【BIM设计+结构设计】BIM技术在结构设计中的应用探索

BIM技术本质上是基于数字技术的一种新型的“工作模式”。BIM包含了工程建设周期内建筑物的所有相关真实信息,不仅包括几何信息,还包括非几何属性信息,如材料、重量、价格、进度等。它还为建筑师、结构工程师、设备工程师、开发人员甚至最终用户提供了一个“模拟和分析”数据库。该数据库是从项目规划阶段开始建立的。随着项目的发展,信息和数据将得到丰富和完善。不同的专业设计人员、施工人员和业务管理人员可以一起工作,提取有用的信息建模和实现无限丰富和使用时间,以避免重复的工作。BIM技术是实现工程项目全生命周期管理的关键。它可以存储项目整个生命周期的所有物理属性和功能指标,以便于业主和经营者利用这些信息进行管理和维护。甚至整个城市的管理和维护。

 

 

近年来,BIM技术在设计行业的高度关注,同时,工业的发展也非常迅速,尤其是在建筑是最明显的。BIM技术在国内外的BIM论坛上屡屡被提及。然而,在结构专业设计的过程中,各大设计院或多或少都存在一些困难或问题。因此,许多设计院的BIM设计仍停留在模具车削和辅助设计阶段,很少有设计机构真正实现了BIM设计的充分专业化应用,以完成生产任务。因此,从建模到施工图图是BIM技术应用在结构设计需要解决的关键问题。

1.协同环境及工作流程

工作平台介绍

目前我们医院使用的工作管理平台是BentleyProjectWise,是一个专业的协同管理平台,管理系统比较严格,比较完善,所以有必要设置一个专门的PW管理员。所有的设计工作是存储在服务器上,工程师PW访问服务器平台,同时管理员的PW给不同的设计师不同的权限。文件权限设置是PW管理的一项重要工作。权限设置是否清晰直接决定了管理是否有序有效。PW平台对文档的每次修改都有相应的记录,便于文档的管理。同时,也有不同专业的资金提取记录,使得资金提取记录在设计过程中是完整的、可追溯的。访问管理平台不仅可以让设计师,管理员可以给项目施工工程师和业主都是不同的权限,所以老板也可以从文件进行访问,方便设计院和业主之间的交流,才能真正实现从设计到施工的综合协调。PW服务器的维护是设计工作的保障。只有管理平台的正常有序运行,才能保证设计工作顺利进行。

协同工作流程

与有效进行合作,每个专业的安全方便,我们采用工作过程如下所示。

 

 

结构专业BIM设计流程

 

 

2.结构模型创建

模型信息分类

BIM设计并不是简单地创建一个三维模型,它的重点是模型中的“信息”,结构模型信息可以分为:几何信息和非几何信息。几何信息是模型中存在的实体,可以直接看到和编辑,如结构柱、梁、板、基础等。非几何信息是给这些构件的参数,如截面尺寸、标注、加固信息等。晚BIM信息模型的几何信息是至关重要的操作,因此,在模型建立的过程工程师将需要添加所有工件的几何信息。

几何信息创建

几何信息(结构构件)的生成是BIM设计的基础。在此基础上,可以生成非几何信息,其中轴网也是几何信息。

非几何信息创建

创建几何信息的同时,non-geometry信息也应该给相关的工件。非几何信息的细节程度取决于建模的深度,这也决定了工作量的大小,在构件创建过程中需要给出一些参数。

3.结构模型数据交互

在收到建筑条件后,首先建立或转换为结构模型,然后进入结构计算阶段。经过计算,对结构模型进行了改进。计算作为专业结构的一部分是非常重要的,如果与BIM模型计算模型,这是结构设计的过程中加上一个巨大的遗憾。

PKPM作为我国主要的结构计算软件,正试图与市场上主流的三维设计软件突破数据壁垒。PKPM也尝试ISM和宾利的三维设计软件系统进行数据交互。Bentley系统的ISM是针对结构特点而设计的一种交互模式,可以实现结构软件之间的双向协作。

 

 

结构模型交互图示

4.结构施工图绘制

三维设计不同于传统的设计,其关键在于对模型信息的准确、高效的利用。包括几何形状和non-geometry属性。几何一致性可以使施工图纸的组件与组件设计表达式一致,一致的几何属性信息将被标记在图纸和组件属性是一致的,避免造成频繁变化的设计过程模型和图纸不一致。

然而,在实际绘图过程中,需要考虑当地的绘图习惯和绘图标准,因此有必要定制大量的符号组件,以满足国内制图的要求。在象征性的组件库的情况下完成,可以显著提高效率的施工图纸,和保护精度。

基础施工图

 

 

墙、柱施工图

 

 

梁、板施工图

 

 

节点详图

节点钢筋的绘制可以通过两种方式实现,一种是在截面上绘制三维实体钢筋,另一种是用二维线性表示钢筋来实现。第二种方法是满足施工图要求的二维处理方法.节点在3 d设计表达更准确和直观,附加细节细节视图的二维部分3 d视图,这样你就可以清楚地表达细节,减少错误概率在建设的过程中。

 

 

5.结构专业对BIM的期待

BIM的应用前景必然非常广阔,而BIM技术在结构专业中的应用也遇到了许多限制和障碍。因此,我们对BIM技术还有很高的期望。

快速建模

BIM技术需要能够得到强大的开发在设计行业,第一个问题是效率问题,只能吸引更多的效率设计BIM研究所设计的输入,只有主要的工业设计研究所可以促进BIM的发展,为了使女子更迅速和有效的发展。在一定程度上,效率取决于BIM软件能否快速实现快速建模、映射等操作。如果能够快速地创建和编辑模型,并且能够快速地给出模型的非几何信息,那么这些信息就不能由软件自己很好地实现。通过软件的改进和第三方软件开发人员解决最基本的问题和最需要的程度直接决定了本地化的软件。

结构计算

结构计算是结构设计中最重要的部分。目前,BIM设计软件与国内结构计算软件的配合尚不完善。我们希望能实现工件的BIM设计软件几何信息和几何信息的转换和结构分析软件可以很好的转换,不想失去任何信息在转换过程中,只有一个无缝过渡到结构设计是有意义的,它也是未来需要解决BIM的设计是一个大问题。

BIM技术是设计行业的又一次革命,同时在设计行业的整个生命周期中也是不言而喻的。它贯穿于设计、施工和后期运行与维护的全生命周期,给结构设计带来了挑战,也给结构设计带来了另一种工作模式。虽然各种BIM设计软件有一些缺陷,但渐渐地随着软件和本地化水平的提升,相信3 d设计会喜欢2 d设计完美和成熟,其在未来几年将会有明显的优势。

来源:网络

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