摘 要：建筑信息模型（Building Information Model，BIM）借助它自身的可視化、模擬化獲取建筑物全部信息的優(yōu)勢(shì)，在土木工程各領(lǐng)域進(jìn)行了很多的嘗試和應(yīng)用。隨著城市經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市地震災(zāi)害損失越來(lái)越嚴(yán)重。因此，基于建筑信息模型（BIM）在地震工程領(lǐng)域的應(yīng)用，近年來(lái)逐漸成為研究熱點(diǎn)。本文綜述建筑信息模型（BIM）在地震工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，從與BIM技術(shù)相結(jié)合的建筑的震后損失評(píng)估、對(duì)老舊建筑的翻新加固、以及新舊建筑的抗震驗(yàn)算和非線性有限元分析等幾方面，對(duì)國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，為建筑結(jié)構(gòu)在地震工程領(lǐng)域的深入研究及應(yīng)用提出一些建議，并討論其優(yōu)勢(shì)、不足與展望。

關(guān)鍵詞：建筑信息模型;震后損失;建筑翻新加固;抗震驗(yàn)算;有限元分析

中圖分類號(hào)：TU352.1+1 "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

隨著城市經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，現(xiàn)代城市的人口集中，經(jīng)濟(jì)的集約化程度高，造成了現(xiàn)在城市地震災(zāi)害損失越來(lái)越嚴(yán)重的現(xiàn)象。為了減少城市地震帶來(lái)的嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，提高建筑的抗震性能對(duì)抵抗地震有非常重要的作用。而現(xiàn)有的BIM三維模型包含了大量的與項(xiàng)目有關(guān)的參數(shù)化信息，在建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程、施工過(guò)程、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等建筑的整個(gè)生命周期中，為保證建筑質(zhì)量、提高設(shè)計(jì)效率、節(jié)約造價(jià)、縮短施工工期等發(fā)揮出巨大的作用[1]，可以借助它自身的可視化、模擬化等優(yōu)勢(shì)獲取建筑物的全部信息。CHEN等[2]通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的綜合分析，提出了建筑信息模型與現(xiàn)實(shí)過(guò)程中實(shí)際建筑的信息實(shí)時(shí)同步的重要性，使建筑信息模型成為一個(gè)更為有用的系統(tǒng)。 目前，我國(guó)在BIM的工程應(yīng)用方面，例如施工企業(yè)、設(shè)計(jì)院、業(yè)主方、咨詢單位、政府、學(xué)校等，已經(jīng)取得了初步的進(jìn)展。高路[3]提出了將BIM模型、綠色施工、裝配式三者的閉環(huán)設(shè)計(jì)。梁競(jìng)之[4]提出利用BIM技術(shù)與裝配式建筑施工的結(jié)合。胡德軍等[5]提出將BIM技術(shù)的虛擬施工應(yīng)用于實(shí)際。BIM在預(yù)制裝備式結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用非常廣泛[6]，BIM技術(shù)節(jié)省時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。李海燕等[7]提出基于BIM技術(shù)的綠色建筑工程造價(jià)快速估算模型等，與BIM結(jié)合的綠色建筑、預(yù)制裝配式建筑、虛擬施工、工程估價(jià)等技術(shù)已被大多數(shù)單位應(yīng)用，并且部分技術(shù)得到了推廣，發(fā)展前景不錯(cuò)。同時(shí)，由于國(guó)內(nèi)缺少精通BIM技術(shù)的人才以及人們對(duì)BIM的認(rèn)識(shí)不足，使得BIM還有很大的發(fā)展空間。COSTIN等[8]通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的建筑信息模型進(jìn)行整理分析，總結(jié)了建筑信息模型在應(yīng)用中的前景、益處、挑戰(zhàn)和局限性，并得出需要學(xué)術(shù)界和工業(yè)界合作，才能充分發(fā)揮BIM在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用潛力。由于結(jié)構(gòu)專業(yè)在分析模型方面的特殊性，BIM在地震工程中的分析應(yīng)用尚處于起步階段。那么，充分利用好建筑信息模型在地震工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)的防災(zāi)減災(zāi)能力，具有重要的意義。本文從與BIM技術(shù)相結(jié)合的建筑的震后損失評(píng)估、對(duì)老舊建筑的翻新加固、以及新舊建筑的抗震驗(yàn)算和非線性有限元分析等幾方面，對(duì)國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并提出一些建議。

1 基于BIM技術(shù)的震后損失評(píng)估

地震災(zāi)害損失評(píng)估是以地震危險(xiǎn)性分析和結(jié)構(gòu)易損性分析為基礎(chǔ)，其評(píng)估結(jié)果可作為地震后救援、修復(fù)等工作的參考數(shù)據(jù)，也可作為地震預(yù)案的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)使用。同時(shí)，通過(guò)對(duì)震害損失的計(jì)算和研究[9]，可以了解目標(biāo)工程在地震中受到的影響。目前，對(duì)該領(lǐng)域的研究取得了較大的進(jìn)展。隨著地震災(zāi)害損失評(píng)估理論的不斷完善以及建筑信息模型技術(shù)的快速發(fā)展，地震災(zāi)害損失評(píng)估的發(fā)展又進(jìn)入了新的階段。

MA等[10]早幾年提出了一種資訊模式，來(lái)促進(jìn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)震后評(píng)估的資料流通。模式開(kāi)發(fā)基于典型的損壞模式和現(xiàn)有的行業(yè)基礎(chǔ)類（Industry Foundation Class，IFC）模式。并借助兩個(gè)地震事件中受損結(jié)構(gòu)的例子，使用一個(gè)實(shí)驗(yàn)性損傷建模軟件編譯，說(shuō)明了數(shù)據(jù)模型的使用。該文的一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)是能夠用二叉樹(shù)（binary tree）結(jié)構(gòu)對(duì)損傷過(guò)程進(jìn)行建模。還討論了使用IFC導(dǎo)出損壞實(shí)例模型的方法。

陸新征[11]團(tuán)隊(duì)利用建筑信息模型與FEMAP-58方法相結(jié)合，評(píng)估建筑震害損失。此方法需要詳細(xì)的建筑物信息。陸新征團(tuán)隊(duì)針對(duì)信息不足的問(wèn)題，提出了一種新的信息提取方法。在Revit建立的BIM三維模型中，Revit內(nèi)有預(yù)先定義的構(gòu)件，其信息可以直接使用。對(duì)于沒(méi)有的構(gòu)建信息，提出了定義族子類型和手動(dòng)建立映射，使信息詳細(xì)化。建筑信息越詳細(xì)，地震損失評(píng)估的準(zhǔn)確性越高，不確定性越低。

董國(guó)慶等[12]采用BIM技術(shù)，對(duì)不同抗震設(shè)防烈度下的工程造價(jià)進(jìn)行分析，得出提高抗震設(shè)防烈度的方法。

VITIELLO等[13]在BIM模型中提出了基于半概率方法的簡(jiǎn)化方法，以評(píng)估有地震風(fēng)險(xiǎn)的建筑物的經(jīng)濟(jì)性能和經(jīng)濟(jì)損失。BIM模型可以顯示建筑物的經(jīng)濟(jì)狀況，并成為可以隨時(shí)查詢的更新數(shù)據(jù)庫(kù)，以獲得有關(guān)結(jié)構(gòu)的信息;優(yōu)化結(jié)構(gòu)改造;并在處理地震造成的經(jīng)濟(jì)損失時(shí)評(píng)估成本。

胡瑛等[14]從4個(gè)方面分析建筑砌體結(jié)構(gòu)抗震性能提升的條件，構(gòu)建建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能評(píng)估的BIM體系;用實(shí)例分析，利用建筑結(jié)構(gòu)倒塌率測(cè)試建筑砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能;并利用評(píng)估結(jié)果與實(shí)際結(jié)果的擬合度測(cè)試方法的準(zhǔn)確性。

陸新征[15]團(tuán)隊(duì)利用Revit建立三維模型，由于Revit中組件已經(jīng)預(yù)先定義好，組件識(shí)別存在困難，選擇將所建立的模型轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)模型，選擇盈建科插件，將模型簡(jiǎn)化。最后，利用Revit API實(shí)現(xiàn)模型的損傷和損失的三維可視化和虛擬漫游。可視化是用戶在Revit中可看到地震損傷和可修復(fù)性的空間分布;虛擬漫游可使用戶了解地震損傷和損失的空間分布，從而制定合理的修復(fù)策略。

貴州大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） 第38卷第2期 劉 潔等：建筑信息模型（BIM）在地震工程領(lǐng)域的研究進(jìn)展ZOU等[16]提出了一種快速建模和地震損失分析的方法，BIM-Octree-FEM-SBFEM method （BOFSM），即八叉樹(shù)（octree）和比例邊界有限元法（scaled boundary FEM，SBFEM）相結(jié)合的方法進(jìn)行建模，將復(fù)雜的幾何模型簡(jiǎn)化為分析模型。該方法主要用于大型工程結(jié)構(gòu)在遭受地震作用后的損傷預(yù)測(cè)，可以對(duì)損傷預(yù)測(cè)進(jìn)行預(yù)處理，估計(jì)比傳統(tǒng)方法快幾十倍。

綜上可見(jiàn)，將建筑信息模型（BIM）與震后損失評(píng)估相結(jié)合，基于現(xiàn)有的行業(yè)基礎(chǔ)類（IFC）模式與FEMAP-58方法相結(jié)合，通過(guò)經(jīng)濟(jì)損失評(píng)估程序的集成，八叉樹(shù)（octree）和比例邊界有限元法相結(jié)合的方法等結(jié)合起來(lái)對(duì)震害進(jìn)行損失評(píng)估。這些技術(shù)的突破和應(yīng)用，為地震后救援、災(zāi)后修復(fù)提供了參考，同時(shí)提供了地震預(yù)案的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，將為我國(guó)在地震方面的防災(zāi)減災(zāi)提供有價(jià)值的參考。

2 基于BIM技術(shù)的建筑翻新與加固

地震災(zāi)害逐年發(fā)生，給人類帶來(lái)的損失慘重。因此，建筑領(lǐng)域的抗震設(shè)計(jì)得到重視。新的建筑結(jié)構(gòu)采取了更為有效的抗震設(shè)計(jì)與構(gòu)造措施來(lái)降低地震的損害。 對(duì)于不滿足抗震設(shè)防要求的既有建筑，拆除重建會(huì)造成一定的環(huán)境污染與資源浪費(fèi)[17]，所以對(duì)既有建筑的翻新與加固成為主要的解決辦法。

傳統(tǒng)的加固方式，一般需要入戶施工，且施工周期較長(zhǎng)。而隨著B(niǎo)IM建筑信息建模方法的發(fā)展，基于BIM加固的技術(shù)也在改進(jìn)，一種基于BIM的裝配式外套加固的技術(shù)也逐漸成為研究的熱點(diǎn)[18]。同時(shí)，隨著B(niǎo)IM建筑信息建模方法的發(fā)展，使得在一個(gè)集成的協(xié)作平臺(tái)上開(kāi)發(fā)不同的項(xiàng)目成為可能，也可促進(jìn)生命周期評(píng)估的繼承[19]。因此，基于BIM設(shè)計(jì)的翻新方案已被證實(shí)有足夠的安全保障，翻新現(xiàn)有的建筑，對(duì)一個(gè)老建筑進(jìn)行正確的結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固，有利于減少新建建筑的資源消耗以及對(duì)環(huán)境的影響。

張世玉[18]在2016年提出基于BIM的建筑裝配式外套加固技術(shù)，借助Revit平臺(tái)以及裝配式外套加固體系，開(kāi)發(fā)一套相應(yīng)的外套加固族庫(kù)，達(dá)到參數(shù)化設(shè)計(jì)以及自適應(yīng)構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果表明，通過(guò)建立成套R(shí)evit加固族庫(kù)，可以更快地建立加固設(shè)計(jì)的BIM模型。 此方法相較于一般的砌體結(jié)構(gòu)抗震加固措施有諸多優(yōu)點(diǎn)，并通過(guò)具體事例分析其高效性、環(huán)保性和適用性，具有極高的應(yīng)用價(jià)值。

BIAGINI等[20]提出了利用BIM建模解決歷史建筑的修復(fù)和改造的新方法，用來(lái)處理歷史建筑遺產(chǎn)的更新和修復(fù)，解決傳統(tǒng)方法的耗時(shí)長(zhǎng)、效率低等問(wèn)題。JOBLOT等[21]歸納總結(jié)了法國(guó)的部分建筑數(shù)據(jù)庫(kù)中的現(xiàn)有信息，深入地闡述了翻新一詞的概念，提出建筑在翻新行業(yè)的發(fā)展空間及其優(yōu)點(diǎn)。

GIGLIARELLI等[19]通過(guò)在意大利弗里根托老城進(jìn)行的遺產(chǎn)BIM、數(shù)值模擬和決策支持系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)支持，并利用ICT技術(shù)將操作步驟簡(jiǎn)化，提出了改進(jìn)歷史建筑的最佳解決方案。

RAPOSO等[22]利用建筑信息建模和生命周期評(píng)估兩種方法，對(duì)新建建筑預(yù)制構(gòu)件和現(xiàn)有建筑的構(gòu)件進(jìn)行抗震加固及拆除，對(duì)比其經(jīng)濟(jì)效果。在Revit中建立三維模型，從模型中獲取建筑構(gòu)件的信息及所用材料的數(shù)量?？紤]抗震加固，要注意各構(gòu)件之間的連接，將翻新建筑與新建建筑的成本以及能耗進(jìn)行對(duì)比，得出結(jié)果最有利的方案，并且翻新建筑能保證恢復(fù)建筑功能性，以及構(gòu)件的耐久性和安全性。

吳研[23]提出基于BIM技術(shù)的建筑結(jié)構(gòu)抗震加固強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)方法，采用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震加固強(qiáng)度參數(shù)融合處理，優(yōu)化并實(shí)現(xiàn)抗震加固強(qiáng)度的自動(dòng)檢測(cè)。檢測(cè)的精度較高，提高了建筑結(jié)構(gòu)的抗震強(qiáng)度和加固能力。

BIM不僅僅是物理模型的三維信息表達(dá)，同時(shí)也是建造過(guò)程各專業(yè)以及建筑物的全生命周期信息的表達(dá)，而這些信息又可以在各專業(yè)之間共享、互用與交流。綜上可見(jiàn)，基于BIM對(duì)舊建筑進(jìn)行翻新設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化取得了較大的進(jìn)展，而基于BIM進(jìn)行加固裝置的設(shè)計(jì)、加固檢測(cè)等在提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震強(qiáng)度和加固能力方面也有突破。這些技術(shù)的發(fā)展為我國(guó)在舊城改造技術(shù)提升方面將提供很好的支持。

3 基于BIM技術(shù)的結(jié)構(gòu)模型計(jì)算的抗震分析 "隨著建筑行業(yè)及建筑信息模型的快速發(fā)展，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能具有很重要的意義。而結(jié)構(gòu)專業(yè)在 BIM 實(shí)施的過(guò)程中一直處于一種很尷尬的境地[24]，這是由于結(jié)構(gòu)專業(yè)在分析模型方面的特殊性，Revit軟件本身并不能對(duì)建筑結(jié)構(gòu)做出準(zhǔn)確的分析，所以一般需要結(jié)合專業(yè)的結(jié)構(gòu)分析軟件來(lái)配合使用。而同時(shí)，由于BIM模型的信息集成量過(guò)大，想要依托 BIM相關(guān)工具來(lái)達(dá)到傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析軟件的準(zhǔn)確分析也是不現(xiàn)實(shí)的，這就給前期的設(shè)計(jì)過(guò)程造成了一定的阻礙。如何打破結(jié)構(gòu)工程師在 BIM 信息交互過(guò)程中出現(xiàn)的阻礙，則是迫切需要解決的問(wèn)題。

因此，如何利用建筑信息模型的信息化、可視化等優(yōu)點(diǎn)建立三維模型，并借助三維BIM模型建立精細(xì)化的有限元模型，對(duì)其在地震作用下的性能進(jìn)行模擬，進(jìn)而討論結(jié)構(gòu)的抗震性能，成為國(guó)內(nèi)外專家研究的又一熱點(diǎn)。

BARAZZETTI等[25]對(duì)歷史建筑的仿真和模擬提出新的解決方法，提出了一種新的兩步方法（云到BIM到FEM）。從云到BIM的生成是通過(guò)一項(xiàng)精確的調(diào)查進(jìn)行的，然后將BIM轉(zhuǎn)化為具有幾何合理化的有限元模型（BIM-FEM）。該模型保留了不規(guī)則和異常，尊重歷史建筑的唯一性和真實(shí)性，但不會(huì)對(duì)形狀進(jìn)行典型的過(guò)度幾何簡(jiǎn)化;同時(shí)，提到云到BIM到FEM方法的潛力是顯著的，可以考慮不同作用下的新研究，如風(fēng)或地震;目的是將所提出的云到BIM到有限元的方法轉(zhuǎn)化為一種用于模擬恢復(fù)前后以及用于風(fēng)險(xiǎn)管理和災(zāi)害預(yù)防的模擬的操作工具。

非結(jié)構(gòu)單元的抗震性能是基于性能的抗震設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。PERRONE等[26]為提高現(xiàn)存的非結(jié)構(gòu)單元的抗震性能，提出了一個(gè)利用建筑信息模型進(jìn)行非結(jié)構(gòu)單元抗震設(shè)計(jì)的概念框架，并建立了一個(gè)簡(jiǎn)單的基于Excel的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)工具SAPIS-BIM。以此為基礎(chǔ)，可以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)類似的BIM兼容工具，以便對(duì)其他類型的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行自動(dòng)抗震設(shè)計(jì)，使其將來(lái)都可自動(dòng)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)或驗(yàn)證。

陳庭威[27]從以往的地震中得出框架結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)較易發(fā)生破壞，因而提出一種新型梁柱連接器，其功能是能夠消能減震，并建立相應(yīng)的有限元模型進(jìn)行模擬。為提高管理水平，將方案建立在BIM模型中，利用可視化，從構(gòu)造、材料等方面得出抗震的最佳效果。

TAFRAOUT等[28]提出了一種基于遺傳算法的創(chuàng)新方法。此方法能夠在IFC格式或BIM平臺(tái)中獲取給定建筑配置的最優(yōu)結(jié)構(gòu)，并用鋼筋混凝土墻板系統(tǒng)做研究。此方法對(duì)應(yīng)匹配一組通用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則和抗震設(shè)計(jì)規(guī)則。結(jié)果表明，該方法能夠生成最優(yōu)結(jié)構(gòu)，符合預(yù)定準(zhǔn)則，滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。

REN等[29]在建筑信息模型中建立三維實(shí)體模型，其根據(jù)幾何特征將模型進(jìn)行減維，將建筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)件從力學(xué)角度進(jìn)行簡(jiǎn)化，轉(zhuǎn)化為線和面，進(jìn)行有限元分析，并進(jìn)行社區(qū)建筑的模擬，證明了此方法的可行性，以便研究者更好地利用數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)模擬地震對(duì)建筑的危害。

ZOU等[16]通過(guò)對(duì)復(fù)雜框架結(jié)構(gòu)的數(shù)值進(jìn)行模擬，證明其所提出方法是一種實(shí)用、高效的建模與仿真方法。此方法減輕了現(xiàn)有的BIM與結(jié)構(gòu)分析軟件相結(jié)合的困難，提出的SBFEM與有限元法相比，線性單元具有較高的精度。因此，八叉樹(shù)與比例邊界有限元結(jié)合的方法可以推廣到更廣泛的領(lǐng)域，例如城市災(zāi)害模擬、地下結(jié)構(gòu)地震分析和主要土木工程結(jié)構(gòu)等。

綜上可見(jiàn)，近幾年國(guó)內(nèi)外專家在打破結(jié)構(gòu)工程師在 BIM 信息交互過(guò)程中出現(xiàn)的阻礙，做出了很多的努力，分別提出從云到BIM到有限元的方法、基于Excel的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設(shè)計(jì)工具SAPIS-BIM、基于遺傳算法的創(chuàng)新方法、對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)從力學(xué)角度進(jìn)行簡(jiǎn)化、以及SBFEM等方法，從不同角度進(jìn)行不同的嘗試，并取得了較好的結(jié)果。使其基于BIM對(duì)在地震作用下結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行模擬，取得了較大的進(jìn)展，為進(jìn)一步基于BIM來(lái)討論結(jié)構(gòu)的抗震性能提供了一定的支持，增強(qiáng)了BIM在抗震分析方面應(yīng)用的信心。但是BIM技術(shù)與結(jié)構(gòu)分析的結(jié)合還有很大的提升空間，還需要更多的專家和技術(shù)人員進(jìn)行創(chuàng)新性的研究，使其能夠更好地結(jié)合。

4 結(jié)果和發(fā)現(xiàn)

建筑信息模型（BIM）具有高度信息集成的特點(diǎn)，它包含了大量的與項(xiàng)目有關(guān)的參數(shù)化信息，在建筑的整個(gè)生命周期中，可以借助它自身的可視化、模擬化等優(yōu)勢(shì)獲取建筑物的全部信息。建筑信息模型與現(xiàn)實(shí)過(guò)程中實(shí)際建筑的信息實(shí)時(shí)同步，使建筑信息模型成為一個(gè)更為有用的系統(tǒng)。 因此，BIM不僅是物理模型的三維信息表達(dá)，同時(shí)也是建造過(guò)程各專業(yè)以及建筑物的全生命周期信息的表達(dá)，而這些信息又可以在各專業(yè)之間共享、互用與交流。

本文針對(duì)與BIM技術(shù)相結(jié)合的建筑的震后損失評(píng)估，對(duì)老舊建筑的翻新加固，新舊建筑的抗震驗(yàn)算和非線性有限元分析等幾方面對(duì)國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析。由于結(jié)構(gòu)專業(yè)在分析模型方面的特殊性，BIM在地震工程中的分析應(yīng)用尚處于起步階段，總體來(lái)說(shuō)文獻(xiàn)數(shù)量較少。從文獻(xiàn)的發(fā)表年份來(lái)看，大部分集中在2019年;從文獻(xiàn)發(fā)表的地域來(lái)看，主要的研究還是集中在國(guó)外。從目前的分析來(lái)看，對(duì)于BIM技術(shù)在地震工程相關(guān)領(lǐng)域的研究還是個(gè)難點(diǎn)，但是也取得了不少的突破。不少專家從不同的角度切入進(jìn)行創(chuàng)新性的研究，尤其國(guó)內(nèi)開(kāi)始的相對(duì)較晚，但是也有很出色的表現(xiàn)。由于BIM自身的優(yōu)勢(shì)，我國(guó)建筑行業(yè)各個(gè)層面開(kāi)始對(duì)BIM技術(shù)非常的重視。當(dāng)前我國(guó)的建筑行業(yè)發(fā)展迅速，建設(shè)體量巨大，通過(guò)BIM技術(shù)可以有效地進(jìn)行建筑的全生命周期管理，同時(shí)亦能滿足國(guó)家對(duì)于資源規(guī)劃管理信息化的需求[4]。充分利用好建筑信息模型在地震工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，對(duì)震害進(jìn)行損失評(píng)估，為地震后救援、災(zāi)后修復(fù)提供了參考，同時(shí)提供了地震預(yù)案的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。而舊建筑進(jìn)行翻新設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化以及基于BIM進(jìn)行加固裝置的設(shè)計(jì)、加固檢測(cè)等，在目前我國(guó)特別重視的舊城改造方面也將會(huì)給予強(qiáng)有力的支持。 近幾年國(guó)內(nèi)外專家在打破結(jié)構(gòu)工程師在BIM信息交互過(guò)程中出現(xiàn)的阻礙，使其基于BIM對(duì)在地震作用下結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行模擬，也給國(guó)內(nèi)的專家在BIM與結(jié)構(gòu)結(jié)合方面提供了一定的信心，為進(jìn)一步基于BIM來(lái)討論結(jié)構(gòu)的抗震性能提供了一定的支持。這些領(lǐng)域的創(chuàng)新性突破和進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)的防災(zāi)減災(zāi)能力有重要的意義。

5 未來(lái)工作

BIM在地震工程領(lǐng)域已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展， 而隨著一些相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，例如RAMAJI等[30] 研究了一種新機(jī)制的發(fā)展，目的在于使信息交換過(guò)程所需的轉(zhuǎn)換、修改、添加操作自動(dòng)化，解決工業(yè)基礎(chǔ)類（IFC）在BIM工程分析應(yīng)用方面的空白，并且引入了一個(gè)工具來(lái)自動(dòng)化已開(kāi)發(fā)的信息交換（IIE）機(jī)制來(lái)證明其實(shí)施的可行性。 YARMOHAMMADI等[31]在改進(jìn)原有BIM模型獲取數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上提出了一種新的基于API的方法，能實(shí)時(shí)地從BIM軟件中自動(dòng)收集詳細(xì)的模型開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)，計(jì)算建筑性能等指標(biāo)。目前也有學(xué)者研究了其他類似的新技術(shù)，這些技術(shù)的發(fā)展也將會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)和促進(jìn)BIM技術(shù)在地震工程領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。參考文獻(xiàn)：

[1]姬麗苗. 基于BIM技術(shù)的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[D].沈陽(yáng)：沈陽(yáng)建筑大學(xué)，2014.

[2] CHEN K，LU W S，PENG Y，et al.Bridging BIM and building： from a literature review to an integrated conceptual framework[J].International Journal of Project Management，2015，33（6）：1405-1416.

[3] 高路. BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)及其綠色施工中的應(yīng)用研究[D].合肥：安徽建筑大學(xué)，2018.

[4] 梁競(jìng)之. 基于BIM的裝配式建筑安全管理研究[D].青島：青島理工大學(xué)，2018.

[5] 胡德軍，張柏巖，王帥，等.基于BIM的大型鋼結(jié)構(gòu)虛擬施工仿真系統(tǒng)研究及應(yīng)用[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2018，10（4）：64-70.

[6] 田宇航，周昊，徐倩怡，等.BIM在預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J].中國(guó)科技信息，2019（14）：46-47.

[7] 李海燕，任長(zhǎng)江.基于BIM技術(shù)的綠色建筑工程造價(jià)快速估算模型[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020，51（5）：962-966[J/OL].[2020-01-09]. https：//kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx？dbcode=CJFDamp;dbname=CJFDLAST2020amp;filename=SCHO202005039amp;v=DAIj5z9tiiYvh83OE0TbP3IX9EHXXnuJMetAeVlRYgDiP4DpcyX0gC0sLC%25mmd2FyitY5.

[8] COSTIN A， ADIBFAR A， HU H，et al. Building Information Modeling （BIM） for transportation infrastructure-Literature review， applications， challenges， and recommendations[J]. Automation in Construction， 2018， 94：257-281.

[9] 孫龍飛. 城市地震災(zāi)害損失評(píng)估方法及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2016.

[10]MA L，SACKS R，ZEIBAK-SHINI R.Information modeling of earthquake-damaged reinforced concrete structures[J].Advanced Engineering Informatics，2015，29（3）：396-407.

[11]XU Z， LU X Z，ZENG X， et al.Seismic loss assessment for buildings with various-LOD BIM data[J].Advanced Engineering Informatics，2019，39：112-126.

[12]董國(guó)慶，劉美景，王匯曄，等.抗震設(shè)防烈度下基于BIM技術(shù)的工程造價(jià)精細(xì)化研究[J].工程技術(shù)研究，2019，4（22）：24-25.

[13]VITIELLO U，CIOTTA V，SAALZANO A，et al.BIM-based approach for the cost-optimization of seismic retrofit strategies on existing buildings[J].Automation in Construction，2019，98：90-101.

[14]胡瑛，裴利劍，韓春秀.基于BIM的建筑砌體結(jié)構(gòu)抗震性能評(píng)估方法研究[J].地震工程學(xué)報(bào)，2019，41（1）：221-226.

[15]XU Z， ZENG H Z，LU X Z.A prediction method of building seismic loss based on BIM and FEMAP-58[J].Automation in Construction，2019，102：245-257.

[16]ZOU D，CHEN K，KONG X J，et al.An approach integrating BIM， octree and FEM-SBFEM for highly efficient modeling and seismic damage analysis of building structures[J].Engineering Analysis with Boundary Elements，2019，104：332-346.

[17]DEKE S.An introduction to building information modeling[J].Journal of Building Information Modeling，2007，1（5）：12-14.

[18]張世玉. 既有砌體結(jié)構(gòu)外套加固技術(shù)的BIM技術(shù)研究[D].北京：北京建筑大學(xué)，2015.

[19]GIGLIARELLI E， CALCERANO F， CESSARI L.Heritage bim， numerical simulation and decision support systems： an integrated approach for historical buildings retrofit[J].Energy Procedia，2017，133：135-144.

[20]BIAGINI C，CAPONE P，DONATO V，et al.Towards the BIM implementation for historical building restoration sites[J].Automation in Construction，2016，71：74-86.

[21]JOBLOT L， PAVIOT T，DENEUX D，et al.Literature review of Building Information Modeling （BIM） intended for the purpose of renovation projects[J].IFAC Papers OnLine，2017，50（1）：10518-10525.

[22]RAPOSO C， RODRIGUES F， RODRIGUES H. BIM-based LCA assessment of seismic strengthening solutions for reinforced concrete precast industrial buildings[J]. Innovative Infrastructure Solutions， 2019， 4（1）：1-10.

[23]吳妍.基于BIM技術(shù)的建筑結(jié)構(gòu)抗震加固強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)方法[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2019（9）：116-119.

[24]何關(guān)培，李剛.那個(gè)叫BIM的東西究竟是什么[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

[25]BARAZZETTI L，BANFI F，BRUMANA R，et al.Cloud-to-BIM-to-FEM： structural simulation with accurate historic BIM from laser scans[J].Simulation Modelling Practice and Theory，2015，57：71-87.

[26]PERRONE D，F(xiàn)ILIATRAULT A.Automated seismic design of non-structural elements with building information modelling[J].Automation in Construction，2017，84：166-175.

[27]陳庭威. 新型裝配式結(jié)構(gòu)梁柱連接器的性能及應(yīng)用研究[D].重慶：重慶交通大學(xué)，2018.

[28]TAFRAOUT S，BOURAHLA N，BOURAHLA Y，et al.Automatic structural design of RC wall-slab buildings using a genetic algorithm with application in BIM environment[J].Automation in Construction，2019，106：1-10.

[29]REN X D，F(xiàn)AN W D，LI J，et al.Building information model：based finite element analysis of high-rise building community subjected to extreme earthquakes[J].Advances in Structural Engineering，2019，22（4）：1-11.

[30]RAMAJI J I， MEMARI M A.Interpretation of structural analytical models from the coordination view in building information models[J].Automation in Construction，2018，90：117-133.

[31]YARMOHAMMADI S，CASTRO-LACOUTURE D.Automated performance measurement for 3D building modeling decisions[J].Automation in Construction，2018，93：91-111.

（責(zé)任編輯：曾 晶）

Abstract： Building Information Model （BIM） has made many attempts and applications in various fields of civil engineering because of its advantages of visualization and simulation to obtain all the information of buildings. With the rapid development of urban economy， the loss of urban earthquake disasters is becoming more and more serious. Therefore， the application of Building Information Model （BIM） in earthquake engineering has gradually become a research hot spot in recent years. In this paper， the application of Building Information Model （BIM） in earthquake engineering is reviewed， and the research status at home and abroad is analyzed from the aspects of post-earthquake loss assessment of buildings combined with BIM technology， renovation and reinforcement of old buildings， seismic checking calculation of new and old buildings and nonlinear finite element analysis. Some suggestions are put forward for further research and application of building structures in earthquake engineering， and their advantages， disadvantages and prospects are discussed.

Key words： Building Information Model; post-earthquake loss; building renovation and reinforcement; seismic checking calculation; finite element analysis