【摘要】：建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)將所有的工程數(shù)據(jù)、物理特征轉換為三維信息參數(shù),建立3D模型。這些建筑信息數(shù)據(jù)能夠在建筑的全壽命期中處理、修改、調用、共享和輸出,有助于工程師提高決策質量和效率,節(jié)約工程項目成本,降低工程風險。近幾年,我國BIM技術發(fā)展迅速,BIM的上述優(yōu)勢已經在建筑設計、施工、運維等工程建設環(huán)節(jié)得以發(fā)揮。然而,BIM技術在結構設計階段的應用多數(shù)仍是基于傳統(tǒng)設計的后翻模形式,這種方式既增加了設計流程與設計成本,也未能體現(xiàn)BIM在結構設計階段的應用價值。同時,傳統(tǒng)的結構優(yōu)化往往側重于結構可靠度,優(yōu)化目標難以計及與全專業(yè)及建造階段和成本控制的協(xié)同,隨著建設項目規(guī)模和建筑結構復雜程度的增大,傳統(tǒng)的結構優(yōu)化設計方法和流程亟待改進。因此,從結構設計角度探索BIM在項目結構方案設計、結構優(yōu)化等環(huán)節(jié)中的應用,對于BIM技術優(yōu)勢在設計階段的功能發(fā)揮,具有重要的實踐意義和參考價值。本文對國內外應用BIM技術的工程實例進行了介紹,總結了傳統(tǒng)設計方法中BIM的應用點和工作流程。針對傳統(tǒng)建筑結構設計環(huán)節(jié)和結構優(yōu)化環(huán)節(jié),以某高校圖書館項目為工程實例,將BIM技術應用于該工程的建筑、結構協(xié)同設計與結構優(yōu)化設計中,探討B(tài)IM技術協(xié)同設計方法和流程以及BIM技術應用于結構優(yōu)化設計的可行性。首先通過PBIMS系統(tǒng),建立了工程實例的專業(yè)三維信息模型,總結了 BIM協(xié)同設計的方法與基本流程;然后通過PBIMS系統(tǒng)與廣聯(lián)達算量平臺的雙向鏈接,將BIM技術應用于工程實例的結構優(yōu)化方案綜合比選中,將傳統(tǒng)的結構優(yōu)化方案轉換成3D模型,對BIM設計輸出的工程量進行了統(tǒng)計,獲得不同方案的工程量清單。綜合考慮了影響工程造價的混凝土用量、鋼筋用量、模板用量以及人工消耗量等因素,計算得出不同優(yōu)化方案的工程造價數(shù)據(jù),對不同結構方案進行了比選;最后,結合優(yōu)化結果,將應用BIM技術設計的方法與傳統(tǒng)設計方法進行對比,得出兩者在工作協(xié)作方式、信息管理層次及設計成果價值等方面的差異,總結了 BIM協(xié)同設計的優(yōu)勢以及BIM應用于優(yōu)化設計的基本方法。本文的研究有助于在結構設計的方案階段及優(yōu)化階段實現(xiàn)對工程造價的有效控制,為BIM技術在結構設計環(huán)節(jié)的實踐應用提供一定的參考和依據(jù)。
【圖文】：

積累了一定ＢＩＭ技術協(xié)同設計工作模式經驗，“全員學ＢＩＭ”也己經成為逡逑了設計企業(yè)培訓的常態(tài)。下文將選取幾例成功案例進行評述。逡逑天津港國際郵輪碼頭客運大廈項目（如圖１．２），其復雜外形在施工過程中給逡逑構件定位帶來不便，二維圖紙表達解決該類問題難度較大。項目采用中國ＢＩＭ實逡逑施標準（ＣＢＩＭＳ）進行協(xié)同設計，保證了模型文件的統(tǒng)一性，同時也為后續(xù)施工逡逑環(huán)節(jié)提供準確的模型信息；在關鍵構件節(jié)點的結果輸出上，Ｂ１Ｍ三維模型可以準逡逑確提供構件的空間定位信息，方便施工安裝。此項目ＢＩＭ技術的運用，為項目順逡逑利進行提供了幫助，是國內較早期的成功案例，體現(xiàn)了邋Ｂ１Ｍ協(xié)同設計在設計環(huán)節(jié)逡逑的巨大優(yōu)勢，同時也為異形結構的ＢＩＭ應用提供了成熟的經驗。逡逑圖丨．２天津港國際郵輪碼頭客運大覽逡逑７逡逑

逡逑２０１４年浦東老港再生能源利用中心（如圖１．３）。其場地內設備眾多，線路復逡逑雜，，因其特殊性與項目復雜情況，設計人員建立的ＢＩＭ三維模型，包括機電設備逡逑高精度建模及深化設計、結構專業(yè)的優(yōu)化設計及設備專業(yè)的碰撞檢測工作，并給逡逑出了具體修改意見。ＢＩＭ技術的運用，使得設計單位提前九個月完成設計任務，逡逑同時節(jié)省數(shù)百萬設計經費�？梢姡拢桑图夹g在設計環(huán)節(jié)具有獨特的優(yōu)勢，合理的逡逑ＢＩＭ協(xié)同設計方法與流程，將對設計工作產生極大的幫助。逡逑攡逡逑圖１．３浦東老港再生能源利用中心逡逑南通政務中心綜合樓項目，采用裝配整體式框架－核心筒結構體系。裝配式建逡逑筑設計要求構件設計標準化，２Ｄ設計無法滿足要求，作為ＢＩＭ技術政府試點工逡逑程
【學位授予單位】：湘潭大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU318;TU17

【參考文獻】

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本文編號：2640927