【摘要】建筑信息模型BIM 是目前建筑行業(yè)改革的重點，以建筑工程項目的各項相關信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。目前BIM模型的精確性和簡化的分析模型之間的沖突，使得結構模型的力學計算和分析成了整個BIM信息集成鏈中脫節(jié)的一環(huán)。本項目以土木工程學科為基礎，以房屋建筑學課程設計的建筑模型為條件進行結構設計，采用盈建科建筑結構設計軟件YJK或PKPM與BIM應用的主導軟件結合，對建筑進行結構建模分析，碰撞信息檢測等，實現(xiàn)三維模型一體化，模型的實時修改。

【關鍵詞】建筑信息模型；結構設計軟件；實時修改

1、目前土木工程結構設計的現(xiàn)狀

在結構專業(yè)設計的過程中，各大設計院都或多或少的存在困難或問題。因此，很多設計院的BIM設計還停留在翻模以及輔助設計，真正實現(xiàn)全專業(yè)使用BIM設計來完成生產(chǎn)任務的設計院很少。目前傳統(tǒng)的結構設計方法大都是采用CAD二維設計，存在設計對象不直觀、信息流失、結構專業(yè)與其他專業(yè)設計的割裂、改圖工作量大、成本預算效率低等問題。因此，實現(xiàn)從建模到施工圖出圖是BIM技術在結構設計中應用亟需解決的關鍵問題。

2、YJK與的聯(lián)合應用

在發(fā)現(xiàn)問題后便成立項目小組對問題進行研究，通過使用YJK與的聯(lián)合應用實現(xiàn)建筑-結構一體化設計，建筑-結構模型的實施修改，結構模型和建筑模型整合，改變傳統(tǒng)的結構翻模，單一的數(shù)據(jù)鏈傳遞，實現(xiàn)分析模型和信息化模型的雙向傳遞，將結構設計模型與BIM建筑模型的實時對接，將結構設計中最為常見的建筑-結構碰撞問題進行三維可視化，在一定程度上減少了設計過程中所出現(xiàn)的模型碰撞問題，為結構設計帶來了極大的便利。在兩個軟件聯(lián)合互導的情況下，實現(xiàn)信息的傳遞，并在最后進行力學驗算，設計出安全、穩(wěn)定的建筑結構。

2.1 YJK與聯(lián)合應用的實現(xiàn)步驟

①使用進行教學樓的建筑三維設計：本項目取自己設計的教學樓為例進行項目研究，先對教學樓進行建筑三維設計（墻、樓板、門窗）

②基于建筑模型在中進行結構框架設計：基于步驟一，在結構樣板上進行教學樓框架結構設計

③將的結構框架導出CAD平面圖：應用的導出圖紙功能將三維結構框架生成CAD平面圖

④將導出的CAD平面圖導入YJK中：在YJK中拾取不同的CAD圖層，并在YJK中生成三維結構框架模型

⑤應用結構設計規(guī)范進行結構框架梁柱尺寸的修改添加：基于結構設計規(guī)范將模型框架進行尺寸修改

⑥使用YJK施加荷載并進行結構受力計算，使結構的受力情況達到設計的要求：將模型進行荷載布置，進行上部結構設計計算，生成數(shù)據(jù)，通過分析計算數(shù)據(jù)判斷模型是否符合安全、穩(wěn)定的基本設計要求

⑦基于YJK的模型數(shù)據(jù)修改，在中對結構模型進行數(shù)據(jù)的實時修改：根據(jù)YJK的數(shù)據(jù)修改，將修改后的模型數(shù)據(jù)應用到中的結構模型上，以達到合理的設計要求

⑧進行模型碰撞檢測：將建筑模型與結構模型通過基點應用相結合，并進行建筑—結構碰撞檢測（若出現(xiàn)沖突，則返回進行建筑修改）

⑨建筑和結構數(shù)據(jù)達到設計要求后，可通過出部分結構施工圖

3、總結與展望

3.1總結

BIM技術在工程設計全專業(yè)的應用是建筑業(yè)發(fā)展的大趨勢，結構專業(yè)BIM的應用作為重要的組成部分也必不可少。但由于結構專業(yè)的特殊性，目前國內(nèi)結構專業(yè)BIM的應用存在著現(xiàn)有主流，BIM軟件提供的功能不完全符合國內(nèi)結構設計標準及結構設計師的設計習慣等問題，亟需進行本土研究。本項目的總結如下：

（1）將結構設計最為常見的結構-建筑碰撞問題可視化，能夠及時的解決碰撞問題，合理的應用的建模功能和YJK的受力計算分析，有效的實現(xiàn)兩者信息共享，帶動建筑信息模型走向設計方向，而不單單停留在翻模階段。

（2）通過對本次項目的研究，有效的實現(xiàn)了YJK（盈建科）與的互導，共享建筑信息，補充了各自軟件的缺陷，發(fā)揮各自長處實現(xiàn)結構設計受力分析、碰撞檢測問題。打破了常規(guī)只適合翻模的傳統(tǒng)思想，將BIM的翻?；A階段慢慢的往設計-運維-管理階段發(fā)展，推動建筑信息模型的發(fā)展，為建筑行業(yè)的發(fā)展注入一股新的力量。

3.2展望

本項目主要是以房屋建筑學為基礎，運用BIM軟件平臺與YJK來提供一套滿足設計--施工計算--運維一體化的有效方法，充分將平臺與YJK的優(yōu)勢相結合，為結構模型的力學計算和分析提出解決方案。但由于對項目的研究工作，在時間和能力上有著明顯的局限性，存在著許多明顯的不足和有待改進之處，對未來項目研究提出以下展望：

本項目僅是針對混凝土框架結構進行力學計算和分析的研究，對于鋼混結構、混凝土框剪結構和鋼結構均并未涉及，為了能夠使得項目的發(fā)展更加全面和更加適應實際工程多樣性的要求，還需對更多結構類型進行研究。如今科學技術發(fā)展速度非?？?，人們都追求高效率的科學技術，土木工程作為傳統(tǒng)行業(yè)更加需要高效率的技術做到與時俱進。傳統(tǒng)的結構設計過于復雜，同時現(xiàn)在土木設計行業(yè)中BIM不斷發(fā)展與完善，國家也大力推進，而且得到越來越多的業(yè)主支持。本項目基于實現(xiàn)結構全過程設計的技術，比起傳統(tǒng)結構設計，其優(yōu)點明顯、效率也更高。首先它能快速建模，其次對于復雜的建筑它具有對施工圖快速修改和碰撞檢測的效果。

但這技術也不是沒有缺點的，它需要與其他結構分析模型之間能夠無縫轉(zhuǎn)化，這樣效率才能提升，但目前因為BIM還處于發(fā)展階段，大部分結構分析軟件還不能做到高效無縫轉(zhuǎn)換，這會使各大設計院或多或少存在一些困難。所以希望往后這一問題能夠得到完善。雖然缺點是有的，不過依然認為這種技術能夠吸引更多的設計院的大力投入，在不久的將來在房屋建筑這方面會越來越多人使用，然后再逐步運用在橋梁、道路等方面。

參考文獻：

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[2]王俊美.基于BIM技術的施工項目成本控制研究[D].沈陽建筑大學

[3]陳勇烽.BIM結構信息化應用技術發(fā)展現(xiàn)狀[J].福建建材，2016

[4]許成祥，何培玲.荷載與結構設計方法[M].北京大學出版社，2006

[5]王卓.房屋建筑學.清華大學出版社，2012

作者簡介：

林建岳，1998-，漢族，廣東茂名人，學生，大學本科在讀，研究方向土木工程；

郭少雄，1996-，漢族，廣東汕頭人，學生，大學本科在讀，研究方向土木工程；

周旭銘，1997-，漢族，廣東揭陽人，學生，大學本科在讀，研究方向土木工程；

吳錫洪，1998-，漢族，廣東中山人，學生，大學本科在讀，研究方向土木工程；

肖新瑜（指導老師），1989-，女，廣東汕頭人，漢族，華南理工大學廣州學院土木工程學院教師，碩士，目前從事工程抗震研究。