第1节设计阶段BIM应用_结构BIM应用工程师教程-QQ阅读男生玄幻网

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第3章结构BIM应用内容与流程

第1节设计阶段BIM应用

1.1 设计阶段BIM应用内容

根据住建部《建筑工程设计文件编制深度规定（2016版）》，建筑工程图纸设计一般分为方案设计、初步设计和施工图设计三个阶段。

方案设计阶段的成果主要用于对方案的评审及多方案比选。BIM技术应用后，可以更加直观地通过BIM模型可视化功能完成方案的评审及多方案比选。方案设计阶段的表达内容如图3-1所示。

图3-1

初步设计阶段的成果主要用于确定具体技术方案和为施工图设计奠定基础。BIM技术应用后，通过BIM模型可以更高质量地完成建筑设计、结构分析、管线排布及综合协调，提高工程设计质量。初步设计阶段的表达内容如图3-2所示。

图3-2

施工图设计阶段的成果主要用于指导施工，最终交付成果包括BIM模型和达到二维制图标准要求的图纸。施工图设计阶段的表达内容如图3-3所示。

图3-3

BIM技术在设计阶段的应用内容和优势体现在：

1）可视化交底及联动效果。BIM的可视化交底可以大大提高工作效率，降低施工中出问题的概率。同时，可视化还改善了沟通环境，让设计方与业主或者施工方能够在统一的环境下进行沟通，规避了理解偏差。此外，联动的效果可以大大提高设计各专业之间的协同效率，降低因为专业之间的差异性对项目理解不同而造成的错误。并且，在联动的效果下，模型可以一处修改，相关各处同时变动，解决了长期以来图纸之间的错、漏、缺问题，节省了人力、物力、财力以及时间，提高了工作效率。

2）构件的参数化设计。在建筑信息模型中，建筑构件并不只是一个虚拟的视觉构件，它可以模拟除几何形状以外的一些非几何属性，还可以对模型进行能耗分析，提高了建筑设计的效能。按照设定好的构件参数进行调整，让构件按照设计人员的意图进行改变，满足设计上的要求、施工上的工艺展示以及业主方的观赏效果要求。

3）专业间协同作业。利用BIM技术构建的协同设计平台，各专业设计人员能够快速地传递建筑项目各阶段、各专业间的数据信息，对设计方案进行“同步”设计和修改。业主、设计、施工及运维等各方可以随时从该平台上任意调取各自所需的信息，通过协同平台对项目进行设计深化、施工模拟、进度把控、质量监管、成本管控等，提升项目的管理水平、设计品质和建造质量。这不仅改变了建筑工程师、结构工程师、设备工程师等专业传统的工作协调模式，而且业主、政府职能部门、制造商、施工企业等都可以基于同一个带有三维参数的建筑模型进行协同工作。

1.2 BIM正向设计与传统结构设计的比较

BIM正向设计主要是指直接采用三维协同设计，通过模型直接得到所需的图纸、报表、视图、数据等。它能够提高设计效率，提高审图质量和效率，优化各道工序，方便施工阶段的交流沟通，方便运行维护阶段的工作。

近年来，无论是行业政策还是技术需求方面，都非常重视信息化建设以及BIM技术的发展。由于设计在建筑工程全产业链中处于前端，是建筑工程最主要的信息来源，同样BIM设计也是BIM应用的信息源头。因此，应用BIM技术进行正向设计，对于工程全生命周期的BIM应用至关重要。目前，限于技术水平和设计人员掌握BIM技术的程度，还很难做到真正意义上的BIM正向设计。应用BIM进行正向设计的目标是能够直接在三维环境下进行设计，即模块化参数设计、方案优化、自动出图、图纸和模型相互关联，甚至可以与计算分析模型结合，同步优化，这个过程才是BIM正向设计。

传统结构设计主要依靠CAD技术的平面设计图纸，常常造成彼此间信息传递错误和遗漏，不能直观地表达相互间的方案意图，各单位之间的协调工作较复杂耗时。所以，BIM和CAD相比，优势在于设计成果不只是一张平面图纸，而是一个实实在在与实际竣工成果相近的设计模型，该设计模型包含了众多的设计信息，可进行读取和提取，同时还可从模型中导出相应的图纸。

结构专业与建筑专业不同的是：结构设计要先通过软件（如PKPM软件）建立一个计算模型，在该模型中计算好构件尺寸和配筋信息。传统设计直接从该计算模型导出CAD平面图后进行进一步设计；而BIM设计则是将计算模型导成BIM软件可以识别的三维模型格式，同时保留了所有的计算信息，以便BIM正向设计中的信息读取，进而用于计算、设计和注释等。