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BIM技术对结构设计技术方面的改变

发布于：2021-01-07 17:50:27

首页/BIM专题

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三维建筑模型

现代建筑结构愈来愈复杂，建筑立面及屋面呈现为空间曲面形式，传统的二维设计与绘图方式已经无法完成如此复杂的设计，BIM技术的三维建筑模型则可以准确全面的表现空间曲面的设计。同时三维建筑模型的使用可以使开发商和投资方的非专业人士方便直观的阅读建筑的结构，表达他们的要求。

参数化设计

研究表明，在结构设计阶段结构工程师花费精力最多的阶段是施工图设计阶段，但是对项目未来表现和造价影响最大的阶段是方案设计及初步设计阶段，这造成了结构工程师将过多的精力投入到了对项目未来而言并非最重要的阶段。而BIM拥有的参数化设计克服了这个矛盾。参数化设计是BIM的一个核心技术，它分为两个部分：参数化图元和参数化修改引擎。BIM模型采用参数化的三维实体信息描述结构单元，将传统CAD中点、线、面等元素集成为梁、柱等构件，大部分重复性的及通用的构件被定义为族，族中所有的参数信息不仅包括了构件的几何形状信息，同时包括了大量的非几何信息，如材料信息、逻辑信息等。族中的信息囊括了构件所有的特征及其与其他构件的相互作用关系，可以使构件的模型与真实结构相对应。参数化修改引擎的应用，大大方便了对施工图的修改，BIM模型的修改是通过参数的调整反映出来的，数字化建筑构件所有信息都以参数的形式保存在BIM数据库中，数据库中的数据通过图形软件生成三维模型。构件之间的相互关联在数据库的参数中都会体现。参数化修改引擎提供的参数更改技术使用户对建筑设计或文档部分作的任何改动都会改变数据库中的数据，并自动的在BIM模型中反映出来，联动的修改与之相关联的其他部分。构件的移动、删除和尺寸的改动所引起的参数变化会引起相关构件的参数产生关联的变化，始终保证BIM模型的协调一致，在此基础上生成的所有图纸的一致性也将保持一致，而不必逐一对所有图纸进行检查修改。从而提高了工作效率和工作质量。

以结构设计中非常复杂的钢结构网架节点设计为例，基于BIM的软件可以反映节点的空间位置，并将其与杆件信息及其他节点相关联，当节点空间位置发生变动后，杆件的位置必然随之联动变化，此时我们只需要更改直接改变的节点参数信息，与之相关联的构件信息会联动修改，同时BIM三维模型亦将形成新的实体。所有出现此节点的视图和图纸会自动作相应的移动，所有相关尺寸也会更正。参数化图元与参数化修改引擎带来的双向联动性和即时性，及全面传递变动的特性，带来了内部协调一致、可靠的模型，这将使施工图不再出现前后矛盾的现象，使得施工图的设计过程更加高效便利。

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