摘要:当前建筑业发展逐渐走向了信息化以及可持续发展之路,这离不开BIM技术的运用和支撑,尤其是地铁车站建设过程中,BIM技术能够有效完成结构建模以及碰撞分析,从而使得地铁车站能够在BIM的三维模型中完成结构计算工作,从而实现分析模型以及物理模型之间信息共享的目标,同时这也体现出了BIM技术的核心价值。本文通过分析地铁车站中结构设计中对BIM技术的运用,进而能够对相关的结构设计工作提供一定的参考价值。
关键词:BIM技术;地铁车站;结构设计;运用
三维模型是BIM技术最为重要的数据载体BIM作为模型以及信息共同体,而能够完成建筑生命周期中的各个阶段信息,例如其中的几何信息、地理信息、造价信息、制造装配信息以及工程信息等。目前,在地铁车站的建设过程中运用BIM技术主要完成的项目内容有:碰撞检查、结构建模以及4D施工模拟[1]。本文重点分析BIM技术的模型平台中在地铁车站结构建设方面的运用情况。
一、分析BIM技术的特点
通过BIM技术实际应用情况可知,它具有协调性、可视化、模拟性、优化性以及出图性的特点。其中协调性指的是BIM技术鞥能够有效进行碰撞以及检测;而可视化简单的理解为:所见即所得;而模拟性则指的是建筑模型的模拟和各种基础性操作;优化性指的是优化方案以及特殊设计;出图性则是按照协调、模拟以及优化的方式而有效推进模型输出对应的图纸。现在一些较大规模的建筑一般具有独特的外形以及独特的造型结构[2],此时BIM技术就能够通过其可视化的方式而设计提升设计的效率,这在很大程度上就帮助设计人员完成对应的结构设计,同时也使得设计质量得到良好的保障。此外,在BIM技术支持下,建筑信息的模型在不同的专业以及设计者中完成之后都可以在对应的模型中实现添加、修改以及存储的目标,进而使得结构设计工作能够在做到适时更新。这就有效提升了BIM技术服务于人们设计工作的效率。
二、分析地铁车站中结构设计运用BIM技术的策略
BIM技术的核心就是需要应用对应的建模软件完成设计工作。本文主要分析Revit 2017运用在地铁车站的结构设计情况,从而使得结构设计工作能够在BIM技术中完成对应的模型设计,并通过支座、模型分析以及支座检查方式而更好地完善地铁车站中的结构设计工作,进而为地铁车站建设的施工工作提供良好的帮助[3]。本文结合BIM技术以及Robot Structure 2017的软件而对地铁车站的结构进行分析,这可以运用其强大功能有效完成网格划分,从而获得规范化的设计模型。
(一)分析车站结构的建模情况
在设计车站模型方面,Revit的软件自身会携带较少构件族,这些还是难以满足建模实际需要,尤其是涉及一些特殊性的截面梁、柱以及墙等,因此,在设计过程中就需要创建族[4],然后根据车站情况而制定出 Structure Analysis的项目样板,从而便于族文件以及系统文件能够在车站中3D的模型而有效输出。
而在结构族的创建过程中,三维模型所使用的Revit软件也能够通过三维结构分析而完成对应的项目浏览模式,同时也便于人们能够根据地铁车站建设的地质条件而完成对边界和定义荷载之间的组合。
(二)分析结构设计情况
在地铁车站建设过程中,BIM的模型主要是通过支座检查以及物理模型分析的方式而完成检查以及碰撞检查。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中运用的是Revit extensions而将对应的结果发送至Robot Structure 的分析结构中,这就能够掌握模型所附加选项情况,其中包含着许多的模型,例如自重工况、杆端释放、材料以及模型转换,而在地铁车站结构设计过程中,运用Robot于Revit都有良好兼容性。如Revit能够控制建模所需要的材质、支座、荷载以及弹簧约束的属性,进而便于提升Robot的识别力度,这就能够防止建模中出现重新设置的情况[5],同时也能够便于Robot Structure能够更好地将最终分析结果更好地反馈至Revit,进而能够实现车站结构信息双向对接的目标。此外,在添加荷载以及荷载组合中Robot可以通过分别定义实际工程中的荷载情况而便于添加恒荷载和活荷载的能力,同时也能够在恒荷载中控制好地层的压力、浮力以及水压力,同时还包括了地面的车辆荷载情况、人群荷载和产生侧向力。因此,通过Robot Structure软件可以更好地读取并运用Revit中的信息,例如对于荷载组合的情况,就能够按照我国《建筑结构荷载规范》而进行自动荷载组合与计算。例如t通过结构分析而设置对应的参数,如材料、单位格式、网格划分以及设计规范等。通过分析下拉菜单而可以对结构设计中的不同类型见添加或者直接删除,从而得到对应基本组合、模态分析、标准组合、地震分析以及时程分析的信息。在本文中仅是设置一些基本组合以及标准组合这两种,然后运用Robot Structure对相关结构进行分析,从而能够划分出对应的模型单元,此时对检查结果就能够进行调整以及修改,并完善对应的结构计算。
(三)分析结构信息的生成表
在BIM技术支持下,建筑信息的模型能够快速地生成对应的构件明细表。在文章中主要结合某市地铁建设中双菱路站中车站的情况运用BIM模型进行分析。在信息生成表中就可以新建出对应的明细表界面。此时就需要进行墙明细表的创建,然后在类别中才能够选中墙,然后完成对应阶段的选择以及新构造,最后单击确定,此时就能够弹出对应的明细表对话框,此时人们就可以通过此对话框而筛选自己所需要的字段、排序、格式、过滤以及外观设定[6],在对话框中就能够显示出对应的内容,例如制造商、体积、功能、型号、成本、结构用途、防火等级以及结构说明等,进而提升地铁车站建设过程中对结构的认识,同时也便于人们能够更好地分析地铁车站的情况。
三、结束语:
结合BIM技术发展以及应用情况可知,BIM技术在国外的运用较为成熟,呈现出逐渐代替传统设计管理以及建造的模式。然而在国内BIM技术仍处于开始阶段,当前较为广泛的运用在地铁车站建设方面,结构设计工作中已经成功运用BIM技术完成对应结构的设计、计算以及建设,同时这也是通过实际技术证明BIM技术在实际建设方面所具有的优势,这能够进一步推进BIM技术在今后地铁以及其他建设中能够广泛运用,更好地推进地铁车站能够在BIM技术帮助下高质量的完成工作。此外,运用Revit而生成结构信息以及明细表,还可以帮助解决对应建筑工程中统计困难的有效途径。本研究成果完善了BIM平台整体功能,能够为BIM技术在地铁车站结构设计中的应用提供指导作用。
参考文献
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[6]潘伍.地铁车站紧邻桥桩明挖法施工基坑支护稳定性探究[J].城市建筑,2014,122(26):134-134,136.
论文作者:李牧羽
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/8
标签:车站论文; 地铁论文; 模型论文; 荷载论文; 技术论文; 结构设计论文; 结构论文; 《基层建设》2017年第13期论文;