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摘要:随着我国全面发展,人们的生活水平得到普遍提升。同时,人们对生活的态度也发生了转变,不再像以往那样重视物质价格。要想使生活更舒适,就要提高住房的要求。本文就对BIM的建筑结构施工图设计进行深入探讨。
关键词:BIM;建筑;结构;施工图
近年来,我国城乡建设速度不断加快,建筑工程施工规模也在此背景下不断扩大,在建筑工程施工中,建筑结构施工图设计的合理性直接关系到整个工程的施工质量,因此保证建筑结构施工图的合理设计是至关重要的。由于BIM技术在建筑工程中的应用尚处于初期阶段,因此在应用过程中仍旧存在许多问题亟需解决,这也在很大程度上影响了建筑结构施工图的设计合理性。由此可见,对基于BIM技术的建筑结构施工图设计进行研究是具有重要现实意义的。
1、BIM技术的概念
进入21世纪以来,BIM技术的应用也日趋成熟。然而,不同的国际组织和科研机构尚未对BIM的概念作出统一的定义和理解。国际标准化组织设施信息委员会(FIC)将建筑信息管理定义为:建筑信息管理是开放行业标准下建筑物理和功能特征以及相关项目生命周期信息可计算特征的正式表达,可用于决策。为了更好的支持,为了更好的实现项目的价值。BIM将所有相关信息整合到一个连贯有序的数据库中。经许可,可以通过应用相应的计算机应用软件来获取、修改或添加数据。在一系列的BIM理论和实践中,BIM被定义为:BIM是一种基于三维数字技术的工程数据模型,它集成了建筑工程中的各种相关信息。它的结构是数据模型和行为模型的复合结构。它不仅包括与几何图形和数据相关的数据模型,还包括与管理相关的行为模型。它们的结合赋予数据关联的意义,从而可以模拟现实世界中的行为。美国国家建筑科学研究院(NIBS)将建筑信息模型定义为计算机信息模型,该模型使用先进的数字技术在建筑项目的整个生命周期内构建和存储建筑项目的所有物理和功能特征,以便于业主和运营商在整个生命周期内使用信息维护建筑。生命周期。
2、BIM技术在我国建筑结构设计中的应用情况
自2003年起,BIM技术在我国部分地区的建筑工程建设中就得到了实践研究,同时相关高校也开始着手将相关技术的研究和学习纳入建筑工程设计和施工的专业课程之中。软件单位投入资金和资源对BIM软件进行开发,逐步推出了很多有应用价值的BIM设计软件。如今,我国建筑工程行业中,BIM技术的应用率和应用水平越来越高,尤其在很多知名建筑工程项目中,BIM技术发挥了至关重要的作用。例如,著名的上海中心大厦工程项目的开发建设中,全过程使用了BIM技术,将BIM技术贯穿于该工程的设计、施工、后期运营之中。到如今,该工程BIM形成的图纸模型、数据库都还在为该建筑的运营管理、维护保养提供重要依据。不过,目前我国整个建筑工程建设和管理行业中,BIM技术的应用水平依然较低,尤其是与之配套的相关制度、协作机制尚未健全。例如,利用BIM技术进行结构设计和建模的相关费用尚无一个清晰的标准,并且在知识产权和所有权方面存在一定的问题。同时,在实施过程中,可能存在不同单位的数据应用和格式标准存在差异的情况,这会导致BIM技术的优势无法发挥出来,导致工程建设管理效率受到影响。另外,关于BIM技术中相关模型、图纸、数据库的管理也存在一些问题,如此庞大且重要的数据体系,需要进行妥善保管,否则很容易对建筑工程的建设和后期运营维护工作带来一定的负面影响。最后,如今掌握BIM技术且具备相关信息化、协同化理念的人才比较缺乏,很多建筑设计单位虽然使用了BIM技术,但是设计人员乃至其他部门之间仍然按照传统的工作、协同模式,导致BIM技术的优势和价值没有被充分发挥出来。
3、基于BIM的建筑结构施工图设计应用
3.1全盘考虑
对于BIM技术在建筑结构施工图设计中的有效落实应用来看,其需要遵循全盘考虑的基本原则,这也是在具体设计工作落实中需要重点参考的一个核心前提条件所在。全盘考虑也就是需要针对相应的建筑结构设计各方面要求以及相应工程項目的基本特点进行分析,了解相应的建筑结构施工图设计工作需要满足的各个条件,汇总这些基本条件,并且将之和建筑结构施工图进行有机匹配,如此也就能够较好提升其设计流程性和准确性。在这种全盘考虑的基础上,必须要重点针对各类数据信息资源进行有效搜集和整理,促使其能够符合于相应BIM软件平台的基本要求,如此才能够较好提升其后续应用的基本价值需求,尤其是对于各类文档信息更是需要进行充分把关。
3.2BIM技术的建筑结构施工图IFC标准
在基于BIM技术的建筑结构施工图设计中,需要建立IFC标准,该标准能够确保BIM模型中各类数据信息的一致性、完整性和关联性。对于建筑结构来说,其所涉及的工程信息是非常复杂的,因此需要通过IFC标准来对BIM模型中的数据信息进行准确而充分的描述。IC标准是一种开放性的标准,其能够支持三种模型扩展模型,分别是属性集扩展模式、实体扩展模式以及基于IFCProxy实体的扩展模式。这三种模型扩展模式能够使IFC标准更加灵活、高效率地扩展用户需求信息。
3.3模型构建
基于BIM构建建筑结构施工模型是保证施工图最终设计效果的关键,如果施工图与结构模型不相符或存在较大出入,则说明施工图存在不规范和不合理的地方,设计人员要认真检查并及时更正施工图中的疏漏之处,提高建筑结构施工图的实际应用效率。设计人员在利用BIM设计施工图和结构模型时,应坚持具体问题具体分析原则,将实际施工要求当做构建目标,如此才能保证施工图的设计价值;为了能够全面呈现出建筑结构施工图的真实效果,设计人员应遵循施工指标、设计要求,在应用软件平台上构建三维立体模型,从而确保结构模型的设计切实满足建筑结构施工图的基本要求。为了提高建筑结构施工图设计的准确性、科学性与可靠性,建筑结构设计人员必须全面掌握BIM相关技术,能够熟练操作BIM应用软件平台和系统,尽量避免在施工图设计工作中因操作失误而出现数据偏差和遗漏问题,从而有效增强建筑结构模型的设计效果。
3.44D与5D的使用
从物理学和数学角度解释4D,就是指“4个位置的序列结合”,又被称为四维空间,主要表现为在3D理论基础上添加时间概念,形成时间与空间的组合体;同理5D在4D的基础上添加了动感概念,将4D与5D应用于建筑结构施工图设计中,能够增强施工图的呈现效果与真实性。设计人员利用4D可以对BIM建筑结构模型进行数据更新,对工程量进行推算,若推算出来的施工建筑实际值与设计值不同,则可以提前制定解决方案,降低建筑施工风险与安全隐患。设计人员利用5D对建筑结构施工进行模拟,利用BIM对建筑结构施工进行监控,可以为施工部门提供更为精准的施工优化方案,有利于实现施工进度与建设成本的联动,对施工成本进行动态控制。
3.5建立BIM协同工作管理平台
为了确保专业之间的模型能够有效的进行衔接,对于协调工作平台需要具备相应的功能,包括信息方面以及人员管理方面。信息管理中非常重要的部分是信息共享,对于这些项目的信息都需要放在一个平台上进行,对于项目参与人能够进行相关规范、图纸等文件的使用。需要注意的是因为BIM设计传输数据量非常大,因此BIM模型文件都是几百兆,如果不能进行统一的信息整理,就会进一步降低设计效率。
4、结束语
我国拥有巨大的建筑行业,人口也比较多,所以,建筑的飞速发展,会使每个人都拥有房子,现在社会,每个行业之间也有较强的联系性,所以建筑业的发展,从某种意义上来说,就是BIM的发展,虽然BIM发展时间还不长,并且存在一些缺陷,但是我相信随着时间的发展,我国的科研人员就会获得这些问题的答案,我国的建筑行业能够更为全面的应用BIM,使它发挥更大的作用,并且同时促进经济的不断发展和进步。
参考文献
[1]高明星.BIM的建筑结构施工图设计研究[J].绿色环保建材,2017(12):79.
[2]李顺舟.BIM技术在建筑施工图设计中的应用[J].住宅与房地产,2018(3):77+126.
天津中怡建筑规划设计有限公司 300051
关键词:BIM;建筑;结构;施工图
近年来,我国城乡建设速度不断加快,建筑工程施工规模也在此背景下不断扩大,在建筑工程施工中,建筑结构施工图设计的合理性直接关系到整个工程的施工质量,因此保证建筑结构施工图的合理设计是至关重要的。由于BIM技术在建筑工程中的应用尚处于初期阶段,因此在应用过程中仍旧存在许多问题亟需解决,这也在很大程度上影响了建筑结构施工图的设计合理性。由此可见,对基于BIM技术的建筑结构施工图设计进行研究是具有重要现实意义的。
1、BIM技术的概念
进入21世纪以来,BIM技术的应用也日趋成熟。然而,不同的国际组织和科研机构尚未对BIM的概念作出统一的定义和理解。国际标准化组织设施信息委员会(FIC)将建筑信息管理定义为:建筑信息管理是开放行业标准下建筑物理和功能特征以及相关项目生命周期信息可计算特征的正式表达,可用于决策。为了更好的支持,为了更好的实现项目的价值。BIM将所有相关信息整合到一个连贯有序的数据库中。经许可,可以通过应用相应的计算机应用软件来获取、修改或添加数据。在一系列的BIM理论和实践中,BIM被定义为:BIM是一种基于三维数字技术的工程数据模型,它集成了建筑工程中的各种相关信息。它的结构是数据模型和行为模型的复合结构。它不仅包括与几何图形和数据相关的数据模型,还包括与管理相关的行为模型。它们的结合赋予数据关联的意义,从而可以模拟现实世界中的行为。美国国家建筑科学研究院(NIBS)将建筑信息模型定义为计算机信息模型,该模型使用先进的数字技术在建筑项目的整个生命周期内构建和存储建筑项目的所有物理和功能特征,以便于业主和运营商在整个生命周期内使用信息维护建筑。生命周期。
2、BIM技术在我国建筑结构设计中的应用情况
自2003年起,BIM技术在我国部分地区的建筑工程建设中就得到了实践研究,同时相关高校也开始着手将相关技术的研究和学习纳入建筑工程设计和施工的专业课程之中。软件单位投入资金和资源对BIM软件进行开发,逐步推出了很多有应用价值的BIM设计软件。如今,我国建筑工程行业中,BIM技术的应用率和应用水平越来越高,尤其在很多知名建筑工程项目中,BIM技术发挥了至关重要的作用。例如,著名的上海中心大厦工程项目的开发建设中,全过程使用了BIM技术,将BIM技术贯穿于该工程的设计、施工、后期运营之中。到如今,该工程BIM形成的图纸模型、数据库都还在为该建筑的运营管理、维护保养提供重要依据。不过,目前我国整个建筑工程建设和管理行业中,BIM技术的应用水平依然较低,尤其是与之配套的相关制度、协作机制尚未健全。例如,利用BIM技术进行结构设计和建模的相关费用尚无一个清晰的标准,并且在知识产权和所有权方面存在一定的问题。同时,在实施过程中,可能存在不同单位的数据应用和格式标准存在差异的情况,这会导致BIM技术的优势无法发挥出来,导致工程建设管理效率受到影响。另外,关于BIM技术中相关模型、图纸、数据库的管理也存在一些问题,如此庞大且重要的数据体系,需要进行妥善保管,否则很容易对建筑工程的建设和后期运营维护工作带来一定的负面影响。最后,如今掌握BIM技术且具备相关信息化、协同化理念的人才比较缺乏,很多建筑设计单位虽然使用了BIM技术,但是设计人员乃至其他部门之间仍然按照传统的工作、协同模式,导致BIM技术的优势和价值没有被充分发挥出来。
3、基于BIM的建筑结构施工图设计应用
3.1全盘考虑
对于BIM技术在建筑结构施工图设计中的有效落实应用来看,其需要遵循全盘考虑的基本原则,这也是在具体设计工作落实中需要重点参考的一个核心前提条件所在。全盘考虑也就是需要针对相应的建筑结构设计各方面要求以及相应工程項目的基本特点进行分析,了解相应的建筑结构施工图设计工作需要满足的各个条件,汇总这些基本条件,并且将之和建筑结构施工图进行有机匹配,如此也就能够较好提升其设计流程性和准确性。在这种全盘考虑的基础上,必须要重点针对各类数据信息资源进行有效搜集和整理,促使其能够符合于相应BIM软件平台的基本要求,如此才能够较好提升其后续应用的基本价值需求,尤其是对于各类文档信息更是需要进行充分把关。
3.2BIM技术的建筑结构施工图IFC标准
在基于BIM技术的建筑结构施工图设计中,需要建立IFC标准,该标准能够确保BIM模型中各类数据信息的一致性、完整性和关联性。对于建筑结构来说,其所涉及的工程信息是非常复杂的,因此需要通过IFC标准来对BIM模型中的数据信息进行准确而充分的描述。IC标准是一种开放性的标准,其能够支持三种模型扩展模型,分别是属性集扩展模式、实体扩展模式以及基于IFCProxy实体的扩展模式。这三种模型扩展模式能够使IFC标准更加灵活、高效率地扩展用户需求信息。
3.3模型构建
基于BIM构建建筑结构施工模型是保证施工图最终设计效果的关键,如果施工图与结构模型不相符或存在较大出入,则说明施工图存在不规范和不合理的地方,设计人员要认真检查并及时更正施工图中的疏漏之处,提高建筑结构施工图的实际应用效率。设计人员在利用BIM设计施工图和结构模型时,应坚持具体问题具体分析原则,将实际施工要求当做构建目标,如此才能保证施工图的设计价值;为了能够全面呈现出建筑结构施工图的真实效果,设计人员应遵循施工指标、设计要求,在应用软件平台上构建三维立体模型,从而确保结构模型的设计切实满足建筑结构施工图的基本要求。为了提高建筑结构施工图设计的准确性、科学性与可靠性,建筑结构设计人员必须全面掌握BIM相关技术,能够熟练操作BIM应用软件平台和系统,尽量避免在施工图设计工作中因操作失误而出现数据偏差和遗漏问题,从而有效增强建筑结构模型的设计效果。
3.44D与5D的使用
从物理学和数学角度解释4D,就是指“4个位置的序列结合”,又被称为四维空间,主要表现为在3D理论基础上添加时间概念,形成时间与空间的组合体;同理5D在4D的基础上添加了动感概念,将4D与5D应用于建筑结构施工图设计中,能够增强施工图的呈现效果与真实性。设计人员利用4D可以对BIM建筑结构模型进行数据更新,对工程量进行推算,若推算出来的施工建筑实际值与设计值不同,则可以提前制定解决方案,降低建筑施工风险与安全隐患。设计人员利用5D对建筑结构施工进行模拟,利用BIM对建筑结构施工进行监控,可以为施工部门提供更为精准的施工优化方案,有利于实现施工进度与建设成本的联动,对施工成本进行动态控制。
3.5建立BIM协同工作管理平台
为了确保专业之间的模型能够有效的进行衔接,对于协调工作平台需要具备相应的功能,包括信息方面以及人员管理方面。信息管理中非常重要的部分是信息共享,对于这些项目的信息都需要放在一个平台上进行,对于项目参与人能够进行相关规范、图纸等文件的使用。需要注意的是因为BIM设计传输数据量非常大,因此BIM模型文件都是几百兆,如果不能进行统一的信息整理,就会进一步降低设计效率。
4、结束语
我国拥有巨大的建筑行业,人口也比较多,所以,建筑的飞速发展,会使每个人都拥有房子,现在社会,每个行业之间也有较强的联系性,所以建筑业的发展,从某种意义上来说,就是BIM的发展,虽然BIM发展时间还不长,并且存在一些缺陷,但是我相信随着时间的发展,我国的科研人员就会获得这些问题的答案,我国的建筑行业能够更为全面的应用BIM,使它发挥更大的作用,并且同时促进经济的不断发展和进步。
参考文献
[1]高明星.BIM的建筑结构施工图设计研究[J].绿色环保建材,2017(12):79.
[2]李顺舟.BIM技术在建筑施工图设计中的应用[J].住宅与房地产,2018(3):77+126.
天津中怡建筑规划设计有限公司 300051