BIM結(jié)構(gòu)設(shè)計及應(yīng)用進展的詳細分析

一、行業(yè)背景

20年前，結(jié)構(gòu)專業(yè)碩士畢業(yè)生，加入設(shè)計院做結(jié)構(gòu)設(shè)計，運用結(jié)構(gòu)分析軟件進行分析，然后在CAD中完成施工圖紙，他的絕大部分時間是在CAD中畫圖;20年后的今天，結(jié)構(gòu)專業(yè)碩士(或博士)，加入設(shè)計院，他們基本在重復(fù)同樣的事情，同樣的結(jié)構(gòu)分析軟件，同樣地在CAD中畫圖。不同的地方有：電腦速度快了、軟件版本升級了，還有設(shè)計規(guī)范差不多10年更新一次。

現(xiàn)階段結(jié)構(gòu)設(shè)計流程為：確定結(jié)構(gòu)布置方案并在結(jié)構(gòu)分析軟件計算通過，根據(jù)計算結(jié)果在二維CAD中繪制構(gòu)件的布置、尺寸及配筋。 這種基于CAD的設(shè)計模式存在不直觀、專業(yè)離散非協(xié)同、非參數(shù)化、錯漏碰缺多等問題，是屬于勞動密集型工作。這種已持續(xù)了幾十年的模式，越來越無法適應(yīng)行業(yè)發(fā)展精細化、可視化、信息化等需求。

BIM技術(shù)以其參數(shù)化、可視化、協(xié)調(diào)性、可出圖性等特點，越來越多地應(yīng)用到了建筑工程的各個階段，它不僅提升行業(yè)效率，同時改變了傳統(tǒng)的行業(yè)生產(chǎn)流程和管理模式。基于BIM結(jié)構(gòu)設(shè)計，即整個項目在結(jié)構(gòu)方案設(shè)計階段和施工圖設(shè)計階段均采用BIM技術(shù)的正向設(shè)計，取代CAD模式的設(shè)計，是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

二、基于BIM結(jié)構(gòu)設(shè)計

一些設(shè)計院曾嘗試基于BIM完成結(jié)構(gòu)設(shè)計，但遇到一系列問題，主要包括：BIM結(jié)構(gòu)模型及鋼筋模型依賴于手工創(chuàng)建，工作量巨大，尤其是BIM鋼筋的手工創(chuàng)建極其繁瑣;配筋及施工圖繪制均依賴于CAD插件，無法實現(xiàn)設(shè)計全過程基于BIM平臺等。這些不涉及研發(fā)的嘗試，解決不了專業(yè)化和本土化的問題，過程中不得不涉及多種軟件，重復(fù)工作量大，所花費時間比基于CAD設(shè)計長，因此無法繼續(xù)往前推進。

星層科技和時代地產(chǎn)合作研發(fā)的基于BIM結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的特點包括：1)結(jié)構(gòu)分析模型智能導(dǎo)入BIM軟件，避免了手工二次創(chuàng)建BIM模型;2)在讀取任意結(jié)構(gòu)分析軟件模型及計算結(jié)果后，基于BIM平臺獨立進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，生成配筋結(jié)果，設(shè)計參數(shù)定義靈活，設(shè)計結(jié)果通用性強，不再受限于具體某款結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，也不需要另外的插件;3)通過關(guān)聯(lián)配筋結(jié)果與平法標注信息，直接在BIM軟件中生成符合國標標準的結(jié)構(gòu)平法施工圖，無須在CAD中繪制施工圖;4)在得到構(gòu)件信息及分析結(jié)果后，自動生成三維實體鋼筋，可以快速得到精確的鋼筋、混凝土及模板的工程量信息，無需為算量而建算量模型。

三、基于BIM結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件操作步驟

基于BIM結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件操作步驟如下：

(1)建立結(jié)構(gòu)分析模型

確定項目的抗震設(shè)防烈度、抗震等級、風(fēng)荷載、恒、活荷載等參數(shù)，進行結(jié)構(gòu)計算分析，得到結(jié)構(gòu)分析結(jié)果。

(2)模型導(dǎo)入Revit(同時導(dǎo)入分析結(jié)果)

將結(jié)構(gòu)分析模型導(dǎo)入Revit，生成BIM結(jié)構(gòu)模型，同時在構(gòu)件屬性中導(dǎo)入前處理信息與計算結(jié)果。

BIM結(jié)構(gòu)設(shè)計服務(wù)于建筑的全生命周期，其最終使命和目的就是運營。目前國內(nèi)大多數(shù)BIM應(yīng)用成果和效益主要體現(xiàn)在建設(shè)過程和綠色節(jié)能中，因為許多普通民用建筑的運維相對比較簡單，BIM的效益尚未體現(xiàn)。對于機場來說，有別于其民用建筑物最大的特點是運營。更多精彩內(nèi)容可關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校，也可點擊下方免費下載領(lǐng)取學(xué)習(xí)資料。