基于BIM的建筑结构施工图设计分析

张黎

引言

BIM对于建筑工程的应用而言，可以说是促进了建筑领域的一次革命性的改革，该技术的应用对于现有技术有一个根本性的提升，同时对于生成组织模式以及管理模式也有根本上的提升。当前在建筑设计过程中，很多建筑师都可以利于BIM技术的优势，设计出很多优秀的作品，更好的促进建筑结构设计的发展。

1、BIM技术的应用优势分析

BIM技术对于建筑结构施工设计而言，一般采用的是采用三维技术，对此进行渲染进而可以更加直观的展示；按照建筑图纸可以进行虚拟施工，这样在后期的执行中遇到的一些问题可以提前进行解决，更好的规范了施工的可行性；对于工程数据可以进行对比，以此来更好的降低工程风险。建筑信息模型技术相较于传统的建筑施工图纸而言，优势具体有：

1.1信息汇总效率高

BIM技术将计算机数字技术，在工程项目中加以汇聚反应，在工程设计、施工、设备管理等方面，都可以汇总信息，进行分析，进而提升施工的工作效率。这些工程信息如果单纯的依靠人工完成，那么就会导致工作量较低，从而严重的影响项目施工进度。

1.2信息传递准确率高

BIM利用计算机形成施工设计图纸，在设计图应用到施工中，可以通过该图纸进行多种施工信息的查询，从而导致在传输中出现信息的传递错误，提升传递的准确率。

1.3建筑结构可视

BIM技术和传统的二维设计图纸相比，最大的一个优势就是可以实现建筑模型的建立，从而更为直观的看出建筑的结构。采用3D技术，将整个施工设计图通过模型的方式显现出。在建筑结构设计初期，有墙、立柱等相关的模型，通过这些模型进行组装设计，进而更好的展示建筑的立体效果，同时某些细节中的不足之处也可以进行细节的优化，减少后期由于设计原因导致的建筑浪费现象，提升建筑工程的准确性。

2、基于BIM平台的三维协同设计

对于建筑设计和BIM而言，二者结合主要就是由于其具有一定的协同性。在建筑施工图进行设计时，不同专业之间数据可以通过三维协同性实时加以互动以及更新，从而进行建筑结构设计的改进。笔者所在的工程项目中，采用的是Graphsoft的团队工作，该工作模式通过BIMServer进行三维协同设计。BIMServer协同设计中，对于该项目的设计师，都可以通过服务器，发出模型文件的修改以及传送信息，这样使得不同的设计师之间可以沟通互动，进行实现实时的更新，这样就可以最终获得一个唯一的、无版本差异以及无重叠的模型信息。对于该模型关联的所有专业，包含的一些平面、立面、剖面、节点等详图，都是基于唯一的三维模型文件加以生成的，因此更好的保证模型和平面图纸的一致性，同时对于不同专业之间的配合沟通也就更为直观以及方便。当前建筑工程项目中，施工项目涉及的要素日趋复杂，因此专业和专业之间的配合就显得尤为重要。结构施工设计图的设计，就应当充分的发挥BIM的优势，更好和其他专业加以配合，从而提升设计的品质，保证BIM在整个施工过程中都能够提供最为准确的数据模型。

3、施工图设计中BIM的具体应用

当前采用的BIM工具软件，对于建筑业而言可以更为顺利的实现施工图纸的设计，使得结构设计更加有自身的特色。一方面，结构工程师需要通过自己的计算，进行模型的分析，另一方面，结构施工图通过平法表达，有专业的制图标准以及独有的图形表现形式。因此，将BIM工具软件应用到建筑施工项目涉及中，保证施工效率，让大多数工程设计师可以更加便利的掌握，下面对其应用进行分析。

3.1基于BIM技术的结构设计流程

在采用BIM进行结构设计时，一方面，需要根据软件平台以及相关数据转换等因素进行，主要原因就是当前结构分析模型采用的形式为单独建模的形式。另一方面，BIM模型数据和平法标注信息关联程度不是十分的完善，因此BIM对于当前的设计而言，帮助程度有限，如果应用不当，对于整个设计周期反而会起到一定的反作用。因此，对于BIM的技术应用设计价值一般从以下两点加以分析：（1）从全局的角度来看，建筑结构专业在应用BIM技术时，对于整个项目的协同设计而言，是最为关键的部分；BIM平台，不仅仅是信息集成模型信息的平台，同时也包含多种文档信息。（2）着眼于结构施工图纸的角度来讲，BIM结构生成的平面、空间构建定位等，在其基础上可以进行结构施工图的完成，通过图形之间的对应关系，减少图纸中出现的一些错误。当前，采用的ArchiCAD或者Revit设计，在工程项目中很多流程依旧较为传统，都是根据BIM模型提取二维CAD，进而进行下一步的设计。本文中采用的项目，结构设计工程师设计步骤为：（1）在PKPM中加以建模，进行计算。（2）计算完成之后，在BIM的模型基础上，进行建筑结构的建模。（3）使用BIM工具软件二维文档，将建筑结构构件中的构件详图以及建筑结构中的配筋图进行绘制，使得整个工作环节没有冗杂，简单明了，提升工作效率，同时对于结构工程师也比较容易理解，从而在后期的BIM的应用中也就更加的便利。此外，结构模型由于需要简化以及整合，虽然当前很多模型转化接口软件，可以完全支持国内主流结构计算软件当前还相对匮乏。

3.2基于结构施工图应用的二次开发

BIM是欧美国家最先应用，因此很多文档的表达方式为欧美标准以及欧美传统。对于结构专业而言，这些国家以及地区未使用我国的平法施工图文档表达方式。因此，对于建筑施工的设计而言，首先需要对于我国独有的一些符号标注、钢筋字体以及详图符号等进行开发，只有加入我国的相关标准，才能绘制出符合我国国家规定设计图纸。其次，针对一些比较特殊的详图以及一些构件开发而言，都要对一些参数化的GDL对象或者族进行改进吗，同时对其相关的计算功能也要同时加以丰富，进而实现使用BIM工具进行结构施工图的绘制。对BIM进行二次开发，也是BIM不断累积数据的一个过程，根据不同的类型，不同的结构形式，进行不同的结构构件以及二维详图的绘制，从而充实数据库，提升建筑结构的工作效率，更好的在BIM之后的应用中不断发展创新。

结束语：对于当前来看，BIM的应用投入的人力资源以及物力资源还十分有限，BIM技术对于建筑行业的作用是具有变革性作用的。在不断的发展创新BIM的技术上，目前还有很长的路要走，通过对BIM的二次开发以及结合我国当前的实际的创新，使得其在我国建筑行业的作用不断的提升，进而提升整个建筑设计的品质，更好的将建筑设计向精细化的道路上指引。

参考文献：

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