BIM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)況分析

BIM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)況分析現(xiàn)在建筑行業(yè)的應(yīng)用的主流前景就是在信息模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計(jì)工作，將施工中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件以立體的方式在設(shè)計(jì)圖中進(jìn)行展現(xiàn)。本文以bim的建筑結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)圖設(shè)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，并將BIM的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行闡述，結(jié)合實(shí)際的案例，將BIM的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行說(shuō)明，為行業(yè)內(nèi)的相關(guān)設(shè)計(jì)施工人員供應(yīng)可應(yīng)的參考依據(jù)。

一、前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)展建筑業(yè)進(jìn)展迅猛，以往的二維CAD技術(shù)是我國(guó)現(xiàn)階段建筑設(shè)計(jì)施工的主要溝通手段，但是隨著科技與技術(shù)的不斷的進(jìn)展與前進(jìn)，傳統(tǒng)二維CAD設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)也明顯顯現(xiàn)。經(jīng)過(guò)討論表明，CAD技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的信息共享是很難實(shí)現(xiàn)的，這對(duì)于建筑工程施工中的各種項(xiàng)目的實(shí)施難以開(kāi)展。所以現(xiàn)在我們使用BIM進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，是將來(lái)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)展的主要趨勢(shì)。

二、BIM技術(shù)國(guó)內(nèi)討論現(xiàn)狀

我國(guó)的政策的支持與環(huán)境因素的推動(dòng)，使得我國(guó)的對(duì)于建筑信息模型始終在進(jìn)行的著很樂(lè)觀的討論，從建筑工程的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)到施工管理環(huán)節(jié)，從建筑施工中的鋼結(jié)構(gòu)到混凝土結(jié)構(gòu)，這些都在肯定的程度上得到了肯定的進(jìn)展，并且也相應(yīng)的取得了許多的討論成果。選用ObjectAＲX技術(shù)在AutoCAD平臺(tái)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的bim軟件進(jìn)行了建立，這種軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)的有限元計(jì)算與規(guī)范校核，可以將高層鋼結(jié)構(gòu)有限元的計(jì)算模型進(jìn)行讀入，這種軟件的使用在上海中心工程的使用中得到了勝利的運(yùn)用。

并且對(duì)于建筑工程周期中的不同的階段其對(duì)于不同的模型信息的需求可以得到滿(mǎn)意，在BIM中輸出合理的信息，在基于AutoCAD圖形引擎的BIM三維實(shí)體建模，并且將其轉(zhuǎn)化為平面的模型的方法，這樣可以通過(guò)在工程實(shí)例中對(duì)其可能性進(jìn)行驗(yàn)證。我們從現(xiàn)在有以經(jīng)完成的討論技術(shù)成果進(jìn)行分析我們得知，我國(guó)國(guó)內(nèi)對(duì)于BIM的討論主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面上，其一是對(duì)BIM軟件在即有的工程中的應(yīng)用，其二就是對(duì)BIM進(jìn)行軟件的二次開(kāi)發(fā)討論工作。

我國(guó)目前對(duì)BIM沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)內(nèi)也沒(méi)有一個(gè)規(guī)范，所以這對(duì)于BIM在將來(lái)的討論中會(huì)受到很大的限制?，F(xiàn)在我們所使用的BIM技術(shù)多是由國(guó)外的企業(yè)開(kāi)發(fā)而成，造成了使用中與我國(guó)的一些規(guī)范無(wú)法勝利的進(jìn)行匹配，與實(shí)際的設(shè)計(jì)施工工作脫節(jié)，無(wú)法對(duì)建筑工程的設(shè)計(jì)與施工供應(yīng)便利快捷與批量的工作關(guān)心。所以現(xiàn)在我國(guó)對(duì)于BIM的使用多是在一些大型的項(xiàng)目中，一些項(xiàng)目里進(jìn)行有選擇性的使用其內(nèi)的一些功能。在這種狀況下，我國(guó)應(yīng)當(dāng)盡快的對(duì)其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定，出臺(tái)一些BIM相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。

三、BIM的優(yōu)勢(shì)

BIM是在建設(shè)設(shè)計(jì)與施工中，以數(shù)字的形式將建筑的結(jié)構(gòu)施工中的不同信息進(jìn)行呈現(xiàn)的方式，對(duì)于建筑信息實(shí)現(xiàn)資源共享的新技術(shù)。我們利用建筑信息模型所進(jìn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工具有以下幾種優(yōu)勢(shì):首先，其集成的信息量較大。BIM可以將建筑中所使用的材料、建筑物的使用性質(zhì)、建筑結(jié)構(gòu)間不同的空間關(guān)系等一些綜合性的信息進(jìn)行統(tǒng)一的處理，并且隨著信息技術(shù)的進(jìn)展，還可以使用信息技術(shù)將建筑施工中一些詳細(xì)的信息以數(shù)字化、模型化的方式進(jìn)行呈現(xiàn)，這樣就可以勝利的為建筑相關(guān)的設(shè)計(jì)與施工人員在其使用與工程相關(guān)的信息時(shí)可以便利的進(jìn)行調(diào)閱。

其次，對(duì)于建筑工程的設(shè)計(jì)圖紙可以有效的進(jìn)行可視的轉(zhuǎn)變，建筑行業(yè)中原有的二維CAD軟件，在使用中與BIM模型技術(shù)相比較，BIM技術(shù)可以以精確的將建筑構(gòu)件進(jìn)行數(shù)字化，在設(shè)計(jì)的圖紙中就可以將其以立體的方式進(jìn)行呈現(xiàn)，對(duì)于建筑工程的施工效率進(jìn)行有效的提高，同時(shí)精確?????率也得到了提升。第三，建筑設(shè)計(jì)意圖的后期修改在傳統(tǒng)技術(shù)中是較為困難的，BIM技術(shù)卻可以為其供應(yīng)便利，通過(guò)BIM技術(shù)通過(guò)圖例可以將其修改中的建筑結(jié)構(gòu)中的影響進(jìn)行真實(shí)的反映，并且通過(guò)模型軟件中的相關(guān)模塊進(jìn)行利弊分析，使相關(guān)工作人員的工作效率可以有效的進(jìn)行提高。

四、設(shè)計(jì)流程分析

1、設(shè)計(jì)流程概述工程設(shè)計(jì)的相關(guān)人員通過(guò)對(duì)建筑設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行結(jié)構(gòu)與模型的分析，在軟件中對(duì)結(jié)構(gòu)力與建筑構(gòu)件進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，將得到的結(jié)果進(jìn)行相互間的溝通與反饋，對(duì)于設(shè)計(jì)中的不足之處進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整與增減，以達(dá)到相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工要求，然后將其進(jìn)行圖紙的繪制，BIM的模型圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成。

2、案例設(shè)計(jì)流程剖析我們用建筑工程的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施工為實(shí)例，然后通過(guò)BIM模型為基礎(chǔ)對(duì)結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)流程進(jìn)行分析，對(duì)BIM設(shè)計(jì)的模型及所實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證，其驗(yàn)證程序如下:第一，在操作的軟件當(dāng)中，我們依據(jù)建筑工程的相關(guān)的信息與要求進(jìn)行BIM模型的建立，然后我們將以經(jīng)設(shè)計(jì)完成的模型進(jìn)行后期操作與處理軟件的程序的導(dǎo)入。

其次，我們對(duì)于模型設(shè)計(jì)中的一些不足之處進(jìn)行補(bǔ)充與后期的完善，并且通過(guò)軟件對(duì)內(nèi)部力學(xué)進(jìn)行分析，如，我們?cè)诮ㄖこ痰幕炷潦┕み^(guò)程中，其混凝土?xí)Я芽p、收縮、變形等相關(guān)問(wèn)題，這些問(wèn)題的產(chǎn)生都會(huì)導(dǎo)至其內(nèi)力產(chǎn)生分布變化，在這種狀況下我們需要依據(jù)BIM的分析模型對(duì)其內(nèi)的有限元進(jìn)行逐步的分析，對(duì)建筑工程的施工過(guò)程還有結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的分析，詳細(xì)有以下過(guò)程:在建筑工程的施工操作過(guò)程中，或是因其施工中的其他因素的影響，會(huì)引起應(yīng)變的增量(cm)和應(yīng)力變化量(KN)，為時(shí)刻的應(yīng)力變化量(KN)，鋼筋混凝土的彈性模量(Pa)，是指到其應(yīng)變?cè)隽康?cm)，其為鋼筋混凝土的松馳系數(shù)，我們可以通過(guò)查閱得出，混凝土在其中的徐變系數(shù)。

我們依據(jù)查閱，可以對(duì)其進(jìn)行精確的計(jì)算得出鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)部應(yīng)力是隨首應(yīng)變?cè)隽康淖兓兓?，通過(guò)相關(guān)的操作軟件對(duì)混凝土的變化過(guò)程進(jìn)行預(yù)期的結(jié)果模擬，并進(jìn)行分析，然后這建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工供應(yīng)參考。第三，我們通過(guò)上式的計(jì)算，可以生成BIM結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計(jì)模型，然后我們將BIM模型設(shè)計(jì)中的構(gòu)件的基本信息與建筑產(chǎn)品自身的數(shù)據(jù)描術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(IFC)進(jìn)行二者間的比對(duì)，我們可以得到IFC信息模型。第四，將Etabs軟件對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果處處Access數(shù)據(jù)文件，另外還應(yīng)當(dāng)對(duì)BIMSD結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行利用通過(guò)IFC接口將其內(nèi)里的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)信息的導(dǎo)入，最終將其構(gòu)建的信息模型進(jìn)行耦合，到此才將建筑結(jié)構(gòu)的施工圖設(shè)BIM完善的建立。第五，我們?cè)趹?yīng)用層中，將以經(jīng)完整的結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)進(jìn)行檢測(cè)、建筑結(jié)構(gòu)施工圖進(jìn)行修改、增減設(shè)計(jì)、算量統(tǒng)計(jì)、圖檔管理、規(guī)范校驗(yàn)等。這樣可以讓其設(shè)計(jì)得到更進(jìn)一步的完善。

依據(jù)我們對(duì)上面的討論我們得知，我們通過(guò)使用BIM對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，我們不僅可以進(jìn)行三維立體化、參數(shù)