结构专业在BIM中的应用

        BIM是Building Information Modeling（建筑信息模型）的缩写，顾名思义，BIM需要解决的不仅是Modeling（模型）的问题，而且最重要的是解决Information（信息）的问题。在建筑设计领域，对建筑和结构专业模型的问题基本已经解决，而需要解决的是如何在模型的基础上附着信息。

        在以往的建筑设计中，专业人员只负责本专业的技术设计，出具蓝图后，由施工企业委托概预算人员进行工程量及材料用量的统计，计算成本，评估项目的盈利情况。项目建成后，出具竣工图，由后续的物业公司进行管理。最终的结果是，项目的实际运作和最初的蓝图可能已经相差很远。而BIM就是要在设计阶段解决这些问题。

        从结构专业来讲，以往的工作是根据建筑平面图，首先用结构计算软件建立整体模型进行计算分析，然后根据计算结果绘制平面施工图。所以，BIM中的Modeling（模型）阶段结构专业一直在做，只是准确性及精密度会有些问题。根据目前的软件情况，用Revit建模型，然后导入结构设计软件中进行计算分析已基本能够实现。需要解决的问题是建模的精确性，及与建筑专业的配合问题。基本工作流程如下所示：

        在Information（信息）阶段，结构需解决的问题较多。钢结构形式的建筑更容易实现此阶段，无论是节点锚栓、变截面的梁柱，各种复杂的造型，都可以用建族，建数据库的方式逐步解决。混凝土结构相对来说在此阶段难度较大，主要的问题就是钢筋建模，构件截面建模在计算阶段已经解决，如何把梁、板、柱的钢筋引进模型是最大的问题。而且，国内建筑设计领域，结构基本采用平法标注的方式表示配筋，如果按BIM出图，意味着结构可能要出平法施工图，然后再有包含钢筋的BIM模型图。所以，如何解决这一系列问题至少是结构专业能否快速介入BIM的决定因素。

        在BIM中任何专业得难点都在于构件的不规则性，规则的构件初期建模困难，一旦建成，以后使用就会非常方便、快捷。而不规则的构件需要每次都付出很大的精力去建模，如果长期这样必然会影响专业对此项技术的热情。混凝土结构的问题就在这里，如下图为例，这是梁柱交接的一个典型节点做法，随着两侧

        梁纵筋根数的不同，柱上下的纵筋根数不同，此节点会千变万化，同一个工程中甚至都不会有相同的节点，因此，要想在BIM中完全按实际建出模型，工作量巨大，对计算机硬件的要求也会非常高，基本不可能实现。此外，这种节点对各个过程中的使用人员来说，除了对施工单位有意义外，其它各方人员对此节点的详细程度并没有太大意义，当然对算钢筋量有些影响。

        而从有利角度来看，混凝土结构的配筋也是有规律可循的，如下图所示，每根梁在柱之间（不包含柱内部分）的配筋，只要确定了上下纵筋的根数，是很容

        易通过一个族来实现的。而且采用此方法建模，通过控制配筋参数也比较容易实现平法表示和三维建模的转换。梁柱内的钢筋通过一些标准节点来表示，钢筋量通过设置一些系数来估算，误差应该能控制在一定范围内。

        综上所述，结构专业必须删繁就简，抓住主要的内容先解决，才能尽快介入BIM。