jìn)行對比，顯而易見的是在一部分交通、地下項目的設(shè)計方案中，采用BIM技術(shù)能夠更加占據(jù)優(yōu)勢。使用BIM技術(shù)的公司能夠得到更多的經(jīng)濟(jì)效益。伴隨而來還有每年的費用，這并非是一筆小額開支。對于處于發(fā)展初、中期的公司來說，并非是不想使用BIM技術(shù)，而是這樣一筆費用就會讓人望而卻步。

2.2 行業(yè)整體對BIM技術(shù)缺乏認(rèn)知

從建筑設(shè)計行業(yè)對BIM技術(shù)基本概念以及應(yīng)用場景都缺乏認(rèn)知。一方面,由于BIM技術(shù)進(jìn)入國內(nèi)發(fā)展時間較短，本身是一個較為龐大且復(fù)雜的技術(shù)體系，能理清其中脈絡(luò)的人員是少之又少，能全面掌握的人員更是鳳毛麟角。因此，行業(yè)整體還需要一段時間進(jìn)行互相融。另一方面，在于相關(guān)建筑人員使用BIM技術(shù)時，缺乏對BIM技術(shù)的重視。其中存在這樣一種觀念，認(rèn)為這只不過是電腦技術(shù)，與自我經(jīng)驗相比，并不具有實際可操作性。經(jīng)驗固然重要，但唯經(jīng)驗論則會限制自身發(fā)展。即使BIM技術(shù)能夠在實際工作中帶來收益。但從整體的角度對BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域中的應(yīng)用，確實是不如人意。很大一部分企業(yè)不愿對BIM技術(shù)進(jìn)行投資使用，相關(guān)工作人員仍然使用傳統(tǒng)工作模式，工作效率低，難以為公司創(chuàng)造更多的價值。三者互相作用，也就導(dǎo)致了當(dāng)前局面的形成。

2.3 BIM相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺失

BIM技術(shù)進(jìn)入我國時間較短，相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)仍在摸索建立的初步階段。對于BIM技術(shù)中多個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，人才培養(yǎng)方式還未建立成型。如何設(shè)置統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫命名方式，規(guī)范三維建模中的模型標(biāo)準(zhǔn)，使用方便快捷的管理模式達(dá)成業(yè)內(nèi)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。解決各個企業(yè)之間數(shù)據(jù)模型之間差異，各技術(shù)人員操作方式不一的問題。對于使用BIM技術(shù)的公司來說，缺乏BIM技術(shù)人員是現(xiàn)在需要解決的難題。歸根到底，行業(yè)內(nèi)如何建立人才培養(yǎng)方案，以何種方式進(jìn)行培養(yǎng)測評結(jié)業(yè)才能使學(xué)員達(dá)到投入公司BIM技術(shù)的工作，解決當(dāng)前BIM技術(shù)人員不足的問題。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計從傳統(tǒng)技術(shù)向BIM技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，本身擁有著眾多的難題。傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)形成一套非常標(biāo)準(zhǔn)且具有成熟流程的體系，在行業(yè)中能夠得到統(tǒng)一認(rèn)可。而BIM技術(shù)在這一方面仍舊較為空白。二者之間這樣巨大的差異。迫使BIM技術(shù)要想成為行業(yè)的首要技術(shù)，就要在行業(yè)內(nèi)部形成統(tǒng)一。僅靠自身技術(shù)優(yōu)勢，可能需要一個較為長的時間周期來實現(xiàn)。因此，BIM技術(shù)要依據(jù)自身特點歸納出的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和流程，且要比傳統(tǒng)模式下更加高效便捷。

3 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用策略

依據(jù)當(dāng)前BIM技術(shù)在實際生產(chǎn)過中發(fā)現(xiàn)的狀況，盡可能解決當(dāng)前狀況下BIM技術(shù)應(yīng)用的難題。當(dāng)然，也需要采取相應(yīng)的措施，促進(jìn)BIM技術(shù)能夠廣泛地展開應(yīng)用。需要不斷完善BIM技術(shù)的各項技術(shù)規(guī)范，建立人才培養(yǎng)計劃和標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)和人才是當(dāng)前最緊缺以及適宜的改善方面。標(biāo)準(zhǔn)上細(xì)化到每個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，深化到每個技術(shù)環(huán)節(jié)之中。讓整個工作流程都能夠有所參照。同時，可以參照國外的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合國內(nèi)的實際情況進(jìn)行修繕。為未來的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)境搭建一個完善的環(huán)境，保證眾多設(shè)計環(huán)節(jié)都能有條不紊地高效進(jìn)行。針對人才，設(shè)計高效的課程方案，推動理論知識和實際生產(chǎn)相結(jié)合，注重課程教育中的實際效果。確保學(xué)員在完成學(xué)業(yè)后就能投入實際工作中。對現(xiàn)有技術(shù)人才進(jìn)行統(tǒng)一再培訓(xùn)，提升對BIM技術(shù)的認(rèn)識。隨著國內(nèi)對BIM技術(shù)的不斷接受，國家對于該項技術(shù)的不斷支持。各類中小型企業(yè)能夠跟上時代發(fā)展的步伐，勇于使用BIM技術(shù)投入實際工程中。當(dāng)行業(yè)統(tǒng)一了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，深化對BIM技術(shù)的應(yīng)用，外加上BIM技術(shù)的不斷創(chuàng)新升級，未來的建筑設(shè)計領(lǐng)域?qū)瓉砣碌拿婷?，勇敢迎接市場的挑?zhàn)。

4 結(jié)語

BIM技術(shù)隨著時間不斷推進(jìn)，終將成為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域中的一個重要的技術(shù)支持。BIM技術(shù)本身具有高效、科學(xué)的特點。讓相關(guān)工作人員能夠在項目中更加專注于建筑的經(jīng)濟(jì)成本，堅實可靠。有利于企業(yè)通過該項目獲取更高的的經(jīng)濟(jì)效益。讓目標(biāo)客戶通過BIM技術(shù)更加了解該項目的實現(xiàn)預(yù)期。在經(jīng)濟(jì)成本、施工進(jìn)程等多個方面達(dá)到最佳平衡，形成領(lǐng)域內(nèi)的競爭力。BIM技術(shù)使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加高效科學(xué)，符合未來建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域的要求。