BIM 結(jié)構(gòu)設計應用

趙華英

(上海現(xiàn)代建筑設計集團工程建設咨詢有限公司，上海 200041)

1 引言

隨著現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展，設計變得越來越復雜，也需要越來越多的專業(yè)參與到其中，那么就更需要對同一個模型和相同的數(shù)據(jù)進行分享。信息化是這個社會的趨勢，當然也是設計行業(yè)的趨勢，BIM 就是建筑信息化，BIM 是整個建筑生命周期的建筑信息模型化，從規(guī)劃到設計、到施工、再到設備維護運營，甚至到建筑的拆除，在這整個周期中，設計是上游階段，因此，BIM 在設計階段應用的是否成功決定了BIM 在其他階段的應用的連續(xù)性和有效性。也就是說，BIM 在設計行業(yè)的發(fā)展影響著BIM在建筑行業(yè)的發(fā)展。簡單地說，沒有設計上的BIM，就沒有建設行業(yè)的BIM。

雖然設計師和設計團隊從CAD 設計方法到BIM 設計方法發(fā)生了根本的變化。雖然BIM 是越來越多的應用，但它目前還僅是一些大型建筑設計公司在嘗試應用，許多中小型建筑設計公司仍采用常規(guī)的CAD 方法，而且也很滿足于此。這是因為在設計過程中還存在著很多困難。比如，第一，部分設計師不愿改變和不理解相對于傳統(tǒng)的二維圖紙BIM 的巨大潛力和效益;第二，對BIM 技術(shù)人員培訓的困難和很難聘請到精通BIM 的專業(yè)工程師;第三，改變思維方式仍然是一個挑戰(zhàn);第四，在基于BIM 的建筑設計過程中工作團隊里各人的職責分工不夠明確。

文章通過研究總結(jié)BIM 的技術(shù)特點建立BIM 結(jié)構(gòu)設計方法，明確BIM 結(jié)構(gòu)設計工作流程、協(xié)同工作方式、參與人員職責、BIM 標準實施、數(shù)據(jù)交互、計算分析、圖紙繪制、數(shù)據(jù)資源管理、質(zhì)量控制原則、成果交付要求等，論述如何利用BIM 技術(shù)和先進的BIM 軟件工具提升設計過程標準化和質(zhì)量控制，使設計工作更加高效，促進基于BIM 結(jié)構(gòu)設計的實際生產(chǎn)作業(yè)。基于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計工作方法，研究其工作程序與BIM技術(shù)優(yōu)勢，遵照現(xiàn)行的生產(chǎn)管理方式，全面提升結(jié)構(gòu)設計在BIM 技術(shù)應用下的可實施性，例如:外部模型數(shù)據(jù)的格式要求、內(nèi)外部設計資源的統(tǒng)一管理、協(xié)同設計方式的選取等實現(xiàn)減免部分重復工作、避免設計過程中信息的缺失和不對稱，提高設計成果的質(zhì)量。

圖1 設計團隊組織架構(gòu)

2 BIM 設計組織架構(gòu)、工作流程

BIM 結(jié)構(gòu)設計開始之前應有明確的設計項目組織架構(gòu)和適合項目的工作流程。明確的BIM 結(jié)構(gòu)設計組織架構(gòu)能清楚地區(qū)分設計團隊成員的職責和工作內(nèi)容。在基于BIM 的設計過程中遵循合理的工作流程有利于各專業(yè)之間互相協(xié)調(diào)，同時可以保證項目的順利進行，可以在基于BIM 的設計過程中及時有效地解決設計過程中遇到的問題和沖突。設計過程中BIM 設計師可以通過更新模型實時檢查設計沖突，不必在設計結(jié)尾時再解決。基于BIM的設計組織架構(gòu)和流程示意圖見圖1 -3。

圖2 結(jié)構(gòu)專業(yè)BIM 設計團隊組織架構(gòu)

3 BIM 設計團隊成員職責

3.1 BIM 經(jīng)理職責

在設計中對項目各個參與專業(yè)的設計質(zhì)量和設計進度以及提供的材料等信息有協(xié)調(diào)管理的義務;

建立、刪除、修改和維護足夠的用戶進入權(quán)限，防止數(shù)據(jù)在交換、維護和歸檔過程中丟失;

負責編制《BIM 設計階段執(zhí)行計劃》;

主持編制BIM 各階段的匯報文件，并及時更新《BIM 設計階段執(zhí)行計劃》，協(xié)調(diào)各參與專業(yè)的設計;

組織項目綜合定案會;

負責組織BIM 模型及BIM 圖紙的確認、交付;

組織BIM 人員參加BIM 設計答疑，設計技術(shù)交底和施工現(xiàn)場配合，解決有關(guān)設計技術(shù)問題，參加施工驗收并交付BIM 竣工模型。

3.2 BIM 協(xié)調(diào)員職責

協(xié)助BIM 經(jīng)理編制《BIM 設計階段執(zhí)行計劃》;

負責維護項目應用的BIM 軟件、硬件和網(wǎng)絡平臺;

協(xié)助BIM 經(jīng)理管理設計過程中的存檔文件和設計成果的存檔、維護;

協(xié)助BIM 經(jīng)理對外協(xié)作。

3.3 BIM 專業(yè)負責人職責

在設計中控制本專業(yè)的設計質(zhì)量和設計進度，參與編制《BIM 設計階段執(zhí)行計劃》;

對本專業(yè)所承擔BIM 設計工作的建模精度和建模進度負責;

統(tǒng)一專業(yè)內(nèi)部的設計軟件使用、數(shù)據(jù)交換規(guī)則;

按照《BIM 設計階段執(zhí)行計劃》開展BIM 工作，嚴格執(zhí)行國家和地方的有關(guān)規(guī)定、規(guī)范、標準，正確選用規(guī)范依據(jù);

編制和維護樣板文檔;

定期檢查BIM 模型文件;

負責BIM 本專業(yè)與其他專業(yè)間的設計資料傳遞工作;

負責專業(yè)內(nèi)的BIM 模型劃分和工作任務分配;

對完成的BIM 模型必須進行認真的校對，對設計人員的校審意見，逐條修改執(zhí)行情況負責;

定期進行BIM 模型會審，保證模型的完整性和準確性，維護項目工作流;

及時收集設計人員在設計過程中遇到的問題，并組織專業(yè)定案會，參加項目定案會;

按照BIM 文件的保存歸檔的規(guī)定，對相本專業(yè)文件及模型認真分類歸檔。

圖3 結(jié)構(gòu)專業(yè)BIM 設計工作流程

3.4 BIM 設計師職責

完成BIM 專業(yè)負責人分配的BIM 設計工作;

BIM 模型的主要建立者;

依據(jù)現(xiàn)行國家規(guī)范進行設計工作;

與BIM 繪圖員共同完成設計工作;

對模型和圖紙的完整性負責;

定期檢查BIM 模型文件。

3.5 BIM 繪圖員職責

正確理解設計意圖，認真執(zhí)行設計人的指令，需做補充或優(yōu)化時應得到設計人的確認;

繪制的BIM 模型應符合有關(guān)建模標準和模型設計深度要求;

繪圖員必須對繪制的模型進行自校。

4 BIM 協(xié)同設計方式

協(xié)同設計開始前，項目組應確定一個適合項目的協(xié)同設計方式。建筑專業(yè)應建立“起始模型”以供其它專業(yè)以“起始模型”為基礎開始協(xié)同設計，在協(xié)同設計之前使用Revit 中的“共享坐標”工具定義項目中某一點的真實世界坐標，并將其發(fā)布到所有鏈接的模型，采用“通過共享坐標”插入方法鏈接其它子模型，同時應正確建立“正北”和“項目北”之間的關(guān)系。采用外部參照時參照路徑應使用“相對路徑”進行參照，防止文件位置變化后參照丟失。同時整個項目應確定一個共同的原點坐標，以便協(xié)同設計時各專業(yè)之間的模型鏈接。

4.1 專業(yè)之間

建議采用“文件鏈接(Link)”方式進行BIM 設計協(xié)同。該方式不存在圖元借用和中心模型的概念，屬離散型協(xié)同設計，通常不存在跨專業(yè)修改，更多的是相互參照。該方法可以在協(xié)同的基礎上將專業(yè)間干擾降至最低。

4.2 專業(yè)內(nèi)部

建議采用“工作集(Workset)”方式進行BIM 設計協(xié)同。該方式存在圖元借用和中心模型等緊密型的協(xié)同設計，適用于專業(yè)內(nèi)部協(xié)同設計。由于采用中心模型，不同設計師均在本地模型操作屬于自己權(quán)限的構(gòu)件，然后再與中心模型同步更新。該方法只有中心模型是可以完整編輯的模型，中心模型的管理機制和操作權(quán)限非常重要，如果管理不善很可能導致模型崩潰。

5 數(shù)據(jù)資源管理

5.1 外部數(shù)據(jù)資源管理

設計過程中應對外部提供的項目資源統(tǒng)一管理，不同類型、屬性的資源應分別存放至項目“共享”區(qū)，當設計團隊人員使用外部資源時應復制至本地后應用，不得修改、破壞原始資源。外部資源的使用前應將現(xiàn)有的工作模型留存副本，以防止由于外部資源的引入導致模型崩潰。外部資源應由BIM 經(jīng)理統(tǒng)一批準進入，由BIM 協(xié)調(diào)員統(tǒng)一管理，由BIM 專業(yè)負責人統(tǒng)一使用。當外部資源更新時由BIM 經(jīng)理統(tǒng)一發(fā)布。項目的BIM 協(xié)調(diào)員應預先檢查導入的數(shù)據(jù)是否適用，然后才能將其放到項目的“共享”區(qū)域進行共享。建議在導入或關(guān)聯(lián)至BIM 模型之前對數(shù)據(jù)進行清理，以去除所有無關(guān)或冗余數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可能會影響B(tài)IM 數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定性。

5.2 內(nèi)部數(shù)據(jù)資源管理

內(nèi)部資源是指通過BIM 軟件在建模過程中用戶通過軟件功能添加的資源。同一專業(yè)下不同設計師添加的資源應分別命名，命名規(guī)則應符合本標準總則命名規(guī)則的要求，不同類型的資源應分別存放至獨立的文件夾下。內(nèi)部資源由創(chuàng)建該資源的設計師同一管理、發(fā)布，當其他設計師引用該資源時應注意資源的更新情況。當將外部資源轉(zhuǎn)化為內(nèi)部資源時，應由BIM 專業(yè)負責人統(tǒng)一執(zhí)行，經(jīng)檢驗后再發(fā)布。外部資源轉(zhuǎn)化為內(nèi)部資源后的參數(shù)名稱、類型屬性均應與項目已由的參數(shù)名稱、類型屬性協(xié)調(diào)一致。轉(zhuǎn)化用的外部資源應留存副本，轉(zhuǎn)化后的內(nèi)部資源源文件也應該留存副本，并存放至獨立的文件夾下，由BIM 專業(yè)負責人統(tǒng)一管理、發(fā)布。設計師新建立的內(nèi)部資源文件，經(jīng)過BIM 專業(yè)負責人、BIM 設計經(jīng)理的逐級審核后及時歸入BIM 項目數(shù)據(jù)庫，以便其他BIM 設計師調(diào)用資源。內(nèi)部資源是BIM 工作的成果和積累，所有的項目參與者與管理者應特別重視內(nèi)部資源的保護，防止隨意拷貝與發(fā)布。

圖4 專業(yè)之間協(xié)同示意圖

圖5 結(jié)構(gòu)專業(yè)內(nèi)部協(xié)同示意圖

圖6 復制/監(jiān)視建筑構(gòu)件

6 BIM 設計執(zhí)行計劃

在BIM 設計階段實施過程中，為有效應用BIM，項目組應當在項目的初期制定一個《BIM 設計階段執(zhí)行計劃》。該計劃包含項目組在整個項目過程中需要遵循的整體目標和實施細節(jié)。計劃應在項目的開始階段就要明確下來，以便指定的新項目團隊加入后能更好的適應項目。

圖7 啟用分析模型

《BIM 設計階段執(zhí)行計劃》有利于業(yè)主和項目團隊記錄達成一致的BIM 說明書、模型深度和BIM項目流程。《主合同》應當參考《BIM 設計階段執(zhí)行計劃》確定項目團隊在提供BIM 成果中的角色和職責。制定《BIM 設計階段執(zhí)行計劃》后，項目團隊能夠:

清楚地理解項目實施BIM 的戰(zhàn)略目標;

清楚在BIM 設計階段協(xié)作中的角色和職責;

規(guī)定一個能實施的基于BIM 的設計流程;

確定BIM 設計使用的軟件平臺，如Revit Structure;

規(guī)定BIM 設計過程中的階段性成果標準;

規(guī)定設計過程中的提資、反提資、協(xié)同設計、校審、存檔等過程標準;

規(guī)定內(nèi)、外部資源的整合、應用標準;

編寫項目設計進度表;

規(guī)定基于BIM 的設計質(zhì)量控制標準;

選擇項目適合的BIM 應用平臺(軟件、硬件、網(wǎng)絡等);

規(guī)定設計分析軟件的應用;

各專業(yè)應定制結(jié)合BIM 設計流程的統(tǒng)一技術(shù)措施，該措施是設計師在專業(yè)方面的指導意見，通常由BIM 專業(yè)負責人編寫。

7 BIM 結(jié)構(gòu)設計

7.1 鏈接建筑模型

通過鏈接建筑Revit 模型，把建筑模型里的軸網(wǎng)和柱網(wǎng)參照到Revit Structure 里，應用“復制/監(jiān)視”工具將建筑模型的軸網(wǎng)和柱網(wǎng)復制到結(jié)構(gòu)模型中，此時結(jié)構(gòu)復制的軸網(wǎng)、柱網(wǎng)和建筑模型中的軸網(wǎng)、柱網(wǎng)建立了監(jiān)視關(guān)系，如果被監(jiān)視的對象發(fā)生了移動或者修改，程序會發(fā)出警告提示結(jié)構(gòu)設計師，有了軸網(wǎng)和層高，就可以繼續(xù)添加結(jié)構(gòu)構(gòu)件了，如梁，板，柱，桁架等，來完善結(jié)構(gòu)模型，形成一個初步的物理結(jié)構(gòu)模型，在添加構(gòu)件的同時應勾選構(gòu)件屬性對話框中的“啟用分析模型”選項。

圖8 調(diào)整分析平差

圖9 Revit 分析模型

7.2 分析模型建立

啟用分析模型之后，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件建立的過程中會同時建立計算分析用的有限元線、面單元模型。在結(jié)構(gòu)設計時幾何模型和物理模型任然存在一定的區(qū)別，例如對比較小的高差在分析時結(jié)構(gòu)一般采用同平面處理，對節(jié)點相近的桿件一般采用共用節(jié)點處理，以減少計算中的剛度矩陣產(chǎn)生奇異。在Revit 里可以通過，分析對象屬性對話框中的“分析平差”選項調(diào)整分析模型與幾何模型構(gòu)件之間的相對關(guān)系，實現(xiàn)分析模型與幾何模型的差別共存。

8 BIM 結(jié)構(gòu)設計分析計算

8.1 進行結(jié)構(gòu)計算分析之前的準備

在結(jié)構(gòu)模型建好之后，就需要進行結(jié)構(gòu)的分析計算，該項目是在ETABS 結(jié)構(gòu)有限元分析軟件里進行計算，把結(jié)構(gòu)模型從Revit Structure導入到ETABS 里，當然這個導入是雙向的，在導入之前，我們還要做一些計算前的定義。

圖10 導出.exr 文件

給結(jié)構(gòu)模型定義準確的荷載是保證計算結(jié)構(gòu)正確的重要的一步，在Revit Structure 里也可以定義荷載，但是仍然不方便，那就是荷載的修改，需要從計算軟件返回到模型軟件里去修改，這樣就加大了工作量，而且很容易出錯。在本工程，荷載是直接在計算軟件里定義的，這樣更方便，定義的荷載也更穩(wěn)定，因為計算軟件里的荷載類型更多，而且可以直接修改，不需要返回到模型軟件里去修改。

計算之前還要做的一個準備是模型的一致性檢查，在一個結(jié)構(gòu)模型建立完成的同時Revit 會生成一個相對應的分析模型，這個結(jié)構(gòu)分析模型就是用來進行計算分析的，因為計算軟件只接受分析模型，為了保證物理模型和分析模型的一致性，在計算之前必須要進行一致性檢查。

圖11 生成的ETABS 模型

圖12 “梁注釋”對話框

8.2 導入分析軟件

本工程采用的結(jié)構(gòu)分析軟件是美國CSI 公司開發(fā)的ETABS 結(jié)構(gòu)有限元分析軟件，該軟件自行開發(fā)了與Revit 模型數(shù)據(jù)交換的應用程序，該應用程序即可通過Revit 模型生成新的ETABS 分析模型，也可以更新現(xiàn)有ETABS 模型，反向亦可。鑒于規(guī)定的BIM 結(jié)構(gòu)設計流程和圖紙繪制的要求，本工程采用的是Revit Structure 模型作為主設計模型，原因是Revit Structure 模型需要與外部專業(yè)的BIM 模型保持一致，同時Revit Structure 模型還有作為圖紙繪制的基礎作用。

應用程序會將Revit Structure 的分析模型導出為.exr 文件，打開ETABS 軟件導入生成的.exr 文件即可生成ETABS 分析模型。在生成基礎的ETABS模型后結(jié)構(gòu)設計師繼續(xù)在分析軟件中定義約束、荷載、抗震等分析參數(shù)，同時設計師應對導入的分析模型進行仔細檢查。

9 BIM 結(jié)構(gòu)設計圖紙繪制

圖紙是BIM 結(jié)構(gòu)設計成果最終的交付物之一，也是最重要的交付物，在BIM 結(jié)構(gòu)設計中，二維圖紙的表達方法仍然采用了傳統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)平法施工圖表達方法”，下面就主要以梁、板結(jié)構(gòu)平面圖的繪制方法做一個簡單介紹。

首先將Revit 轉(zhuǎn)至平面視圖，更改視圖名稱如“三層梁平法施工圖”，Revit 會自動生成基本的結(jié)構(gòu)平面圖，也能區(qū)分構(gòu)件的可見線(實線)和不可見線(虛線)，當我們還不滿足與軟件自動生成的線型可以通過“修改”工具集里的“線處理”工具對線型進行自定義修改。圖紙說明文字的可以通過“注釋”工具集下的“文字”工具進行添加。對于結(jié)構(gòu)鋼筋字體，Revit 安裝時并沒有自帶結(jié)構(gòu)鋼筋字體，解決方法如下:

1)獲取字庫文件“REVIT_0.ttf”，該字體文件可以從互聯(lián)網(wǎng)上的BIM 相關(guān)論壇下載;

2)將Windows 字庫文件REVIT_0.ttf 拷貝安裝到您機器的如下路徑:系統(tǒng)盤(默認為C):windowsfonts 然后拷貝(安裝);

3)REVIT_0.ttf 鋼筋符號字體應用方法如下:

$——代表HPB235，輸入后顯示的符號為

%——代表HRB335，輸入后顯示的符號為

＆——代表HRB400，輸入后顯示的符號為

#——代表RRB400，輸入后顯示的符號為

4)選中文字對象修改或定義字體格式。

9.1 梁結(jié)構(gòu)平面圖

采用“注釋”工具集下的“梁注釋”工具對選中的梁對象進行梁配筋標注，“梁注釋”工具提供了一根梁六個位置的注釋文字放置對話框，梁頂和梁底的起點、中點、終點各三個，每一個位置均可放置一個“結(jié)構(gòu)框架標記”，如圖12。

首先我們要自定義一個“結(jié)構(gòu)框架標記”族，以用來標注梁配筋，當然根據(jù)需要“結(jié)構(gòu)框架標記”族會分為很多種類型以對應不同位置的梁配筋標注，如圖13。該“結(jié)構(gòu)框架標記”族中的“標簽”文字內(nèi)容需要用戶自定義設置格式，梁截面可以通過“選擇字段來源”添加標簽內(nèi)容，配筋則需要采用自定義“共享參數(shù)”的方法生成標簽內(nèi)容，完成后加載至項目模型中，在“梁注釋”對話框中就可以選取我們想要的梁標注類型了。采用自定義“共享參數(shù)”方法進行構(gòu)件標注時，標注文字與構(gòu)件屬性參數(shù)是相互對應和關(guān)聯(lián)的，也就是說無論設計師是修改標注對象的屬性還是修改構(gòu)件對象的屬性，其共享的參數(shù)項會同時修改，這大大方便了模型后期的修改和圖紙的維護。

圖13 “結(jié)構(gòu)框架標記”族

圖14 集中標注參數(shù)

9.2 樓板結(jié)構(gòu)平面圖

首先我們要自定義一個“詳圖項目”族，以用來布置板配筋，如圖16。該“詳圖項目”族中的配筋文字內(nèi)容是將“常規(guī)注釋”族嵌套在“詳圖項目”族里，支座負筋的伸出長度由定義標簽的“尺寸標注”族實現(xiàn)其參數(shù)化，完成后加載至項目模型中，在“注釋”工具集中加載“詳圖構(gòu)件”就可以繪制我們想要的板標注類型了。與梁相同采用自定義“共享參數(shù)”方法進行標注時，標注文字與構(gòu)件屬性參數(shù)是相互對應和關(guān)聯(lián)的，也就是說無論設計師是修改標注對象的屬性還是修改構(gòu)件對象的屬性，其共享的參數(shù)項會同時修改。

圖15 梁對象屬性

圖16 “詳圖項目”族

圖17 支座負筋標注

9.3 其他

對于柱墻、基礎平法施工圖和基礎平法施工圖均可采用與梁、板相似的方法繪制，在BIM 設計的過程中，平法圖繪制的工作量相對傳統(tǒng)的CAD 設計方法偏大，這也是結(jié)構(gòu)設計師采用BIM技術(shù)進行設計的障礙之一，由于目前的結(jié)構(gòu)設計成果有效交付文件仍為平法表達的藍圖，BIM 模型僅作為輔助文件交付，所以基于BIM 的二維圖紙繪制效率仍然是一個待解決的問題。通過項目實踐可知，BIM 模型里已經(jīng)含有結(jié)構(gòu)設計的配筋信息，筆者認為二維平面圖可以不再表達構(gòu)件的配筋信息，僅表達構(gòu)件的編號或者索引編號即可，使用者通過查看BIM 模型獲得構(gòu)件的其他結(jié)構(gòu)信息，這樣可以有效減少基于BIM 的二維圖紙繪制工作量，提高設計效率。

該項目采用了參數(shù)化的二維平法施工圖繪制，雖然有一定的工作量，但是圖紙繪制結(jié)束后，構(gòu)件的相關(guān)設計信息也同時賦予構(gòu)件本身，這也是BIM 結(jié)構(gòu)設計的根本目的，有了這些設計信息，設計師可以快速地統(tǒng)計混凝土用量、鋼筋用量，比如:梁中準確地含有各位置的鋼筋直徑、鋼筋數(shù)量、梁剪切長度等信息并可以通過輸出明細表導出為Excel 表，同時鋼筋的錨固長度與鋼筋直徑為簡單的線性函數(shù)關(guān)系，我們可以通過對導出的Excel 表進行二次編輯實現(xiàn)鋼筋量的精確統(tǒng)計。

10 BIM 結(jié)構(gòu)設計成果交付

BIM 模型交付物交付時如無特殊情況應將外部鏈接文件綁定后交付，當需要有外部引用時應將外部引用文件一并交付，防止模型文件數(shù)據(jù)缺失。設計成果的交付流程應符合ISO 質(zhì)量控制標準的要求。BIM 設計成果當采用電子版代替藍圖交付時，應符合國家及地方的相關(guān)規(guī)定。設計成果交付統(tǒng)一由BIM 經(jīng)理負責。

10.1 BIM 設計交付物

BIM 模型;

設計文本;

族文件;

與模型相關(guān)的參數(shù)文件

二維圖紙;

計算書;

10.2 交付物深度

各階段的交付物深度應滿足項目《BIM 設計階段執(zhí)行計劃》設計深度詳表的要求;

各階段的交付物應滿足現(xiàn)行國家規(guī)范、標準的相關(guān)要求。

10.3 BIM 模型交付物數(shù)據(jù)格式

BIM 模型為.rvt 文件;

“族”為.rfa 文件;

“共享參數(shù)”為.txt 文件;

文本電子版為.pdf 文件

CAD 輔助模型為.dwg、.dxf、.sat、.iges 文件;

二維圖紙電子版為.pdf 文件;

圖片為.jpg、.bmp 文件;

視頻為.WMV、.mp4 文件。

11 總結(jié)

從上面的結(jié)構(gòu)設計過程，我們可以看出，BIM 設計方法最大的特點就是“協(xié)作”和“數(shù)據(jù)共享”，隨著工程的日益復雜化，工程設計的專業(yè)性越來越強，當所有涉及到的專業(yè)都同時設計一個工程時，為了提高工作效率，協(xié)作和數(shù)據(jù)共享就是BIM 應用的關(guān)鍵問題。

在基于CAD 的設計方法中，各個設計者都是各自獨立工作的，彼此之間很少有協(xié)同工作的時候，而在基于BIM 的設計方法中，協(xié)同工作貫穿始終。協(xié)同工作不僅存在于不同專業(yè)的設計者之間，同時也存在于同一個專業(yè)的不同設計者之間。

BIM 結(jié)構(gòu)設計另一個優(yōu)勢就是“自動化”。在基于CAD 的設計流程里，很多的工作都需要人工去完成，例如，人工讀CAD 圖、人工檢查CAD 圖紙一致性、人工進行信息傳遞等。然而，在基于BIM 的設計流程里，這些工作都是自動完成的，例如有“Link”、“Workset”，結(jié)構(gòu)和建筑模型可以隨時自動地加載和更新，任何修改都可以隨時自動更新到相關(guān)的地方，各個專業(yè)模型之間的一致性也可以自動進行檢查。

在使用BIM 方法的過程中，也遇到了很多問題:第一個問題是:建筑師和結(jié)構(gòu)師之間的信息共享不是很充分，如建筑模型里的構(gòu)件自重不能自動傳遞到結(jié)構(gòu)模型里，因此所有的構(gòu)件自重都需要手動計算并加到結(jié)構(gòu)模型里去，這是個很繁瑣的工作并且很容易出錯。第二個問題是:在結(jié)構(gòu)模型軟件和別的結(jié)構(gòu)計算軟件之間的數(shù)據(jù)導入好導出的雙向性并不是那么可靠。第三個問題是:因為結(jié)構(gòu)計算的復雜性，單一的計算軟件很難滿足計算的需要，模型數(shù)據(jù)格式的通用性和可傳遞性并不是那么完美。還有就是使用BIM設計方法中二維結(jié)構(gòu)圖紙中梁、柱墻表達采用平法時工作效率并不比傳統(tǒng)方法高。

從以上的設計過程和分析可以看出，盡管BIM 設計流程還有很多的缺點，它仍然是個很實用的方法，并且可以在建筑設計中成功采用，因此，建議BIM 軟件開發(fā)者應該盡力改善BIM 軟件的缺點，并且加強和其他計算軟件的數(shù)據(jù)格式合作，從而達到一個真正的建筑信息化時代——真正的BIM 時代。

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