施工員建筑知識分享:BIM技術(shù)下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計
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一、bim技術(shù)概述
在建筑形式和數(shù)量不斷增多的前提下,工程項目中所涉及的信息量也越來越大,這些信息如果得到及時收集,并加以利用,那么對于其他建筑工程的建設(shè)將會具有極大的推動作用。不但能夠縮短工期,還能夠加有效節(jié)約成本,提高施工質(zhì)量,除此之外還能夠更好的避免很多施工事故的發(fā)生,因此,信息技術(shù)在我國建筑工程中的優(yōu)勢非常顯著。但是現(xiàn)階段,我國還是應(yīng)該采取一定的措施更好的發(fā)展和推廣這項技術(shù),這樣才能夠?qū)⒋渭夹g(shù)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來,有效的節(jié)約成本,提高施工效率以及施工安全保障。在這個基礎(chǔ)之上,我國相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該全方面,高效率的對BIM技術(shù)的核心技術(shù)原理進行研究,可以說,此項技術(shù)是我國建筑設(shè)計領(lǐng)域的新起點,是一次革命性的開始,因此具有非常巨大的現(xiàn)實意義。
二、BIM模型所包含的設(shè)計項目
1.構(gòu)件方面
BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計中具有非常重要的作用,其中內(nèi)容很豐富,包括構(gòu)建材料、幾何尺寸以及荷載等信息,這些信息能夠非常直觀的顯示出來,相關(guān)的設(shè)計人員能夠隨時進行使用和分享。尤其是在結(jié)構(gòu)節(jié)點設(shè)計方面,BIM技術(shù)的使用,能夠快速和直接進行構(gòu)件作用的判斷,將梁、板以及墻、柱等部分的信息進行定義,同時能夠?qū)B接構(gòu)件做出更加合理的判定,這樣是為了更好的將其與節(jié)點的進行匹配,這樣就能夠?qū)⑺⒛P偷男畔⑦M行科學(xué)地參數(shù)計算。比如,建筑設(shè)計中的混凝土構(gòu)件,BIM技術(shù)能夠?qū)⑵涫褂昧康亩嗌僖约颁摻畹挠昧窟M行準確預(yù)測,并將其現(xiàn)實在模型信息中。
2.整體層次關(guān)系
使用BIM技術(shù),必須要建模,而模型的構(gòu)件需要大量的信息數(shù)據(jù),在虛擬的條件下,模型能夠非常正確完整將結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化調(diào)整,為人們提供最合理、最具可行性的施工方案,同時,還可以緩解施工過程中所產(chǎn)生的突發(fā)問題,協(xié)調(diào)各部分施工之間的關(guān)系,BIM技術(shù)可以及時搜集并整理各種施工信息,并實現(xiàn)分享,施工人員以及技術(shù)人員在需要的時候可以隨時進行查閱和使用,為建筑結(jié)構(gòu)整體分析計算提供更多依據(jù)。
三、BIM模型的層次應(yīng)用
1.BIM模型的集成化應(yīng)用
BIM模型采用的是參數(shù)化的描述方式,這種方法是目前最合理的信息單元描述方式,能夠非常準確的將建筑結(jié)構(gòu)中的梁、墻以及柱等部分建立模型,在建立模型的時候,建筑物實際上就是真實的展現(xiàn)過程中,其內(nèi)部信息以及內(nèi)涵都會被描述出來。另外,在建立模型的這個過程中,系統(tǒng)還會對結(jié)構(gòu)中大量物理信息進行全面的分析,進行分類處理。技術(shù)人員能夠更加直觀,便捷、多方位的對建筑物的構(gòu)造情況進行了解,從而有效避免很多設(shè)計上失誤,以及事故的發(fā)生。
2.參數(shù)形成和編輯
BIM技術(shù)的核心就是利用數(shù)據(jù)庫模型體現(xiàn)出各個設(shè)計參數(shù),這使很多結(jié)構(gòu)模型都和實體結(jié)構(gòu)參數(shù)相互一致,參數(shù)在形成模型化后,會根據(jù)不同的構(gòu)件特征形成相互的規(guī)則性,使模型設(shè)計能夠和實際施工相互聯(lián)系。
3.信息共享和交換
在結(jié)構(gòu)設(shè)計完成后,BIM模型能夠直接讀取結(jié)構(gòu)設(shè)計中的信息,并且結(jié)合這些信息建立完整的結(jié)構(gòu)分析模型。三維模型的結(jié)構(gòu)布置保持與分析模型相互一致的狀態(tài),使結(jié)構(gòu)狀態(tài)得到高度的統(tǒng)一,建筑信息模型在傳統(tǒng)的模型分析上往往以數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),BIM在讀取數(shù)據(jù)的過程中,使數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換為自身的結(jié)構(gòu)形式,最終實現(xiàn)設(shè)計流程中的資源共享,以此提高資源的協(xié)調(diào)應(yīng)用能力。
四、結(jié)構(gòu)設(shè)計中BIM應(yīng)用的難點
1.應(yīng)用BIM技術(shù)的三維設(shè)計工具軟件(Revit釆等)用了較多的模塊參變量和系統(tǒng)參數(shù),與二維創(chuàng)建視圖技術(shù)有很大的不同,軟件需要兼顧與二維設(shè)計習(xí)慣的一致性,所以模塊參變量和系統(tǒng)參數(shù)比常規(guī)工具軟件要復(fù)雜很多倍,這就使得應(yīng)用中因為系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不當或參數(shù)與參數(shù)之間不匹配而導(dǎo)致很多意想不到的問題。
2.在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,很多結(jié)構(gòu)形式十分特殊,這就需要特殊的結(jié)構(gòu)模塊對其進行控制,但是三維圖形和剖面視圖不能形成理想的施工效果,很多設(shè)計者會因此放棄BIM技術(shù),而使用原始的二維繪圖設(shè)計方案
3.結(jié)構(gòu)工程師在建立BIM模型時,注重的問題主要是物理模型能否自動生成平法施工圖文檔,以及能否正確轉(zhuǎn)化為可以被結(jié)構(gòu)分析軟件認可的結(jié)構(gòu)分析模型。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,安全性分析計算是首要環(huán)節(jié)和重要問題。BIM建立的是完全的數(shù)據(jù)庫式模型,從理論上來說,實現(xiàn)BIM物理模型與結(jié)構(gòu)分析模型之間的雙向鏈接是完全可行的。
五、BIM在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的處理辦法
1.建立完整的項目樣板
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,項目樣板是所有設(shè)計中的基礎(chǔ),而項目樣板設(shè)計所包含內(nèi)容很多,具體為標準化處理的線型、字體以及符號等方面。而BIM技術(shù)的應(yīng)用,能夠快速有效的建立完整的樣板,并且能夠避免很多必要的重復(fù),減少無用功,提高工作效率,現(xiàn)階段,我國已經(jīng)建立了一套符合我國實際情況的設(shè)計標準,這項標準能夠?qū)ξ覈Y(jié)構(gòu)設(shè)計中的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)控并能夠更具不同用戶的需求,有針對性的進行指導(dǎo)。
2.設(shè)計符合要求的結(jié)構(gòu)構(gòu)件
在建筑結(jié)構(gòu)中,梁、柱以及樓板等都是非常重要的基礎(chǔ)部件,因此這些部件對于建筑來說,有著非常重要的支撐作用,通常來說,它們一般為預(yù)制部件、現(xiàn)澆部件以及各種更結(jié)構(gòu)部件等。設(shè)計的時候,要從建筑物的實際情況出發(fā),根據(jù)不同需要進行設(shè)計。在這些形式中,比較常用的就是現(xiàn)澆部件。設(shè)計的時候,設(shè)計人員應(yīng)該嚴格進行設(shè)計方案的選擇,部件功能不同,澆筑的方式也不同,要最大限度減少不同因素之間的沖突反映。保障結(jié)構(gòu)部件的作用能夠得以有效發(fā)揮。
3.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的平法表示
在鋼筋混凝土施工圖繪制中,通常采用平面方法進行表示,在圖紙上采取特殊的標點符號進行標注,施工技術(shù)人員通過工藝轉(zhuǎn)換形成樣圖。BIM技術(shù)可以使平面表示法的內(nèi)容多環(huán)節(jié)和多角度展示,BIM模型能夠更加輕松的提取出關(guān)鍵數(shù)據(jù)和核心信息,以滿足施工時間和放樣需求。
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