BIM技术在地铁车站结构设计中的应用论文_翟经纬

BIM技术在地铁车站结构设计中的应用论文_翟经纬

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摘要:现阶段,BIM技术被广泛的应用于建筑工程中,在地铁车站中的应用,主要集中于地下交通站点工程,发挥着积极的作用,但还存在着不足之处,因此加强此技术的研究,有着必要性。

关键词:BIM技术;地铁车站;结构设计;应用

1 BIM技术的特点及优势概述

1.1BIM技术的可视化

可视化,即“所见即为所得”的形式。3Dmax、Sketchup在现阶段的应用范围已经非常广泛,在前期方案推敲、阶段效果图展示上都有良好的效果。现阶段,大量设计工作仍然以传统CAD软件为基础进行设计,主要借助平面、立面、剖面设计实现对建筑项目的综合探讨,但对于大规模、复杂度高的项目,如果仅依靠传统二维设计、凭空想象,不仅难度大,后期出现差错的概率也会增加。BIM技术借助设计工具、设计方法实现了对项目工程的全面设计工作,设计人员借助三维思考方法实现了对项目的合理化设计。

1.2BIM技术的协调性

协调性主要是指同一建筑项目体的模型设计中,不同专业、不同人员可根据实际需求在模型中进行更改,实现信息的添加、删除作业。同时模型更新动态统一程度高,便于后期快速进行碰撞检测、动态模拟等协调控制工作,避免施工阶段发生用地冲突、管线碰撞等突发问题。加强设计阶段BIM技术的合理应用,可充分避免后期错漏碰缺问题发生。

1.3BIM技术的模拟性

BIM技术便于后续模拟工作的顺利进行,可实现日照模拟、紧急疏散模拟等可持续设计,能够有效的降低污染问题,提高建设质量。同时,通过模拟,能够更加准确的对施工方案和施工技术进行选择和效果确认,从而提高施工方案和组织计划的科学合理性。另外,借助BIM技术还可以充分实现5D模拟分析,更加方便快捷的对工程成本进行分析,形成工程预算结果所需的相关信息,便于成本控制工作的顺利进行。

1.4BIM技术的优化性

BIM技术便于实现项目的优化分析。及时对项目设计、项目投资工作进行分析,结合相关数据对设计变更、投资回报等进行评估,结合项目方案对比后的结果及时提供相关数据,保证项目决策人员可及时进行方案分析,并提出决策结论。及时对特大项目进行设计优化、施工模拟工作,提高后期造价管理、进度管理的合理性。

1.5BIM技术的出图性

因为BIM技术可以更好地实现对建筑模型的3D可视化模拟需求,及时对模拟效果进行展示、协调与优化,所以BIM技术能够帮助设计方对建筑项目的管线图及施工图等图纸进行合理优化,提高设计的质量。

2 BIM技术在地铁车站结构设计中的应用流程

2.1车站结构建模

开展地铁车站结构设计时,应用BIM技术,要创建构件族,再利用族文件与系统族文件等,创建地铁车站站台区3D模型。设计人员通过点击分析模型,能够查看模型。依据地质条件,来设置并且定义荷载组合。

2.2结构分析

利用BIM模型,进行碰撞检查分析,比如支座检查与物理模型检查等。在分析的过程中,可设置自重工况与材料等,获得地铁车站Robot结构分析模型。利用RobotStructure软件,能够读取并且使用Revit关于荷载组合定义,按照相关规范,进行荷载组合计算分析。通过分析建筑模型,进行车站结构检查分析,基于检查结果,来修改与调整结构模型,实现车站结构设计优化。

3 BIM技术在地铁车站结构设计中的具体应用

3.1车站结构建模

在地下结构中运用BIM技术,主要是利用RevitStructure2012建立地铁车站的BIM三维模型。地铁车站建模中,工程模型主要由建筑相关专业设计完成,主要借助载体为Revit软件。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该软件包含有Mep、Architecture以及Structure三个模块,借助上述几个模块实现对建筑体设备、结构模型的综合分析具有极大优势。在建模环节中,Architecture软件可为后期土建模型设计提供依据,便于相关模型数据的全面可控性管理。方可实现构件装修、硬件设备设施的建立管理。Revit本身的软件构件族较少,无法全面满足车站结构的建模所需,因此应用Revit软件实施车站结构建模时,一定要创建需要的构件族,应用基于中国用户定制的StructureAnalysisDefaultCHNCHS.rte项目样板文件创建新的项目,最后应用创建的族文件和系统族文件建立车站站台区的3D模型。在应用重新建立的结构族建立三维模型时,Revit软件会同时建立进行结构分析的三维分析模型,双击项目浏览器的分析模型就能够查看。

3.2结构分析

对地铁车站的BIM模型实施支座检查、物理和分析模型一致性检查以及碰撞检查。①利用Revitextensions发送完善后的BIM模型到RobotStructureAnalysisProfessional;②在发送时对BIM模型实施基本选项及附加选项的设置,重点包含杆端释放、材料、自重工况和模型转换等;③获得地铁车站Robot结构分析模型。Robot和Revit拥有较好的兼容性,在Revit中实施模型材质、荷载组合义都能够被Robot识别与应用,没有必要重新实施设置。另外,RobotStructure可以把分析结果及时反馈给Revit,完成结构信息的双向对接。

在revit软件中,提出与其他方法不同的检测工具,可根据模型内部特点进行检测,通过检测结果做好分区工作。管线碰撞检测是模型构建的基础工具,经过碰撞检测后的数据应进行准确的统计、分析与归纳,此项工作的任务量巨大,所以需要利用Navisworks使自动检测碰撞得以实现。根据得出的报告将管线中的碰撞点进行综合分析并列出,将实际情况与报告中的模型进行比对,从而得出准确的结果。

3.3设备、管线模型分析

设备和管线模型分析中,需要考虑土建模型的要求,借助协同化管理实现结构设计操作。模型建立期间,需要及时对管线专业的前期需要、方案设计等进行考虑,加强管线上游分析,对预留余量、相关参数进行综合对比,以便充分提高模型利用的合理性。此外,设计人员还需要加强下游专业预留条件的合理分析,便于提前获知方案是否可行。根据协同作业方法,以BIM技术为平台进行搭建设计,及时提高施工方与业主方之间沟通有效性。便可将BIM技术获得的信息数据及时作为资料进行设计。地铁车站结构设计中,三维模型可提高各个专业的作业效率。综上分析,BIM技术在平台系统中的应用效果良好,可充分实现及时检测、自动控制、互相沟通的目的。缩小了工程师人员之间的沟通障碍,便于有效控制设计周期,提高设计质量,便于施工方经济效益的稳定增长。

3.4生成施工明细表

现阶段,工程项目存在复杂度高、统计方法复杂的特点,需要借助BIM技术进行明细生成。项目设计中,先创建一个新明细表,一般在类别中选择中墙进行设计。根据明细属性窗口的选项,及时进行格式、排序的勾选。此外,字段设置中,还可实现体积、成本、功能的后续调整,根据明细要求技术实现设置属性的更改。明细表大大减小了工程概算的工作量,提高了计量准确性。

在对地铁车站墙生成明细表时,应该根据以下步骤实施:首先,创建墙的明细表,在类别中选中墙,阶段选择新构造,单击确定,弹出明细表属性对话框;然后,在对话框中设定字段、排序、过滤、格式和外观,应该重视在字段对话框中选择创建墙的明细表中包含的名内容,如:体积、功能、制造商、合计、宽度、型号、成本、结构说明、结构用途、防火等级及面积等;最后,应该在明细表左上角对属性、解组、成组、隐藏包括在模型中高亮显示等实施设置。

结束语

随着BIM设计技术的推广,其逐渐进入了轨道交通行业,在地铁车站结构设计中的应用也在逐渐普及,并且将得到更加广阔的应用空间。

参考文献:

[1]杨陈相.基于BIM技术的地铁车站协同设计及结构计算研究[J].铁道标准设计,2017,61(12):105-109.

[2]李仲佩.地铁车站结构设计中BIM技术的应用[J].工程技术研究,2017(08):186+201.

[3]刘华丽,徐铁山.BIM技术在地铁车站结构设计中的应用[J].资源信息与工程,2017,32(03):177+181.

[4]扶晓康,李浩彬.BIM技术在地铁车站结构设计中的应用研究[J].技术与市场,2017,24(04):66+68.

论文作者:翟经纬

论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期

论文发表时间:2018/6/13

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