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基于BIM的建筑结构设计流程管理研究牟立鹏

发表时间：2021/6/16 来源：《建筑科技》2021年4月上作者：牟立鹏

[导读] 随着当前可持续发展和我国科学技术的发展，以建筑设计方法的发展方向为出发点，由于传统的设计方法已不能满足可持续发展的需要，在当前的多媒体时代，建筑物在图形中的表达使建筑物失去了相对清晰的结构。同时，我国建筑业的发展方式非常广泛，导致设计与施工不能衔接，造成资源浪费，施工质量差。

山东烟台建筑设计有限公司牟立鹏 264000

摘要：随着当前可持续发展和我国科学技术的发展，以建筑设计方法的发展方向为出发点，由于传统的设计方法已不能满足可持续发展的需要，在当前的多媒体时代，建筑物在图形中的表达使建筑物失去了相对清晰的结构。同时，我国建筑业的发展方式非常广泛，导致设计与施工不能衔接，造成资源浪费，施工质量差。鉴于上述问题，为了促进未来建筑业的有序健康向前，利用BIM进行建筑结构设计尤为重要。
关键词：BIM技术；建筑结构设计；流程管理；研究
        前言：在建筑结构的设计中，建筑结构设计质量不合格，这是影响建筑质量的重要因素，它是基于二维结构的方法，不可避免地存在着信息工作效率低、专业关联性差、图纸工作量大、结构构件定位、设备与管道碰撞配置等缺点。BIM是一种用于建筑信息建模的数字模型，它具有智能化、数字化和模型间良好的信息相关性，它可以完成建筑设计项目的设计和管理。此外，该系统强大的设计协作能力可以有效检查设计碰撞问题，结构设计质量的显着提高。同时，设计管理人员应根据业主的要求，从设计角度来控制建筑设计的质量和过程。设计管理的主要内容包括：设计规范、管理与设计和标准，设计过程开发、设计协作管理和设计质量管理等有关的设计信息和规范。
        一、BIM的基本理论
       （一）概念
        BIM是指基于项目数据的相关信息模型创建架构模型，并通过数字仿真获得的物理信息，它具有可视化、整体规划、仿真、优化和绘图等特点。随着计算机设计软件的多样化，建筑行业发生了巨大的变化，建筑设计图纸的制作方法已由传统的手工绘制转变为计算机辅助绘制。随着计算机技术的不断发展和进步，大批人员加入了建筑行业，使得建筑行业的竞争更加激烈。同时建筑业传统的商业模式已经不能满足建筑业发展的要求。在早期的工作模型中，所有信息都是典型的交互元素，通过对不同计算数据的逐项描述分析和对接，最终得到工程操作和材料估算，形成一个有机统一的数据库。
        （二）特点
        1）视觉设计模型。传统的建筑结构设计是基于CAD软件进行二维设计，设计只能在平面上显示，并且很难显示三维结构的效果。2）BIM技术可以同时表示将建筑信息集成到结构规划中。根据BIM的基本模型，可以为每个学科输入诸如建筑物间距、尺寸、材料等的设计参数，以实现模型中不同学科之间的高度集成。3）BIM技术可以在不同的施工数据之间创建有效且统一的映射，无需设计者更新相关工作程序等，然后自动修改某一数据或内容，系统能自动将修改后的内容输入到相关原语中，提高了工作效率，降低了设计错误率。
        （三）功能
        1）图纸自动进行修改的功能。利用BIM技术绘制设计图纸非常方便，在建筑图纸设计中有大量与设计相关的信息。如果设计人员发现这些图纸有问题，可以进行适当的微调或修改，系统会自动调整和完善参数，以减少设计人员绘制和修改图纸的时间，降低设计人员的能耗，确保设计师在更重要的设计环节投入更多的精力。另外，参数修改后的图纸与参数修改前的图纸不同，系统可以自动比较图纸，并在比较过程中选择最合适的图纸，这种设计方法还可以大大提高设计的质量和影响力。
       2）施工数据的信息功能。现代信息技术的飞速发展是许多高新技术的基础，在BIM技术的发展中，信息始终被用作主要的开发要素，而这些信息通过BIM技术模型进行传递，以便存储建设项目中需要存储的重要信息，如果结构数据长期存储在图纸中，会导致数据丢失，BIM技术可以提高信息存储的安全性。施工人员只需要按时间编号，不需要复杂的程序操作，单击一个特定的时间就可以找到可用的数据。设计者不需要花费太多的时间去寻找和提供全面、可靠的数据，从而防止数据记录错误的发生，并将输入错误之间的差异最小化，保证建筑设计的质量。
        3）实现工程模型的三维功能。由于BIM技术没有独特的三维功能，BIM的三维功能是不存在的。通过BIM技术，设计的建筑模型也具有三维特性，可以非常直观清晰的看到建筑结构的三维模型。

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        二、基于BIM流程管理的建议
        建筑物的结构设计不仅必须保证最终产品的质量，而且必须由企业严密的施工监督和管理，这样才能设计出更好的方案，在这个过程中，每一个阶段的设计都需要检讨和修正。使用BIM技术时，必须由建筑结构计划的审核员检查BIM项目，审核员必须认真审核，为质量部门的管理和监督奠定基础，有必要建立一套完整的审核体系。通过系统的设置，这些标准对设计师施加了质量约束。在建筑结构中设计BIM技术，需要一系列相关的BIM设计规范，并在此基础上，结合一些设计经验对BIM模型设计质量进行管理。
        建筑结构的设计需要质量管理和科学管理相结合，从建筑施工的开始到结束，必须整合和协调各种要素。设计包括科学的管理和各方面的协调，结合施工企业的现状，制定出符合设计和质量管理的最佳方法，并对设计项目的各个环节进行质量管理和控制。设计企业的管理者基本上都是具有各种专业技能的人，知识相对较高，但缺乏的是管理的本质。设计管理人员应接受管理培训，掌握科学有效的管理方法，提高管理水平，有效管理工程项目设计。在提高管理者的管理能力后，运用科学的管理工具有助于更好地管理建筑结构设计。BIM是平遥市的一项新技术和有效的管理工具，在设计中，提高设计效率的必要手段也将是建筑结构设计管理的重要趋势。
        三、基于BIM技术的建筑结构规划过程管理分析
        （一）方案设计阶段
        结构计划的设计和建模是根据建筑业提交的计划模型并结合项目的实际情况进行的，然后计算并分析结构模型。下一步是总结由每个特殊和设计协调方案模型，最后对各专业的设计方案进行了修改和调整。
        （二）初步设计阶段
        在项目的初步设计阶段，必须执行以下工作：1）加载BIM建筑模型。在制造过程中，应注意整体建筑形式，以确保不影响建筑物的使用。在BIM平台上，Revit软件的可视化功能可用于直接指导建造者或将其链接到建筑模型和CAD文件。2）在平面图中绘制了相关组件后，将显示相应的3D地图，BIM核心建模软件中的3D模型作为一个整体链接在一起。-
        （三）施工图阶段
        在施工阶段，必须根据施工图进行施工项目的施工，施工图纸阶段的主要任务是将最佳的三维模型修改为二维模型，添加到模型中并在图纸上进行展示，以便施工人员可以根据图纸进行施工。在绘制设计图纸时，要对建筑物的结构、水电等进行进一步的检查，并综合考虑，确保模型的逐步优化。在计划阶段，必须确保BIM核心建模软件基于参数建模软件设计。在构造模型之后，由不同的参数设计，如果以后更改设计，则可以直接在Revit或3D模型中更改构造图形。此外，该图上的每个视图都是从三维模型生成的，通过rerit系列软件，可以对设计图、施工图、设计说明书等图纸进行高效管理。
        四、结束语
        BIM的出现给建筑设计行业带来了一场技术革命，它是建筑设计行业信息化管理的一种新方式，在短时间内得到了建筑行业专家的广泛认可。根据我国建筑业的发展现状，BIM将在未来的发展中更加重视模型结构设计的安全性，将创新技术引入模型的特定模型中，直观地指示模型的结构设计过程，合理设计模型并解决技术问题。
参考文献：
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[4]张磊.基于BIM信息技术的建筑设计分析[J].科技经济导刊,2021,29(10):36-37.