建材发展导向２０１６年ｌＯ月 设计与规划 基于ＢＩＭ的建筑结构设计方法探析 李霞 （中国瑞林工程技术有限公司江西南昌３３００００） 摘要：现如今随着建筑工程的发展速度越来越快，不断向着全球化、信息化的方向飞速发展，在这种形式之下，传统的设计方法在 某些方面已经不能很好的满足实际需要，所以本文提出了基于ＢＩＭ的结构设计，不仅解决了传统设计存在的不足，而且还能极大的促进 信息的传递和交流，希望能对建筑工程建设起到有价值的参考。 关键词：ＢＩＭ；建筑结构；设计方法 中图分类号：ＴＵ１７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—１６７５（２０１６）１９－０１７１—０２ 相比来讲，传统的建筑结构设计面临最大的两个问题分别是效率问 题和流程问题，而ＢＩＭ技术的应用则能够很好的解决。所谓ＢＩＭ就是以 三维数字为基础，集成了建筑工程中各种相关信息的工程数据模型，是 对该工程项目相关信息详尽的数字化表达。凭借其强大的工作效率和可 靠性，现已在多个领域被大量的应用起来，一方面极大的增强了建筑工 程设计的有效性，另一方面也更好的保障了施工的安全性。 １ ＢＩＭ技术的重要性及特点 １．１结构ＢＩＭ的重要性 （１）传统的二维施工图在展示信息时方式较为单一，缺乏对结构信 图１ ＢＩＭ设计流程示意图 ②基于工作集的协同方式，针对多个专业的协同来讲，由于不同专业 息的传递，在实际操作下可能会出现效率低下，劳动重复等问题，后期数 率；据参数化管理不足。而Ｒｅｖｉｔ结构模型则针对这些问题进行了很好的弥 的工作模板存在很大差异，因此在更新时只需单向进行更新，由于多个 补，作为高效的参数化信息载体，可以实现数据传递，提高建筑设计周期 专业的文件汇集到一起数量巨大，所以要采用基于工作集的协同方式。的管理效率。因此ＢＩＭ的重要性不言而喻。 （２）传统的二维结构图在空间性表达上存在不足，而利用Ｒｅｖｉｔ平 ２．２对方案流程的优化 对于建筑结构设计来讲，在进行协同工作时必须要结合具体的情况 台，通过其三维可视化的优势，便于进行可视化管理。在对模型进行比较 合理选择操作流程。 ２．１方案阶段的优化 的过程中，也很容易找出设计中存在的不足，这对于提高设计出图水平 ２．在这一阶段的工作中，结构专业主要以辅助性工作为主，如明确剪 起到了巨大的帮助作用。 １．２ ＢＩＭ技术的特点 力墙位置、柱网布置等方案性工作，无需进行出图，因此 般这一阶段内 Ｍ模型 如果建筑结构相对复杂，跨度较大，则协同工 总体来讲，ＢＩＭ技术的特点体现在以下三个方面：①协同设计。ＢＩＭ 不太需要精确的ＢＩ技术所构建的全新设计平台，实现了与建筑相关的业主、设计和施工等 作则可以利用相关插件把结构软件内的模型导入Ｒｅｖｉｔ平台，以便建筑 各方的良好沟通，该平台能够结合各方的实际需要快速进行信息处理， 同时该技术还考虑到了不同专业间的设计差异，结合各自的设计原则要 求，能够自动检测建筑构件间的相互影响，这一方面为整个设计的良性 方案提取资料。 ２．２．２初步设计及施工图优化 在初步设计阶段中，在设计建筑方案及布置建筑平面时需同时考虑 沟通打好了基础，另一方面也大大提高了设计工作效率。②工作传递。 结构构件的设计，对比不同的设计方案，选择最优设计。在旌工图设计阶段中，所涉及的工作内容系统且复杂，本专业之间 ＢＩＭ技术可以把各种工作数据进行有效的整合，并使之建立起联系，一 旦数据中的某一项内容被修改，该系统便可以将设计师所修改的信息自 动反馈到受影响的构件中，而无需设计师自己去处理，这种自动处理技 术避免了人工修改过程中的失误。同时该项技术还做到了对施工的有效 模拟，在设计师进行多项因素的分析时，可以通过多个模型的建立，省去 一大量的构件之间的相互关系问题，不同专业之间存在相互协调问题。ＢＩＭ 技术可以在建模过程中对设计图纸进行校核和深化，在不同专业之间进 行碰撞审核，从而在施工前解决设计过程的人工错漏问题，确保施工图 阶段设计得以优化。 些重复性的工作，这对于总体设计效率的提升将会发挥巨大作用。③ ３工作效率问题分析 ３．１工作方式的效率 Ｒｅｖｉｔ工作平台以三维建模形式为主，然而在实际工作中可以发现， 它的工作环境多通过二维平面展开。相比于一些常见的结构软件，Ｒｅｖｉｔ 在建模方式上并未存在太大差异，而一些相对冷门的内容在Ｒｅｖｉｔ平台 中也有替代品。在开展设计工作时，最主要的问题还是集中在常规构件 效率。 信息集成。信息集成一方面体现在设计信息的集成上，另一方面体现在 设计过程的集成上，ＢＩＭ有专门的数据库，打破了ＣＡＤ技术的限制，提 高了设计过程中出图这种繁琐机械工作的效率，具有非常重要的作用。 ２协同工作问题分析 在具体的建筑结构设计过程中，从二维向三维的转换经常会出现失 流程示意图。 误，如果不能妥善的处理将会影响整体的结构设计，如图ｌ为ＢＩＭ设计 的建模上，这与之前的设计方式未发生大的改变，保证了设计者的工作 ２．１对Ｒｅｖｉｔ协同方式的优选 Ｒｅｆｉｔ模型包含两种不同的协同方式，下面分别对二者进行分析和 ３．２施工图的绘制 ３．２．１施工图的注释 研究：①基于链接的协同方式，针对内部的协同来讲，由于其基本为一个 部门内部，因此无论是从协同方式上，还是从服务器上来讲都较为简单， 因此要采用基于链接的协同方式，通过同步更新来更好的增强工作效 结合以往的工作经验来看，在施工图的参数化联动及平法注释等方 面上，只要工作方法得当，保证工作效率并不存在太大的阻碍。在建模 前，可以创建有关的标注族与构建族，在建模的过程中，通过和该族有关 ・１７Ｉ． 设计与规划 建材发展导向２０１６年ｌＯ月 房屋建筑设计的基本原贝 要点研究 王英杰 （甘肃澳华建筑规划设计有限责任公司甘肃省武威市７３３０００） 摘要：房屋建筑是现代城市建设中的关键部分，对城市的发展具有直接影响。在实际的房屋建筑设计，需要结合城市居民的实际需 求，使得房屋建筑设计更加符合人们的生活标准和审美标准 为此，需要强化的房屋建筑设计的优化和重视，发挥房屋建筑设计的功能性 和科学性，以下本文就房屋建筑设计展开探讨，分别对房屋建筑设计的基本原则和设计要点进行阐述，旨在为相关设计人员提供参考，促 使房屋建筑设计更加切合人们的生活，提高房屋建筑设计的功能性和可靠性，构建和谐健康的生活环境，提高人们的生活质量。 关键词：房屋建筑；设计；基本原则；设计要点 中图分类号：ＴＵ２０１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—１６７５（２０１６）１９—０１７２—０２ 城市规划建设的步伐不断推进与完善，人们的生活水平不断变化， 建筑具有良好的功能性、安全性，还需要房屋建筑设计具有良好的美观 性。为此，需要强化对房屋建筑设计的基本原则分析和解读工作，在贯彻 设计基本原则的基础上，提高设计的质量，房屋建筑设计更加符合现代 人员的实际需求，减少建筑的质量问题和安全问题。此外，针对设计的基 使房屋建筑设计更加符合城市的节奏，推动城市的发展和完善。 况，科学的对内部空间进行控制，选择适宜的方式，促使建筑内部空间更 致使人们对房屋建筑设计的要求不断变化。主要体现在：人们不但需要 加揉合，满足人们的实际需求。 （３）房屋建筑给排水设计，给排水是建筑工程的重要部分，对人们的 生活具有直接的影响，给排水设计需要合理的节能设计和健康等内容进 行设计，促使房屋建筑给排水能够满足人们基本需求。 （４）建筑外墙设计，建筑外墙是影响建筑保温和美观的关键部分，在 建符合具有城市特点的房屋建筑。 （５）房屋建筑结构设计，房屋建筑的结构对建筑整体的功能性和安 本内容，还需要强化对设计要点的分析工作，结合设计的要点与原则，促 实际的设计过程中，需要重视人们的审美标准，结合区域文化的标准，构 １房屋建筑设计的相关概述 房屋建筑设计中，通过结构的优化，科学的利用空 房屋建筑设计涉及的内容较广，对房屋建筑整体质量和功能性的影 全性的影响十分明显，使得建筑整体的稳定性和承载力可以得到控制。 响十分直观 如果房屋建筑设计质量不能达到设计标准，会导致的建筑 间，工程的安全系数不能得到保障，影响人们的居住体验，影响人们的质量。 房屋建筑的设计主要内容有： ２房屋建筑设计的基本原则 房屋建筑设计是房屋建筑工程的关键部分，影响建筑的整体质量。 （１）房屋建筑的平面设计，合理的对建筑内部的布局和面积等进行 而设计的基本原则，是影响房屋建筑设计的关键，遵循房屋建筑设计的 定位和控制，使得建筑内部空间得到有效的应用。在实际的设计中，需要 基本原则，促使房屋建筑更加符合城市和居民的需求，构建安全、健康的 根据国家的相关规范进行设计，保障设计的质量和设计的效率。 居住空间。 （２）房屋建筑空间设计，房屋建筑内部，需要根据房屋建筑的实际情 ２．１低碳节能原则 的构件标注和模型创建，就完全可以在构件内部参数和平法标注间实现 提供多种结构方案，比如采用异型柱、折梁、组合构件等等，这些异型构 有效的关联，进而达到构件间信息传输的目的。 ３．２．２施工图管线综合及洞口预留 ＢＩＭ技术在施工图设计中能有效进行各专业之间的管线综合，提高 各专业之间的配合和协调，这极大的方便了机电安装工程，避免了事后 返工及拆改。同时，ＢＩＭ技术还可以对预留洞口进行提前定位，预防了土 件在传统设计软件中只能以简化的模型进行计算及绘图处理，无法真实 体现与其它专业的冲突，容易造成设计失误。因此创造异型构件族是顺 利运用ＢＩＭ技术的关键一步，也是非常有必要的，当然也是有效提高设 计效率的关键一步。 ’５结语 通过上述分析能够看出，基于ＢＩＭ的建筑结构设计不仅增强了设计 建施工与机电安装两个工种之间的冲突，这种方式保证了施工的质量。 ４基于ＢＩＭ技术的建筑结构协同设计的优化对策 ４．１加强项目样板的科学化创建 的合理性，同时也更好的降低成本，提高建筑工程的质量。随着我国建筑 的数量越来越多，ＢＩＭ的推广已经成为必然趋势，但由于其难度较大，因 由于ＢＩＭ技术的工具软件采用了众多的系统参数和模块参变量，因 此设计人员必须要不断增强自身能力，从而高效的完成建筑结构设计任 此，设计师在运用ＢＩＭ技术进行模型构建和分析时，务必保证建筑分析 务，更好的保障工程的工期和质量。模型的稳定性和科学性以及合理性，以此做为有效技术支持，从而提高 设计质量和设计效率，并对繁杂的设计内容进行简单的优化处理。大量 参考文献 的技术参数的使用，让初学者很难快速适应和掌握，因此加强工程项目 的样板化建设，可以减少许多重复工作，加快设计速度，提高设计效率。 ｆ１１吴文勇，焦柯，童慧波，吴礼财．ＢＩＭ建筑结构设计过程的研究与实现 Ⅲ．建筑结构，２０１３，Ｓ１：８２５—８２８． ２］姬丽苗，张德海，管桔瑜，韩进宇．基于ＢＩＭ技术的预制装配式混凝土 目前基于ＢＩＭ理念的工具软件尚有些技术问题没有完全解决，从三 ｆＪ１．土木建筑工程信息技术，２０１３，０１：５４～５６． 维模型到传统施工图还未达到无缝对接，设计师可根据建筑工程发展情 结构设计方法初探『３］张德海，陈娜，韩进宇．基于ＢＩＭ的模块化设计方法在装配式建筑中 况和设计标准采用不同要求，从而大大提高工作效率，充分发挥传统设 【的应用叨．土木建筑工程信息技术，２０１４，０６：８１ ８５． 计方式及ＢＩＭ技术的优势。 ４．２加强实际应用与异型构件族的创建 众所周知，目前我国的建筑工程造型多样，空间要求变化大，为了实 收稿日期：２０１６—９—２１ 现建筑师的各种功能要求，结构工程师需采用特殊的方法和技术手段来 ・１７２・
