BIM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)況分析

BIM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計現(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)上進行建筑結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計工作，將施工中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件以立體的方式在設(shè)計圖中進行展現(xiàn)。本文以bim的建筑結(jié)構(gòu)施工設(shè)計圖設(shè)的優(yōu)勢進行分析，并將BIM的結(jié)構(gòu)設(shè)計流程進行闡述，結(jié)合實際的案例，將BIM的優(yōu)勢進行說明，為行業(yè)內(nèi)的相關(guān)設(shè)計施工人員供應(yīng)可應(yīng)的參考依據(jù)。

一、前言

隨著我國經(jīng)濟進展建筑業(yè)進展迅猛，以往的二維CAD技術(shù)是我國現(xiàn)階段建筑設(shè)計施工的主要溝通手段，但是隨著科技與技術(shù)的不斷的進展與前進，傳統(tǒng)二維CAD設(shè)計的缺點也明顯顯現(xiàn)。經(jīng)過討論表明，CAD技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的信息共享是很難實現(xiàn)的，這對于建筑工程施工中的各種項目的實施難以開展。所以現(xiàn)在我們使用BIM進行建筑設(shè)計施工圖紙設(shè)計，是將來建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進展的主要趨勢。

二、BIM技術(shù)國內(nèi)討論現(xiàn)狀

我國的政策的支持與環(huán)境因素的推動，使得我國的對于建筑信息模型始終在進行的著很樂觀的討論，從建筑工程的設(shè)計環(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平臺上進行二次開發(fā)，高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的bim軟件進行了建立，這種軟件可以實現(xiàn)對高層鋼結(jié)構(gòu)的有限元計算與規(guī)范校核，可以將高層鋼結(jié)構(gòu)有限元的計算模型進行讀入，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用。

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

我國目前對BIM沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)內(nèi)也沒有一個規(guī)范，所以這對于BIM在將來的討論中會受到很大的限制?，F(xiàn)在我們所使用的BIM技術(shù)多是由國外的企業(yè)開發(fā)而成，造成了使用中與我國的一些規(guī)范無法勝利的進行匹配，與實際的設(shè)計施工工作脫節(jié)，無法對建筑工程的設(shè)計與施工供應(yīng)便利快捷與批量的工作關(guān)心。所以現(xiàn)在我國對于BIM的使用多是在一些大型的項目中，一些項目里進行有選擇性的使用其內(nèi)的一些功能。在這種狀況下，我國應(yīng)當(dāng)盡快的對其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行制定，出臺一些BIM相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。

三、BIM的優(yōu)勢

BIM是在建設(shè)設(shè)計與施工中，以數(shù)字的形式將建筑的結(jié)構(gòu)施工中的不同信息進行呈現(xiàn)的方式，對于建筑信息實現(xiàn)資源共享的新技術(shù)。我們利用建筑信息模型所進行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工具有以下幾種優(yōu)勢: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行統(tǒng)一的處理，并且隨著信息技術(shù)的進展，還可以使用信息技術(shù)將建筑施工中一些詳細的信息以數(shù)字化、模型化的方式進行呈現(xiàn)，這樣就可以勝利的為建筑相關(guān)的設(shè)計與施工人員在其使用與工程相關(guān)的信息時可以便利的進行調(diào)閱。

其次，對于建筑工程的設(shè)計圖紙可以有效的進行可視的轉(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)件進行數(shù)字化，在設(shè)計的圖紙中就可以將其以立體的方式進行呈現(xiàn)，對于建筑工程的施工效率進行有效的提高，同時精確?????率也得到了提升。第三，建筑設(shè)計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BIM技術(shù)通過圖例可以將其修改中的建筑結(jié)構(gòu)中的影響進行真實的反映，并且通過模型軟件中的相關(guān)模塊進行利弊分析，使相關(guān)工作人員的工作效率可以有效的進行提高。

四、設(shè)計流程分析

1、設(shè)計流程概述工程設(shè)計的相關(guān)人員通過對建筑設(shè)計圖紙進行結(jié)構(gòu)與模型的分析，在軟件中對結(jié)構(gòu)力與建筑構(gòu)件進行分析與設(shè)計，將得到的結(jié)果進行相互間的溝通與反饋，對于設(shè)計中的不足之處進行設(shè)計調(diào)整與增減，以達到相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計施工要求，然后將其進行圖紙的繪制，BIM的模型圖紙設(shè)計完成。

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

其次，我們對于模型設(shè)計中的一些不足之處進行補充與后期的完善，并且通過軟件對內(nèi)部力學(xué)進行分析，如，我們在建筑工程的混凝土施工過程中，其混凝土?xí)Я芽p、收縮、變形等相關(guān)問題，這些問題的產(chǎn)生都會導(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的分析模型對其內(nèi)的有限元進行逐步的分析，對建筑工程的施工過程還有結(jié)構(gòu)進行系統(tǒng)的分析，詳細有以下過程:在建筑工程的施工操作過程中，或是因其施工中的其他因素的影響，會引起應(yīng)變的增量(cm)和應(yīng)力變化量(KN)，為時刻的應(yīng)力變化量(KN)，鋼筋混凝土的彈性模量(Pa)，是指到其應(yīng)變增量的(cm)，其為鋼筋混凝土的松馳系數(shù)，我們可以通過查閱得出，混凝土在其中的徐變系數(shù)。

我們依據(jù)查閱，可以對其進行精確的計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)變增量的變化而變化，通過相關(guān)的操作軟件對混凝土的變化過程進行預(yù)期的結(jié)果模擬，并進行分析，然后這建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計施工供應(yīng)參考。第三，我們通過上式的計算，可以生成BIM結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計模型，然后我們將BIM模型設(shè)計中的構(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)進行二者間的比對，我們可以得到IFC信息模型。第四，將Etabs軟件對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的結(jié)果處處Access數(shù)據(jù)文件，另外還應(yīng)當(dāng)對BIMSD結(jié)構(gòu)模型進行利用通過IFC接口將其內(nèi)里的結(jié)構(gòu)進行相關(guān)信息的導(dǎo)入，最終將其構(gòu)建的信息模型進行耦合，到此才將建筑結(jié)構(gòu)的施工圖設(shè)BIM完善的建立。第五，我們在應(yīng)用層中，將以經(jīng)完整的結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)進行檢測、建筑結(jié)構(gòu)施工圖進行修改、增減設(shè)計、算量統(tǒng)計、圖檔管理、規(guī)范校驗等。這樣可以讓其設(shè)計得到更進一步的完善。

依據(jù)我們對上面的討論我們得知，我們通過使用BIM對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，我們不僅可以進行三維立體化、參數(shù)