建筑結構設計中的模型自動轉化方法

楊世興

[摘要]自動模型轉換方法的應用，使建筑結構的設計方法逐漸技術化。這種軟件設計的方法讓結構設計更加立體化，更加滿足客戶的實際需求。本文將從模型自動變換的應用和信息模型兩個方面來敘述。

[關鍵詞]建筑結構設計；信息模型；自動轉化

文章編號：2095 - 4085（ 2018） Ol - 0047 - 02

1 信息模型

1.1 結構信息模型的優(yōu)點

很多建筑設計因施工圖、模型創(chuàng)建等而要憑借計算機技術的幫助，而建筑材料管理和建設項目工程建模等也都需要計算機的幫助才能得到更加精準的數據。計算機技術的應用，不但可以節(jié)省時間，也可以降低成本，提高精確度。但因為各種建筑結構設計的不同，軟件應用的不同，可能會造成建筑結構設計的返工，需要多次大幅改進結果，使資源浪費，讓施工企業(yè)經濟利益和工程進程受到影響。所以，使用更好的方法是非常有必要的，結構分析，即施工過程中采用的一系列模型化和自動化的方式。

1.2 信息模型的結構

建筑領域的飛快發(fā)展，帶動著建筑設計方面的軟件也在進行著改進更新。因為軟件發(fā)展的側重點不同，每一個軟件都有不同的特色，生產出的不同類型的計算機應用軟件的功能可能會有較大差別，甚至造成數據信息的錯誤計算，浪費計算時間，降低整個項目工程的工作效率。在各種軟件并存的市場環(huán)境下，結構信息模型的出現解決了很多問題。所謂結構信息模型就是產品組合的一種產物，它包含了建筑、土木工程和工程建設等方面內容。建筑行業(yè)主要在施工前的準備、規(guī)劃、施工程序和指導建設等方面發(fā)揮作用。它用來描述那些以3d圖形為主，和面向對象的體系結構的計算機輔助設計，主要是在建筑設計和施工過程中，創(chuàng)建并使用“數字信息”，使其可以進行良好的計算。并且，還可以有計算機程序自動管理系統來對數字信息進行管理，自動匹配計算出的含有數字信息的各種文件，并且保持高度一致性。

2 在建筑結構設計中應用信息數據模型

2.1 自動轉換

在進行自動轉換的過程時，首先需要利用國際金融公司標準將建筑設計信息從建筑結構模型提取出來，消除建筑結構模型中的非結構設計信息，構建一個可行的信息模型，將信息轉換由雙向變成單項轉換。其次，在導出結構分析模型的時候，可以利用信息模型自動轉換方法分析結構的分析結果和建筑設計結構分析的自動轉換，將建筑結構分析模型從建筑結構信息模型中提取出來。最后，從結構分析模型開始，將設計結果和構件模型進行結合，制作出施工圖設計模型，通過XML模型接口和工程計算模型對建筑設計模型的施工圖紙的設計過程進行有效的計算和改造。

2.2 建筑設計的轉化

目前看來，建筑施工企業(yè)基本上還在選擇傳統的二維圖方式，而這種方式設計出來的圖紙外觀和內部建構都不夠先進，透視關系、光影關系等的表現也不太好。設計者在進行繪制時需要以固定的設計圖紙為基準，而簡單的圖紙識別只能識別出那些主要組件如柱或墻結構的位置，其他的較精確的信息因比例小而不能被準確識別。所以這種模式下的建筑設計，勞動強度很大，施工步驟繁雜。而國際金融公司所采用的建筑產品統一描述的方式，包括了建筑工程的各種細節(jié)，建筑設計的幾何模型描述十分精確，促使模型的自動轉換更加容易。這種方式不僅便于識別構建組件，還不會丟掉建筑的細節(jié)之處，既能識別到建筑結構設計模型的主要結構，還能憑借IFC標準的模型轉換，讓建筑墻原始的結構層和其兩邊的絕緣層和裝飾層、防火門、窗等建筑結構都被識別。由于這些組件之間的聯系是非常緊密的，在模型轉換后，可以根據相應的實際情況進行二次處理。建筑設計在轉向結構設計方面需要去優(yōu)化金融公司的解釋，這種解釋可以采納商業(yè)軟件也就是市場上的完成標準，也可以依照建設工程的實際情況來具體分析。

2.3 涉及到分析模型的一種轉換

在建筑結構設計中有一個重要的組成部分就是建筑結構分析，其中在進行結構分析模型和分析結果的結構中可以自動生成結構分析過程。當前在世界常用的有限元軟件作為建筑結構設計模型向結構分析模型轉換的基礎之上，其具體過程如下。通過有限元軟件出口信息，可以將遍便利生成結構的設計模寫入模型文件。之后，將生成的模型文件放置在軟件中，進而彌補模型文件定義的缺點，緊接著加載應用，同時可以分析建筑結構設計。最后，將結構設計所得到的結果導人數據庫，并且與系統產生的結果進行比較，同時將建筑和結構所需要的結構構件信息以導人形式接口的方式，來對建筑施工設計圖的設計模型進行指導，以達到施工圖設計和工程量的預期進度。

2.4 圖紙設計轉向算量模型

在建筑工程項目計算所需要的數據量大多數都是由信息工程計算建筑結構施工圖設計模型的數量來作為其直接來源。現如今，我國只能通過使用特殊的接口來進行數據轉換，以此來彌補目前使用的內模型數據轉換與3D圖形軟件計算量遠未達到IFC數據交換的需要的硬性短板。但是我國可以實現通過XML映射模型結構設計國內大批量采用的visionbank鋼筋抽樣軟件進行工程計算量的轉換，在利用XML模型結構設計的過程中，工作人員要先定義XML模型機制，緊接著給模型模版下定義，利用模式或者文檔進行定義。

3 結語

建筑工程設計在建筑工程中處于重要環(huán)節(jié)，而建筑設計信息模型是進行建筑施工、完整、準確和系統設計結構設計模型所必須的前提，因此有必要對自動化方法的工作原理以及其在建筑結構設計中的具體應用進行研究。

參考文獻：

[1]周游，淺析建筑結構設計中的模型自動轉化方法[J].建材與裝飾，2016，（09）.

[2]張江文，建筑結構設計中的模型自動轉化方法分析[J].山東工業(yè)技術，2017，（07）.