APP下载

BIM正向设计技术在某小学结构设计中的应用

2018-08-24天津市建筑设计院孙晓翔阎子鑫

城市建筑空间 2018年7期
关键词:设计院施工图结构设计

文/天津市建筑设计院 孙晓翔 阎子鑫

孙晓翔,天津市建筑设计院BIM设计中心助理工程师

阎子鑫,天津市建筑设计院BIM设计中心高级工程师

1 项目概况

盛辰花园小学项目位于天津市北辰区,建筑用地面积15000m2。教学楼为4层,框架-剪力墙结构,桩基础。建筑结构安全等级为二级,结构使用年限为50年。部分楼梯间通至屋顶,受场地面积限制,为满足日照及其他规范要求,学校布局采用“工”字形,如图1所示。

图1 盛辰花园小学项目效果

2 BIM技术应用

2.1 项目亮点

工程建设行业正经历建筑信息模型(BIM)技术的变革,结构建模作为BIM的重要组成部分,在整个建筑工程设计中占重要地位。就BIM应用现状而言,结构BIM模型和力学计算分析一直是整个信息链中脱节的一环。

本工程结构设计采用YJK-Revit软件解决了结构专业在BIM应用中的难题,实现了YJK模型和Revit模型数据双向互通。转换程序内置与结构计算模型截面一致的Revit参数族,接口在数据转换时自动匹配族类型,智能处理连接关系。本工程依赖于YJK影子模型实现结构施工图绘制,并实现施工图改筋、钢筋统计及三维钢筋联动。

2.2 结构设计流程

结构设计方面,有效利用BIM技术实现结构设计,并与各专业实时协同。结构设计流程如图2所示。

1)首先在Revit中根据方案确定的标高、轴网及平面布置情况初步搭建结构模型。

2)通过软件关联接口,将Revit模型中的结构构件导入结构计算软件中;根据工程情况,在计算软件中完善荷载布置、构件属性、定义地震参数等设计信息并进行结构计算;依据计算结果,结合配筋及各工况下地震信息,修改并优化结构构件布置;再通过数据接口将修改后的结构构件实时更新到Revit结构模型中,进行后续结构设计,实现实时协同。

3)将前期处理信息中设置的信息(如特殊构件定义、构件计算长度信息、活荷载折减信息等)导入Revit模型中,用族实例参数方式写入构件中,进一步完善Revit模型结构设计深度(见图3)。

图2 结构设计流程

图3 主体结构三维内力

4)通过数据中心读取计算分析数据,根据本工程设置参数完成配筋设计,并生成模板、梁、柱、墙、板等施工图。其中,模型配筋信息通过共享参数的方式记录在定制的构件族中,然后通过标记族显示,实现构件配筋信息和文字标注的联动性且图模一致。

5)通过定义施工图总体信息与配筋信息,生成梁、板、柱、墙三维实体钢筋,直观表现构件节点中钢筋排放,方便指导施工(见图4)。

6)各专业间采用链接文件方式协同工作,专业内部采用中心文件方式协同工作。专业间通过协同设计、碰撞检查等提高设计效率和设计准确性。

7)利用Revit钢筋统计功能,对梁、板、柱、墙等主要结构构件用料进行结构设计算量和结构施工算量,便于设计人员控制工程成本(见图5)。

3 结语

本 工程以YJK-Revit三维协同设计平台为支撑,通过“三维设计、二维表达”的方式,贯穿全专业建模、设计、计算、出图、应用BIM设计全过程,实现BIM正向设计。

BIM正向设计是在模型建立过程中,将图纸中所有信息反映到模型中,并结合自身经验判断节点是否合理,现场施工能否实现,从而将图纸问题和施工难题在设计建模阶段予以解决,确保后期施工经济性和流畅性。

BIM正向设计不仅能让管理人员快速了解建筑功能、结构空间和设计意图,而且任意的模型剖切使复杂工程结构一目了然。因此BIM正向设计将是设计院未来发展的方向。

图4 局部三维实体钢筋

图5 钢筋量统计示例

猜你喜欢

设计院施工图结构设计
超限高层建筑结构设计与优化思考
大题小做,施工图是一个建筑项目的缩影
探讨输变电工程施工图预算管理与控制
结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用
探讨输变电工程施工图预算管理与控制
国贸工程设计院
国贸工程设计院
国贸工程设计院
BIM结构设计应用
某排水虹吸井结构设计