基于BIM技术的建筑结构施工图设计概述

莫已秋

摘 要：随着我国建筑行业的快速发展，各种新型计算机模拟技术在建筑设计当中也得到了广泛的使用，从而使建筑施工与设计得以优化，其中BIM技术因其诸多优势，在建筑结构施工图设计当中得到了普遍的认可与推广，该技术可以在二维图纸上进行计算机三维模拟建筑物施工过程，是现阶段设計发展的必然趋势，本文旨在探讨BIM技术在建筑结构施工图设计当中的具体应用，仅供参考。

关键词：BIM；质量；效率；建筑结构；施工图设计

1 基于BIM的结构施工图设计需求

1.1 设计流程

在具体设计期间，相关设计者应当要对建筑设计图纸进行深层次的研究，并在此基础上进行模型设计；在实际设计当中应当明确相关构件与构件之间的联系，并深度剖析其内力；与此同时，还要把结构设计的结果以最快的速度反馈给相关设计者，这样他们才能结合反馈信息来调节建筑设计模型的构造与参数，继而设计出最为适宜的结构施工图。显然这种设计环节可以在无形当中保障设计要求分析和设计结果处于相同的状态，同时也促进其设计水平的全面提升。

1.2 模型描述

结构物理模型作为施工图设计信息模型中的重要组成部分，所以相关人员应当在充分结合构件关系的基础上来对以下几点进行定义：一是模型的属性；二是模型之间的关联信息；三是管理信息。从BIM设计软件的角度出发来看，结构物理模型信息包含很多内容，如构建信息、结束信息等；而属性信息主要包含以下两种：一种是材料信息；另一种是内里信息；关联信息则充分彰显出的是构建之间的连接关系等；管理信息则彰显出的是用户信息、模型文件信息等。

2 建筑结构的 BIM 应用

2.1 定义结构构件

从当前的发展趋势来看，IFC体系当中构建了与之相匹配的结构模型体系，以便可以准确无误地对梁、柱等相关构建加以描述。这里将墙体结构构件当作论述对象，相关人员应当先对建筑实体进行定义，然后借助于集合关联实体主动构建楼层实体与建筑实体之间的关系，最终再定义墙体实体，并在此基础上借助于空间结构关联实体促使楼层实体和墙体实体之间达到关联的效果，继而对墙体模型进行定义。

2.2 定义构件属性

站在客观的立场来讲，BIMO模型包含诸多属性，如建造信息、几何等，现阶段的IFC 模型可以在无形当中迎合诸多模型构建的属性，对此这里将墙体当作论述对象进行定义关联关系，同时还要在 IFC 模型中对多层材料进行定义，墙体主要由以下几个部分一起组成：一是内墙抹灰；二是结构层；三是隔热层；四是外墙面砖等，相关人员首先需要做的事情就是定义材料属性，然后借助于材料层集合使用实体、材料分层实体等进行相应的定义，最终还要依赖于材料关联实体主动构建墙体材料与墙体的之间的联系。

2.3 定义关联关系

2.3.1非对称性关联

针对非对称性关联来说，其一般指两实体存在主从关系，相关人员通过利用修改主实体的方式来调整实体，但主实体的本质不会发生任何的变化。这里将洞口与墙体当作论述对象，其中洞口依存墙体实体，倘若这时相关人员将墙体删除以后，那么洞口也会随之消失；然而将洞口删除以后，墙体不会随之消失，只是将二者之间存在的关系进行切断，灵活运用洞口关联实体继而构建洞口实体和墙体实体之间的关联。

2.3.2对称性关联

就对称性关联而言，其往往指两实体存在对等关系，无论是哪个实体的变化均会对另一个实体的变化产生影响，像柱、梁关联，二者皆是借助于构件结构才达到了关联的效果，如果相关人员在地梁实体进行调整时，那么与之相对应的柱实体也会发生适当的变化，继而调整柱的关联，反之也是同样的道理。

3 实现BIM模型的设计

3.1 设计 BIM 模型

针对BIM模型设计环节来说，相关人员不单单要确保其要顺应时代的脚步，还要对其技术的今后发展予以高度重视，在充分结合 IFC 罗星结构的基础上，将目光放在模型的高效性上面，这样做的目的是为了在BIM模型组织结构当中可以灵活运用IFC模型，充分保障模型的整体水平，也为实现IFC模型文件的顺利导出创造有利条件。一般而言，BIM 结构施工图罗星结构通常包含以下几个部分：一是属性定义模型；二是材料信息模型；三是计算结果模型；四是结构构件模型。针对结构构建模型来说，其主要是在充分利用面型对象结构的基础上，把全部结构构件都渗透到建筑构件当中，像梁、柱等，同时依赖于构件关联类积极构建结构设计结果以及结构构件之间的关系，同时结合计算结果类相关构件类存在的耦合关系，以此来实现结构构件和计算结构的关联建立联系。通常情况下，材料信息模型一般涵盖以下几种信息：一种是钢筋材料；另一种是混凝土材料，并在此基础上结合材料关联类构建结构构件和材料属性的关系。从属性定义模型的角度出发来讲，其不单单实现了BIM 核心的动态扩展，还在无形当中为其提供了与之相匹配的技术接口，最后结合属性定义关联类，促使结构构件动态属性的概念定义得以顺利实现。

3.2 实现系统

相关人员通过灵活运用以上BIM模型，借助于 Auto CAD二次开发相应的平台，以此来实现 BIM 建筑结构施工图的设计，在实际制图期间不单单要满足相关设计要求，还要充分彰显出设计特征，这样做的目的是为了促使智能化系统可以准确无误地模拟工程师制作施工图纸的整个环节，并在此基础上对相关设计者的制图理念以及绘图步骤进行详细总结，这样就可以衍生出与之相匹配的绘图程序，然后把录入设计模型变成相对应的模型信息。针对已经开始进行制作的施工图模型来说，其在 Auto CAD 上可以充分结合各种制图环节来呈现出施工图状态，同时模型在绘图施工图层面上十分成熟，可以开放选择与应用，同时还可以满足施工图显示模式的变化。通常情况下，施工图模型的逻辑结构主要包含以下几个部分：一是应用层；二是模型层；三是接口层；四是数据层。就数据层而言，其属于系统数据的关键来源，主要包含以下几点：一是 IFC 文件信息；二是图档管理信息；三是设计规则信息；四是BIM 模型信息；五是系统信息。对于接口层来说，其是快速实现 BIM 模型物理储存数据的接口，该模型在实际提取的时候能借助于IFC 访问接口得以实现，另外从BIM数据库至该模型的映射环节能够依赖于BIM 模型访问接口得以实现，模型层作为BIM系统中重要的组成部分，在充分结合 BIM 模型优势的基础上迎合相关设计要求，应用层属于BIM的各项应用，不单单可以实现施工图的科学设计，还具备以下诸多功能：一是进行设计模型和图档；二是进行算量统计；三是规范校验设计结果；四是检查三维模型等。

4 结语

综上，BIM技术的应运而生，为建筑设计事业带来了新的发展空间，不断完善与优化现阶段相关人员的专业分配和工作流程，使得建筑结构设计正式迈入到三维设计的鼎盛阶段。现阶段BIM建筑结构设计环节，具有较强的可操作性，其中涵盖Auto-CAD技术等关键技术，该技术中存在的问题得以高效处理，迎合了BIM建筑结构的设计要求，同时也在无形当中强化了BIM在建筑结构施工图设计中的实际应用，显然这对加快建筑行业发展的脚步有着积极的作用。

参考文献

[1]练金.BIM技术理念在景观施工图设计中的应用初探[J].安徽建筑，2018，24（05）：95-96.

[2]黄展华.基于BIM技术的建筑结构施工图的协同设计研究[J].宿州教育学院学报，2018，21（03）：94-95+120.