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BIM正向设计研究探索:结构BIM正向设计管理要点探索

发布:中文网小编3号 浏览:335人 分享
发布于:2020-10-17

    BIM的应用推动了行业转型并且产生了宏观和微观变化。以BIM翻模为主的国内市场,逐渐消磨着业主对BIM推广应用的信心,现有利益链条上的供方也在采用各种手段和新技术支撑着这个逐渐扩大的塌陷区。究其最根本原因是简单直接的BIM市场推广应用而违背了BIM的初衷。在这场变革中如何梳理行业利益链条实现项目各方利益最大化,如何优化低效的项目组织机制发挥BIM的巨大价值是成功与否的关键。

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    DodgeData&Analytics《中国BIM应用价值研究报告》

    我们经常听到这样的提法,比如项目BIM一体化流程、建筑全生命周期BIM等,这些提法都是符合BIM理念的。但这样的理想在现有市场下何其丰满却又何其空洞,就像不会游泳的人只有落水了才知道水有多恐怖。利用不同维度上的手段和设计遗漏缺陷来获得市场攫取利益正在使业主曲解BIM。项目责任主体中的设计单位应该是BIM市场应用推广的源头,项目BIM实施方案决定着项目的整体管控流程和最终管控效果。因此设计单位有必要在既有市场下敢于试水对传统设计模式做出改变,技术障碍、投入产出比、人员孵化这些问题都是客观存在的。本着利他原则设计交付模型中应尽量多的包含算量、深化和施工等所需的内容,但也应有合理的划分界面,只有这样才能使设计产品增值并且在工作流中变得更有价值。

    对BIM正向设计基准方中BIM设计研究中心有着特殊的情怀和使命感。近期的BIM正向设计出图项目进一步让我们端正心态切实从实施方案和项目管理上系统的思考。BIM正向设计无论是在交付成果还是在项目标准、协作机制和工作流等方面均有别于传统设计,根据已开展的项目梳理了结构BIM正向设计管理要点。下面主要从以下四个方面分析设计阶段采用BIM手段做结构设计的不同之处。

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    一、设计标准

    设计标准为采用BIM手段做结构设计的实施标准,应包含三维模型标准、协作标准、成果校验及输出标准、配套的有样板文件、平法族库文件等。项目设计之初我们必须对Revit平台下的项目参数、共享参数、三维构件、二维构件、注释内容、线宽、线型图案、线样式、对象样式、文字样式、尺寸标注、填充样式、导出样式等作全面整体规划,结合公司现阶段二维标准,尽量遵守现有的制图表达和出图习惯。既要从本专业出发,也要考虑与其它专业的整体协调。基于此完成结构专业的三维正向设计的模型搭建标准,相当于对公司现有房屋建筑CAD制图统一标准的三维升级,为正向设计工作的统一性提供了保障。

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    BIM正向设计图例样板

    在构件建模中,根据项目需求制定详细的样板文件和族库文件,这些族文件基本都要考虑携带较为全面的几何及配筋信息,以便为成果输出作准备。以BIM正向设计出图为目的的标准设计不再一一列举,但原则是一切出图的内容应尽量构件信息化。

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    BIM正向设计模型中的构件属性

    二、设计行为

    结构专业BIM正向设计主要包括结构BIM正向设计模型和结构电算模型,在现有软件环境模式下两个模型还不能完美的传递数据,只能通过计算结果DWG链接的方式进行构件设计。各种软件模型的互导和关联映射都是在特定条件下才能应用,在设计工作流程中不能完全满足这些特定条件。

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    结构分析计算嵌入Revit软件工作流(摘自某软件宣传册)

    正向设计流程中为提高工作效率,在方案配合阶段采用CAD二维进行配合,结构布置稳定后根据初步的电算结果建立正向设计模型。结构电算模型中的构件定位及偏心需与建筑一致。这种工作方式避免了现有软件模型互导的不成熟和数据丢失问题。

    三、设计成果

    设计模型的交付充分结合设计出图内容和业主的模型交付标准,交付模型中应保留相应的视图和图纸分类。正向设计交付成果中增加对模型信息及构件信息的数字化导出,构件信息全部导入到轻型数据库中(MySQL或SQLite),数据库的列属性均根据单个构件属性建立。模型信息数据库的建立可以方便的应用到结构工程量统计和构件深化中。

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    SQLite轻型数据库

    四、协作管理

    协作管理主要体现在协作机制和提资管理方面,它牵涉到专业内和专业外的协作,本质上也就是工作界面的划分和工作权责问题。

    在结构专业内,根据项目的大小不同,我们采取不同工作拆分和协作方式,例如剪力墙结构主体,我们一般不会拆分,由一个人完成,而对于地下室和大型商业综合体项目,一般会按照楼层和平面区域拆分,划分适度大小的工作包。除此以外,我们会根据项目的复杂程度,将立面线条大样等特殊造型作单独拆分引用。专业内协作主要采用中心文件的方式。交接面上需要处理好权限分配问题。作为专业内提资方面,如果建模和画构件配筋不全在RV平台完成,我们一般会将模型平面布置图输出到二维协作平台,提资给画配筋的人使用。

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    BIM正向设计模型协作地图

    结构BIM正向设计在技术上充分结合了钢筋混凝土整体平面表达方法的基本原理。平法解决了结构设计的特殊性和普遍性问题(《钢筋混凝土结构平法设计与施工规则》陈青来),平法将结构设计划分为创造性设计和重复性设计两部分内容,结构设计师采用数字化符号化的平面表达方式解决了设计的特殊性问题,重复性普遍性问题则采用标准构造设计。平法采用数字化符号化的表达手段契合当前的BIM正向设计理念,这种方法符合当前的市场设计行为和结构施工图表达方式。将平法嵌入到BIM模型基本思路是利用共享参数关联标记与构件属性,这种方法可以延用到柱表和剪力墙边缘构件中。结构构件配筋的信息化表达后可以便利的对这些配筋信息提取交互,也可以对各类型构件信息进行合规和集中管理。

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    就BIM模型中的单个构件而言,已经包括了构件的几何信息和非几何信息(包括构件配筋设计信息);就整体模型而言也在几何上表达了构件的位置和交接关系。因此信息化表达之后的结构设计模型为结构工程算量和构件深化提供了可能性。结构BIM正向设计思路符合市场设计需求和工程建设工作流程需求。

    在这场变革中基准方中BIM设计研究中心结构专业将沿着BIM正向设计的理念,不断完善正向设计流程、进一步技术验证和总结BIM正向设计项目管理经验。


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