bim技术在结构设计中应用和发展

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1、BIM技术在结构设计中应用和发展　　摘要：随着全球化、知识化和信息化时代的来临，信息日益成为主导全球经济的基础。在现代信息技术的影响下，建设项目的信息化已经成为一个炙手可热的话题。本文主要阐述了BIM技术的含义以及特点，并介绍了BIM技术在结构设计中的应用。关键词：BIM技术；结构设计；应用中图分类号：TU8文献标识码：A1、引言建筑工程项目涉及专业众多，生命周期长而建设周期短，其中结构设计是抗震、安全等因素的重要保证。传统的基于平面CAD设计技术只涉及建筑全生命周期某个阶段的、某个专业的领域应用，信息共享与交换以人为主，并需借助多方

2、软件的辅助协同，无法满足目前建筑业向低能耗、低污染、可持续发展方向的发展趋势。建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM），是指在开放的工业标准下设施的物理和功能特征，及其相关的项目生命周期信息的可计算或可运算的表现形式，可有效地解决上述问题。BIM以三维数字技术为基础，通过一个共同的标准，目前主要是IFC（IndustryFoundationClass），集成了建设工程项目各种相关信息的工程数据模型。52、BIM技术的特点分析5建筑信息模型作为一种利用数字模型进行设计、施工、管理的工作过程或方法，其

3、具有如下特点：（1）信息集成：主要体现在设计信息集成化和设计过程集成化。建筑信息模型是整个建筑工程单一的、数字化的信息模型，所有专业的设计信息都往这一个模型里添加。因此，信息模型是信息集成的实体。在此基础上各个专业设计人员都可以参与工作的协同设计平台，进而实现设计过程的集成化。建筑信息模型的核心是一个由计算机三维模型所形成的数据库，涵盖了建筑结构空间关系、构件尺寸等几何信息，建筑材料、各种建筑构件的性质及数量等物理信息，以及构件连接方式、荷载、边界条件等结构分析信息。建筑师、工程师和物业管理单位提取建筑内的信息十分方便，这种设计方法突

4、破了传统CAD方法，因此BIM技术被称之为设计产业的第二次革命。（2）工作可传递性：建筑信息模型应用程序的一个基本特性是，在工程数据之间创建实时的、一致性的关联。设计师无须自己处理图纸或更新链接。当修改了某项内容时，BIM系统会立即将修改反映到所有受影响的图元。另外，同一模型可以用于不同用途的分析，比如BIM模型可用于结构分析和施工模拟等。工程师无需为进行不同分析而建立多个模型，大大提高设计效率。（3）支持协同设计：作为一种全新的设计平台，BIM系统可以为设计、施工、业主、经营者之间建立沟通的桥梁[3]，提供处理工程项目所需要的即时相

5、关信息。基于三维模型的碰撞检测功能可以根据各专业不同的设计原则，BIM系统能够实现自动检测构件对象间的相互影响。大大提高设计团队中建筑师与结构工程师、设备工程师之间的沟通效率，从而缩短设计周期，提高设计质量。3、BIM技术在大跨空间结构中的应用3.1、只有构建建筑信息模型BIM，才能最大限度的提高生产效率，缩短开发的周期，降低工程的成本，使企业更具有竞争资本。我们看到越早使用BIM技术，越能有效的避免解决二维设计模式下可能遇到的问题，包括低效率，设计变更频繁，修改困难，沟通困难，可视化差，多版本控制问题，我们说设计错误是不可避免的，但

6、是如何有效的减少设计中出现的原本可以避免的失误，是我们必须应认清的问题。因此，BIM技术的应用，可以更好地协调各专业工作，真正实现成本降低，避免设计变更，最大化减少在施工阶段出现原本可以在设计中避免的失误等。3.2、BIM技术可以给大跨空间结构带来的效益，BIM5技术无疑可以给大跨空间结构带来设计、施工、运营乃至全生命周期带来巨大的效益，并且给业主带来巨大的经济效益。由于设计阶段是决定其造价的重要因素，所以设计阶段是实施大跨空间结构非常重要的步骤。如果基本设计完成，如果在以后阶段实施中遇到问题(尤其是施工阶段)，其成本不低，因此必须重

7、视方案和基本设计。BIM技术应用大跨空间结构过程的各个阶段，形成工程项目的全生命周期管理系统，通过在设计阶段就开始构建BIM模型，后期的施工、调试、运营借此模型继续添加各自信息，最终实现信息的分享。3.3、以大空间结构为例，具体的BIM实施方案为：在设计阶段，构建结构专业的建筑信息模型BIM的欧特克公司使用的是基于BIM技术的软件RevitStructure，与结构设计软件MIDASGEN软件的前后处理文本结果进行二次开发，因此采用fortran语言及C#语言对MIDAS文本结果格式进行二次开发，使之被Revit读取，以此来实现两者的

8、兼容性。使用BIM技术，过去对建筑、结构方案优化，对比需要反复的建模，浪费大量的人力物力，往往也得不到最优的解决方案，现在使用BIM技术，从数学或者美学的角度调整方案，更好的实现模型的理论上的逻辑关系，对其的控制也是最大