BIM技术在结构设计中的应用研究论文_蒋莉莉

(广西建筑科学研究设计院 广西 南宁 530011)

【摘 要】建筑信息模型在住宅产业化得到快速发展的大环境下,逐渐成为住宅设计建筑的重要参考依据。本文通过分析BIM技术在结构设计过程的具体应用,研究BIM技术在结构设计过程中的应用形式以及应用价值,明确BIM模型在结构设计中的未来研究方向。

【关键词】建筑信息模型;BIM;Tekla Structures软件;结构设计

【中图分类号】TU201.4 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)12-0037-02

建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)将三维数字技术作为建模技术支撑基础,并将建模主线设立为建筑工程的全生命周期,把建筑项目产业链的多个环节,建立一定的内在联系,形成工程项目相关信息集成的数据模型。基于BIM所进行设计的Tekla Sturctures软件,涵盖了3D钢结构细部设计、混凝土设计以及项目管理等多个模块,能够更为精细的建立和管理三维结构模型,在确保三维数字模型中数字资源共享的基础上,完成协同作业平台的构建,能有有效的提升工作效率,规避设计失误,减少成本支出。

1.BIM技术的概述

BIM技术作为一种数据化工具,其主要应用领域为对工程的设计建造进行系统化管理,在综合考量多种模型参数的基础上,对建筑项目开展策划、运行以及维护的操作整合,为相关工作人员提供详细的数据支持以及解决方式,发挥了提升建筑项目设计的效率、缩减建筑成本支出以及减少工期等多方面的作用。

2.BIM建模

对于BIM模型建模软件,选取了Revit以及Tekla两种软件。利用Revit Architecture以及Revit MEP完成对建筑结构的模型建立。在建模阶段,对构建的参数化处理阶段进行综合考虑,并建立完成标准化构件库。例如通过Revit技术,建立完成窗台或者栏杆“族”;借助Tekla Structures对配筋阶段的参数化节点进行综合开发等。通过多用应用形式,使得建筑结构设计的建模效率得到了较大的提升。在建模完成之后,依靠Revit技术,将建筑模型以及水电模型等完成IFC格式的转化,并完成Tekla Structures导入,BIM最终模型建立完成。

3.结构设计中的BIM技术应用研究

整体层次设计是建筑结构设计中的重要阶段,其是在对大量进行收集分析的基础上,与建筑设计的具体使用功能完成建筑模型的建立,提升评价的合理性鱼可行性,寻求更为科学有效的施工路径;设计是建筑结构设计的又一关键部分,通过对建筑结构设计的主体部位进行整体分析,划分结构构建设计不同的方式,例如梁、板、柱、墙等,借助整体结构设计的功能,能够明确分类构建下的具体信息需求,在此基础上,完善施工材料以及方案的选择。借助参数化建模操作,使得工作效率得到了极大提升,经过相关实际统计,手动配筋的传统方式,两个人最快需要一周左右的时间才能完成对所有墙板的修改;在参数化形式的帮助下,一个人只需要两天的时间就能搭建住宅楼的整体结构模型。

BIM技术通过建筑结构设计的多个重要环节进行有机结合,可以实现大部分的基本设计功能,其具体功能划分为,集成化模型、自动化参数还有共享化信息等。

首先,应用集成化模型主要涵盖了,借助参数化的具体描述,BIM技术能够对有关模型进行固定,一方面可能达到细化信息单元,保证其详细、合理的效果,另一方面也能够实现导入以及组合多种同类数据的目的。特别是在对建筑结构进行设计阶段时,能够对不同的数据参数进行细致设定,完善建筑结构设计的内部集成模型效果,达到有效减少设计工作量的作用。在对物理信息开展全面细致分析的基础上,BIM技术能够对模型开展准确评价,为相关人员提供了详细的数据支持。

其次,自动化参数主要表现在,一方面,BIM技术能够借助参数形式,实现储存以及调用详细数据库模型的效果,能够帮助后期的应用操作更为简捷,同时也能产生更为高效的反馈机制;另一方面,BIM技术能够在新的结构构建添加阶段实现参数自动转化效果,并可以与已有的设计体系良好契合,产生相互作用的参数规则,更好的联接模型设计以及具体施工。

最后,共享化信息主要涵盖内容为,BIM技术自带信息共享以及转化模块功能,不但可以对已经做好的设计信息进行有效读取,还能够建立完成详细的分析模型。除此之外,BIM技术的功能还包括了对3D模型的布局结构分层出图功能,能够保证3D施工图的施工平面图转化过程更为有效,保证具体施工进度以及效果,符合BIM技术下的具体参数,使得系统的实际应用效果得到了有效提升。

4.结构设计中的BIM协同设计

总体流程与详细流程是BIM技术的主要设计流程,其主要设计流程主要包含了概念、初步以及施工图设计,综合协调与审查存档等多个阶段。

总体流程与详细流程

协同设计的主要过程,分为视觉协同以及综合协调两个阶段,视觉协同主要是设计师在设计的初期阶段,在多个专业模型的基础上开展设计的环节;综合协调则是后期阶段,不同专业间的设计碰撞。其中,专业见的协同设计流程主要包括:概念设计阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段等。结构专业的相关人员,对概念设计阶段的建筑设计模型,开展视觉协同设计,并对多个专业开展定期的综合协调操作,进行二维图纸的生成;施工图的设计阶段,在充分研究二维图纸制图规范的基础上,仔细改造与优化设计模型生成的二维图纸,开展节点详图设计操作。

借助Revit软件工作集方法,通过共享中心文件,在信息化平台上,完成协同设计操作,并使用图元方式,对所用专业进行统一构件的具体设计,完成建筑结构、以及机电的同一模型设计效果。例如,以建筑墙以及结构柱为基础上,对排水管进行布置设计,并在此步骤上,完成三维试图的实时更新,明确视觉协同专业之间的构建设计位置。

借助RVT格式,对设计模型进行Naviswroks的设计模型导入,开展综合检查全专业的操作,能过实现管路之间多处碰撞的快速检查。按照二维出图的标准,对各专业间,楼层平面视图的设计模型的标注、字体、线样式以及比例等进行细致调整,进行DWG格式图纸导出,修改其中存在的与标准不一致的地方,并完成审查验证和存档操作。

5.结语

在进行建筑结构设计过程时,搭载BIM技术,能够使得建筑户型结构的设计,更为标准化,其构件的规格也更为准确,能够有效的减少设计阶段的错误问题,使得出图的效率得到大幅度提升。当前对于BIM模型的研究,重点在于设计的应用阶段,对于如何将REID辨识技术较好的结合BIM模型,并应用施工阶段,基于模型构件的制造、运输以及装配过程,进行建筑结构设计建造的整体过程动态可视化管理方面,还需要进行深入研究。

参考文献

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论文作者:蒋莉莉

论文发表刊物:《建筑知识》2017年12期

论文发表时间:2017/7/12

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