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BIM的建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計研究

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時代在不斷發(fā)展,建筑業(yè)也在不斷進(jìn)步,隨著最開始通過手繪將施工建筑表現(xiàn)在圖紙之上,之后利用二維畫圖工具CAD將建筑模型更加完美地呈現(xiàn)在了計算機(jī)上,如今,隨著技術(shù)不斷地更新?lián)Q代,BIM技術(shù)逐漸在建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計的應(yīng)用起來,BIM技術(shù)能夠構(gòu)建一個三維的信息模擬圖,讓不同施工人員共享一個數(shù)字設(shè)計信息,從而加快對建筑結(jié)構(gòu)施工圖的完善,提升建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量,提高施工階段的效率。

現(xiàn)代化的發(fā)展使得人們對建筑設(shè)計技術(shù)方面的要求越來越嚴(yán)格,俗話說萬丈高樓平地起,而一個萬丈高樓首先需要一個它的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計十分重要,只有對一個建筑的設(shè)計保證質(zhì)量沒有差錯,這樣才能保證這個建筑的施工質(zhì)量,從而達(dá)到建筑使用的目的和建筑的安全性,利用BIM技術(shù)來設(shè)計建筑結(jié)構(gòu),可以有效提高建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,提高設(shè)計的效率,設(shè)計階段沒有問題了才能進(jìn)行施工,提高施工效率,由此可見BIM技術(shù)對建筑的施工也有十分重要的作用。

BIM

BIM技術(shù)簡介

BIM技術(shù)全稱為BuildingInformationModeling,在國內(nèi)也叫做建筑信息模型,該技術(shù)是一種能夠使用在設(shè)計工程和建造管理過程中的工具,可以利用三維數(shù)字來對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,施工和管理的一種方法,該技術(shù)具有8個特點(diǎn),3個關(guān)于信息的,包括了模擬信息的完備性、關(guān)聯(lián)性和一致性,還包括可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性。BIM技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛,包括建筑學(xué)、工程學(xué)、土木工程學(xué)等等,本文中主要講述BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計中的應(yīng)用。

BIM目前由三部分定義構(gòu)成

1.BIM是一個數(shù)字表達(dá),可以表達(dá)出來一個建筑項目設(shè)施的物理和功能特性。

2.BIM是一個共享的知識資源,是一個分享有關(guān)該建筑項目設(shè)施的信息,為該設(shè)施從建設(shè)到拆除的全部周中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程。

3.在項目的不同階段,不同利益相關(guān)方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)。

BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用優(yōu)勢

以往建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作人員主要是利用有限元結(jié)構(gòu)分析軟件(如:Femap+NXNastran)來對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計和在不同受力情況下建筑的變形進(jìn)行分析,之后把分析所得到的結(jié)果導(dǎo)入到二維的畫圖軟件(如:CAD畫圖軟件)之中進(jìn)行二維平面的繪制,這樣的設(shè)計方法在后期對施工圖進(jìn)行修改時十分麻煩,建筑設(shè)計工作人員在進(jìn)行修改時,需要重新分析計算。

BIM技術(shù)的設(shè)計方法則是利用BIM軟件來先構(gòu)建一個實體的建筑模型,之后把實體的建筑模型參數(shù)導(dǎo)入相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析軟件之中進(jìn)行分析,得到分析結(jié)果之后直接對物理建筑進(jìn)行動態(tài)更新和設(shè)計施工圖紙。BIM技術(shù)能夠把結(jié)構(gòu)的繪制和結(jié)構(gòu)設(shè)計無縫對接,相互統(tǒng)一,極大地方便了建筑設(shè)計工作人員。在理論上,BIM數(shù)據(jù)是完全數(shù)據(jù)化的,而一個數(shù)據(jù)化的模型在軟件中可以很容易地加以修改并且得到修改后的結(jié)果。

BIM技術(shù)改變了傳統(tǒng)的二維平面設(shè)計模型的模式,直接構(gòu)造出來三維信息模型,大大地節(jié)約了工作時間,從立體三維方面來進(jìn)行設(shè)計,BIM技術(shù)可視化的特點(diǎn)更是可以讓我們通過對模型的觀察來了解和解析建筑物的不足和優(yōu)點(diǎn),對不足之處加以改進(jìn),使得建筑物更加完善。其信息完備性的特點(diǎn)使對建筑的信息描述十分完善,從設(shè)計圖到如何施工,再至施工后成品的狀況、物業(yè)等等,囊括了一個建筑從始至終全生命周期的所有信息,面面俱到。

BIM技術(shù)協(xié)同性強(qiáng)的特點(diǎn)則可以讓各個部門相互配合設(shè)計,讓建筑物的結(jié)構(gòu)更加完善,加快項目的進(jìn)度,提升工作質(zhì)量,在以前利用CAD工具來進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計的時候,機(jī)電工程的管線問題始終是個麻煩的事情,但是BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性十分強(qiáng),可以利用讓管線碰撞的方式來輕而易舉地解決這個問題,簡單有效。通過BIM技術(shù)可以把整個建筑物統(tǒng)一在一個建筑模型之上,與以往幾十頁的設(shè)計圖相較而言十分方便,一目了然,而且在設(shè)計工作過程中可以自動的生成報告文件,這樣可以提高設(shè)計效率,減少設(shè)計過程中所消耗的時間。

BIM技術(shù)也可以使對原設(shè)計的修改簡單化,以往的設(shè)計要進(jìn)行修改需要在修改后與其他部分進(jìn)行比較,觀察是否合適或者是否需要再修改其他的部分,而BIM技術(shù)則可以自動調(diào)節(jié)修改后的項目對其他部分進(jìn)行自動更新,這樣可以避免工作人員在手工修改時所遺漏的問題,使得修改后的建筑更加協(xié)調(diào),減少設(shè)計上的誤差和不協(xié)調(diào)性,也可以減少修改時工作人員所消耗的時間,省時省事。

BIM技術(shù)在國內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2003年起,BIM技術(shù)受到了我國研究人員的廣泛關(guān)注,且被關(guān)注的程度越來越高,已經(jīng)在建筑行業(yè)引起了一場革命,不管是軟件公司,設(shè)計單位,房地產(chǎn)開發(fā)商乃至高等院校都開展了對BIM技術(shù)的研究,軟件公司開發(fā)設(shè)計BIM技術(shù)的相關(guān)軟件、房地產(chǎn)開發(fā)商招收精通BIM技術(shù)的人才,高等院校開設(shè)BIM技術(shù)的課程,國家也把BIM建筑信息模型研究作為了一項重點(diǎn)研究課題,雖然現(xiàn)在BIM技術(shù)在我國還沒達(dá)到全面普及應(yīng)用的地步,但是已經(jīng)有不少的建筑項目是通過BIM技術(shù)來完成的,中國的上海中心大廈就是全周期應(yīng)用了BIM技術(shù),該建筑的整個項目由客戶主導(dǎo),運(yùn)用了BIM技術(shù)對設(shè)計、施工、運(yùn)營等全方位進(jìn)行了完美的規(guī)劃。這是BIM技術(shù)在國內(nèi)第一次全程應(yīng)用,這次實踐的成功推動了BIM技術(shù)發(fā)展的速度,目前因為發(fā)展的限制,在國內(nèi)BIM技術(shù)有3種應(yīng)用模式,由不同的部門來主導(dǎo)將其分為業(yè)主主導(dǎo)、施工方主導(dǎo)和設(shè)計方主導(dǎo)。

BIM技術(shù)在國內(nèi)發(fā)展中存在的問題

首先是法律方面的問題,建筑模型由設(shè)計方負(fù)責(zé)構(gòu)造,但是施工時候是由施工方進(jìn)行工作,而模型的構(gòu)建費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)沒有確定,后期運(yùn)營管理也存在問題,所以,BIM模型在所有權(quán)方面存在一些爭議。

其次,技術(shù)方面的問題,一個建筑的完成涉及多個部門多個專業(yè),這就造成了BIM建模的多元化,每個部門的數(shù)據(jù)、格式可能存在不同,所以存在一些跨部門的技術(shù)參數(shù)兼容性的問題。

我國建筑市場極其龐大,人口基數(shù)也大,當(dāng)建筑業(yè)迅速發(fā)展時,人人都將擁有自己的房子,而現(xiàn)在的社會無論哪一行哪一業(yè)聯(lián)系性都十分強(qiáng),建筑業(yè)的發(fā)展需要BIM技術(shù)的發(fā)展,雖然目前BIM技術(shù)在我國發(fā)展時間較短,仍然存在一些問題,但是隨著時間的轉(zhuǎn)移,我國的科研人員一定能夠解決這些問題,使得BIM技術(shù)能夠更加廣泛地應(yīng)用于我國的建筑行業(yè)之中,發(fā)揮出重大的作用,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步。


此文關(guān)鍵字:BIM 施工圖
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