摘要：建筑领域中的BIM，其通常是以特定的数据库作为基础的协同工作平台，是属于一种全新的工作方式，是一种全新的项目建设管理方法，该技术能够显著提升建筑领域各时期的工作效率。该技术由于其具备的发展潜能被大规模使用，并且会促使建筑领域踏入全新的时期———建筑信息时代。不过，在建筑设计与项目企业，该技术被一些问题妨碍了其使用进展：不了解怎么样准确的借助BIM 让设计环节更为高效，使用BIM 如何管理整体设计过程，更加准确的就是不存在一个科学合理的设计流程。文章通过借助BIM 软件工具 Ｒevit 进行建筑结构设计过程，研究了以该技术为基础的设计过程。
关键词：BIM技术；结构设计；结构模型数据；自动成图
1 结构设计效率低的原因
结构模型数据通常是用来描述结构中墙柱梁板构件的几何尺寸、荷载布局、约束标准、钢筋布局、构造标准、构件之间存在的关联与设计参数，其是结构设计的重要前提，全部的结构设计工作均是按照结构模型数据展开，因此，结构模型数据会对结构设计过程发挥决定性作用。结构设计能够划分成四个不同的时期：方案设计时期、结构计算时期、施工图制定时期与碰撞检查时期，；相应会出现 4 套结构模型数据：模板图、计算模型、施工图和用于碰撞检查的模型。如今在结构设计阶段中的 4 套结构数据是独立维护管理的，这是造成设计效率不高的重要因素。建筑结构的 BIM 需要统一的墙、柱、梁和板模型存在于四个不同的设计阶段，完成结构方案信息、结构计算信息和结构施工图信息一体化，也就是即内部一体化；以及结构信息与建筑信息和施工信息一体化，即外部一体化。
2 BIM 建筑结构设计流程
未来全方位实现 BIM 之后，设计公司的分工是存在较大差异的，例如，设计公司只设置一个独立的建模机构，建筑专业只重视设计工作，结构只重视计算工作，施工图纸是自动化生成的，不过如今落实该目标是具有一定难度的，不仅是专业协同上存在的问题，计算机软硬件发展无法达到相应的规范，全方位落实BIM 离不开真三维设计，三维设计过程中 64 位系统和 16G 内存是属于最低配置，CPU 运作速度还必须提升10 倍。所以，BIM 的发展必须划分成两个不同的时期进行完成：在如今的设计流程与软件基础上，完成结构信息的一体化运作，不必借助手工绘图的方法，等到软件与硬件达到标准之后就能够全面实现 BIM。
3 AutoCAD 自动成图技术
提高结构设计效率的关键是实现 AutoCAD 自动成图，代替根据计算结果采用 AutoCAD 手工绘图，这也是结构设计专业采用 BIM 技术的最大动力。目前大多数设计人员采用 AutoCAD 手工绘制结构施工图，在施工图阶段花费了大量时间，已经成为设计的瓶颈，要彻底解决此问题，唯一的方法是变手工绘图为自动成图，因此基于 AutoCAD 的结构施工图自动成图技术的研究是当务之急。结构施工图自动生成的实现要求设计软件开发出快速成图和联动修改这两个重要功能。
3.1 快速成图
当高层高层结构计算分析完成后，在 AutoCAD 下，实现一分钟左右自动生成十多个标准层的模板图、钢筋施工图和计算配筋图。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆自动生成施工图要达到实用程度，施工图质量要接近设计人员手工绘制的深度，关键要做到以下5点：
(1)建立描述墙柱梁板施工图的通用数学模型
1993 年在容柏生院士的指导下，我们建立了描述墙柱梁板施工图的数学模型，解决了混凝土构件施工图的数学描述问题，并首先应用于华南地区梁柱表施工图的自动生成，一天内可完成一栋厂房的设计，取得了很好的效果。1998 年将此模型应用于描述国标平法施工图，开发的施工图系统为国标平法在全国推广应用做出了重大贡献。经过近 20 年的验证表明，此数学模型不拘于结构施工图的表现形式，具有通用性。
（2）规范要求和设计经验有机结合
制定施工图纸的流程不只是能够达到相关规范，还能够表现其具备的特色。智能化的绘图系统才可以最大化模仿设计人员制定施工图的过程。归纳各个地区经验丰富的工程师的绘图方法，建立一个完善的专家绘图系统，自动化的记录模型转换成墙、柱、梁和板施工图的通用模型数据。
（3）可选择的设计习惯
通用的施工图数学模型在 AutoCAD 图纸上可根据不同设计习惯来表达施工图，数学模型在描述墙柱梁板施工图方面是完备的，可开放选择，满足不同设计院的特殊习惯，且适应施工图表示方法的变化。
（4）自动生成的图元应符合手工制图的习惯
借助人制定施工图纸，最后获得是由 AutoCAD 基本图元构成的施工图纸，所以能够实现自动成图，最后也是由AutoCAD 基本图元构成的施工图纸，自动化生成只是提高了绘图的速度，最后获得结果是相同的。如果存在不一致情况，不只是无法确保施工图纸的品质，也不利于二次修改，无法满足设计从业者的需求。使用基本图元绘图方式和自定义实体绘图方式始终是AutoCAD 二次开发两条不同的技术路线。因为灵活性是施工图纸的内在需求，所以，有着灵活性的绘图对施工图纸的制定而言是较佳的技术路线。
（5）一次生成所有构件的施工图
在一个 Dwg 文件资料中通常涉及全部标准层墙、柱、梁和板的模板图、钢筋施工图和计算配筋图，契合设计习性，在进行管理与打印时十分便利，这也是提升设计速度的主要因素。方面。
3.2 联动修改
结构施工图中不同的构件（图元）之间具有关联性，一处修改，其他相关位置要相应修改。联动修改将大大提高设计人员的改图效率。譬如，合并两个边缘构件，自动将边缘构件的编号重新整理，同时对应暗柱表自动减少 1 个截面，相比手工将两个暗柱合并，软件合并效率大大提高。
4 结语
伴随着BIM 技术的全方位使用，把引发设计领域的一场变革，改进如今工程师的专业分工与工作程序，有助于建筑设计步入三维设计的新时期。不过BIM 技术的使用并非是短时期能够实现的事情，尤其是结构设计专业，需要对设计流程进行不断优化，使工程师真切的感受到 BIM 技术的优势之处，本章给出了目前 BIM 结构设计过程，具备较强的可行性，易于实现，通常涉及AutoCAD 自动成图技术，其中存在的技术难点已经在结构软件中得以缓解，实现了文章提出的 BIM建筑结构设计流程，促进BIM 技术在结构设计过程中有效使用。
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论文作者:孟浩
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/29
标签：施工图论文; 结构论文; 结构设计论文; 技术论文; 图纸论文; 模型论文; 建筑论文; 《基层建设》2017年第24期论文;