摘要:建筑信息模型技术在实际建筑工程中的应用,是工程设计发展的必然方向,也是提升技术手段的重要条件。尤其在建筑结构施工图的设计工作中,建筑信息模型技术展现出了典型的优势性水平,由此,文章从其技术优势入手,对实际项目中的应用策略展开分析,为相关技术研究与项目应用提供参考。
关键词:建筑模型;建筑结构;施工设计
引言:在长期的应用过程中,二维设计方法已经被工程设计开发的十分全面,急需新的设计方法对其进行升级,以此引入建筑信息模型的概念与技术手段,优化建筑结构施工图设计工作。而对于技术优势的分析,使进行技术开发与应用的基本条件,必须进行详细的说明,才能使建筑信息模型技术具有典型的指导作用。
一、建筑信息模型在建筑设计中的应用优势
建筑信息模型是以数字数据,对建筑结构施工图设计信息进行表达的先进性技术手段,不仅在时代适应性上具有典型的优势,同时在信息集成、建模操作等问题上也有着突出的应用效果。
在信息集成上,建筑信息模型可以将建筑中各个模块的信息内容进行整合,内容涵盖了工程结构所涉及的所用内容,不仅在全面性上具有典型的优势,还以通过对空间构成的分析,使这些信息内容落实到具体的板块中,对建筑施工更好的起到指导作用,发挥建筑设计优势。在建模方法的作用下,可以使设计图的表达更加直观,清晰的对各处重点、细节问题进行有效的说明,提高工程设计的落实效果,提高工程质量。
二、建筑信息模型技术在建筑设计中的应用策略
(一)建筑信息模型的构成内容
建筑信息模型技术的基础是IFC标准下构建起来的,通过渲染技术的处理,将包含逻辑关系的模型进行优化,从而形成最终的模型[1]。在此技术的指导下构成的信息化建筑模型,可以充分的利用IFC系统中的高效优势,使得建筑的设计工作变得更加合理,大大提高工程设计效率的同时,以计算机技术为基础,强化设计工作的准确性,并对建筑结构中的细节部分进行准确的描述。
在建筑信息模型的结构组成上,主要有计算结果模型、材料信息模型、结构构件模型、属性定义模型这四个组成模块。不同的模块在内容上,对工程项目的不同部分进行描述,通过对细节的分割以及对整体的构建,形成统一的整体,并最终形成整体的设计结构。
首先,在计算结果模型中,主要对设计中使用的不同计算结果进行整合与分析,在关联与耦合的逻辑关系中,分析出最为优化的建筑建构设计方案。在方法上,通过计算机的信息化处理,分别在内部力学性能与建筑结构的分析结果进行确认,展现出模型中的合理性水平;其次,在材料信息模型中,对建筑设计过程中所使用的材料信息进行整合,对每一类材料进行详细的归类分析,并在最终形成结构时,对材料的合成进行描述,如建筑结构中的钢筋砼结构,材料信息模型就会分别对混凝土与钢筋这两类材质进行描述;第三,结构构建模型是对建筑结构中不同构件的分析,同时也体现了建筑中组成结构基本要素的关联性,例如,建筑结构中的房梁、墙体、立柱等内容的元素关联性描述;最后,在属性定义模型中,主要将构成建筑动态构件的关键模型参数进行处理,同时,在属性定义末性的设计工作中,还会为建筑拓展预留空间,通过相关接口的设计,保证建筑结构设计在施工过程中的灵活性。
将建筑信息模型的各个部分进行关联,就可通过各项内容的关联性构成完整的建筑结构整体,并表现出形影的对称与非对称关系,使设计者可以更加灵活的对内容进行必要的调整。以此,在先进技术的指导下,体现出建筑设计师的主观能动性,对现场出现的问题进行必要的应急处理措施。
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(二)以建筑信息模型为基础的设计方法措施
在传统的建筑设计中,CAD技术存在着明显的局限性,限制设计师技术水平的发挥,而这一点,通过建筑信息模型的应用可以有效的进行优化,并补全原有技术手段下的漏洞与问题。
首先,在整体模型的构建上,建筑信息模型可以将机构总体有效的还原出来,并通过对各种构件、材料等细节的描述形成相互关联的关系网络,使建筑结构施工设计的指导性更强,且具有更加明显的科技化优势。其次,在IFC标准中创建的建筑信息模型,可以高效的导出,并以纸质化的形式出现在施工现场,省去了传统设计工作中的排版、打印等环节[2]。同时,在表现形式上更加直观,能起到有效的指导施工的作用。第三,在进行文件导出操作的过程中,可以将信息模型的内容进行分类,并在集成、提取的不同平台,实现结构构件信息内容的分离,形成以建筑信息模型技术为基础的建筑模型。另外,通过对建筑信息系模型的提取工作,可以形成相应的结构设计汇总,在集合模型的指导作用下,对于设计进行补充说明,并对施工中的操作细节作出适当的描述,尤其是关乎荷载水平、约束条件的信息,进行说明是十分必要的。
在完成信息的处理工作后,可以在计算机的辅助作用下,对结构进行合理性分析,并在整理工作中,对功能属性进行适当的调整,以此完成对于设计方案的完善。以建筑信息模型作为建筑结构施工图的设计方法,可以满足不同设计师在统一条件下分别设计不同环节的需求,在协同作业的过程中,提高了整体设计的完成效率。
(三)具体工程案例的应用内容分析
以某建筑的建筑设计为例,在具体的流程操作上,对建筑信息模型的应用内容进行分析,是以实践内容为参考的有效方法,对于具体的设计应用有很强的指导作用。在具体的施工设计工作中,以BIM施工图设计作为整体设计的操作方法,替换传统CAD软件技术的同时,真正意义上实现了三维立体化的施工图设计工作。
首先,以建筑设计任务为基础,对工程施工的设计条件进行梳理,并完成建模操作的同时,将相互关联的各项信息内容统一输入到整体系统中,并建立起可供后期进行修改调整的技术性文件[3]。
其次,应对建筑模型的结构与材料进行内部力学性能分析,在计算得出结果之前,将施工中可能出现的问题,如混凝土施工中的操作变化,加入到设计计算中,在力学变量分析法的作用下,分析设计的可行性,从而根据工程质量的客观要求,进行必要的调整与再定义。
第三,在完成力学分析与调整工作之后,就可以对比标准的参数计算得出IFC模型,并在IFC于BIM两类模型的数据基础上,进行适当的关联与耦合处理,得出相对较为完整的结构施工图。
最后,在得到施工设计图之后,要对施工的现场条件进行必要的考察,从而比较设计图中与现场不能进行匹配的问题,并根据实际条件,作出适当的调整与修改,通过对特定参数的添加与处理,完成施工图的设计工作。
总结:建筑信息模型在建筑工程领域的应用时间并不长,在实际的项目中仍然存在着明显的问题与不足之处。但以发展的眼光来看,其技术通过高效率与高准确性的优势条件,势必会成为建筑施工设计中的发展趋势,为提升工程设计提供更多的可能,在实现建筑设计技术升级的过程中,成为维护行业稳定发展的重要推动力量。
参考文献:
[1]徐涛.建筑结构施工图设计中的建筑信息模型构建[J].建筑技术开发,2017,44(07):29-30.
[2]刘现证.简析建筑工程结构施工图设计中存在的问题及对策[J].建材与装饰,2017(15):82-83.
[3]武晓军.结构施工图设计中结构专业与其他各专业的配合[J].江西建材,2016(04):57-58.
论文作者:刘雯雯1,高宁2,曹红丽2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/14
标签:模型论文; 建筑论文; 信息论文; 建筑结构论文; 施工图论文; 结构论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第30期论文;