浅析建筑结构设计中模型自动化方法

摘要:随着社会经济和社会环境的不断发展，人民物质生活水平不断提高，促使我国科技水平也有了长足发展，建筑工程的数量在日益增长，人们对于建筑的质量提出了更高的要求，建筑结构设计作为建筑工程中一项重要的工作，设计的正确与否直接影响着建筑的质量。如何在满足设计样式创新性的同时也做到最大程度的结构安全性。不断更新建筑的结构设计以及具有更加合理的建筑模型将是未来建筑行业的设计目标及发展方向。

关键词：建筑结构设计；模型自动化；方法

现在人们生活质量的不断提高，人们对居住空间的需求越来越高。传统的空间结构框架是相对严格的。在一定程度上已经不能满足现代人们对于住宅的使用要求以及审美需要。在这种情况下，满足设计样式创新性的同时也做到最大程度的结构安全性将成为今后建筑结构设计的新方向，建筑结构设计是整个建筑设计的基础，与建筑工程的整体质量有着密不可分的关系。其中建筑结构设计中的模型自动转化方式对建筑工程的发展和建设工作有一定的影响意义。同时，建筑结构设计中的模型自动转化方式在全球各地都有研究，结合实践应用案例的分析，制定有效的解决方案。才能实现建筑结构设计的最优化，提高建筑工程质量。

1建筑结构设计的内容：

建筑结构设计作为建筑设计中重要组成部分，在设计过程中要根据建筑设计的具体要求进行合理设计，主要分为结构方案设计、结构分析、构件设计、绘制施工图等这几个部分。根据建筑施工过程中使用的材料分为砌体结构、木结构、钢结构、混凝土结构和混合结构；根据建筑物的结构形式又分为排架结构、剪力墙结构、简体结构。在建筑结构设计过程中应遵循几点基本原则：（1）在对建筑结构组成构件进行分类的基础上，根据建筑作用程度的高低来进行结构组成构件的选择。（2）遵循经济性、安全性、实用性、可行性的原则，详细了解建筑工程的具体情况，对建筑本身施工环境和周围环境做出细致的调查，优化设计方案，进行优劣互补。（3）遵循层层设计的原则，在设计中考虑安全问题，在保证建筑质量的同时避免一些安全隐患问题。此时建筑结构模型应运而生，建筑结构模型是一种数码化的建筑三维几何模型，这个模型中包含建筑和工程的所有数据，为程式系统的计算提供依据，使计算机能够自动计算出建筑结构设计中所需要的准确信息，如建筑平面图、立面、剖面、详解图以及三维立体视图和材料表等。建筑结构信息模型是现阶段建筑学、土木工程学和工程学相结合的产物，是建筑行业用于施工前准备、规划施工步骤、指导工程施工的一种新型工具。

2模型自动化方法 ：

在构件完建筑结构之后，需要将不同的软件进行自主转换。自动转化可以有效的提升其工效率和准确度，以此保障结构设计的科学性和准确性。其中主要分为以下几点：第一，依据IFC进行工作，同时也是进行建筑结构设计中信息的基础，将结构设计中的信息从单向转化的过程，以此构建一个合理的信息模型。第二，对信息模型实施分析，明确其结构信息模型的构成，依据模型自动转化方式分析其结构信息模型的构件，之后，将模型导入到接口，促使模型自动转化为结构分析建筑设计。第三，将结构分析模型进行导出工作，促使其与构件模型之间融合，从而构建施工图设计模型。第四，依据XML模型接口与工程算量模型、施工图设计模型之间进行有效的连接，从而实现全面建筑工程的算量分析 。

现阶段，大部分的建筑工作者在进行结构设计的过程中，工作者在实施图纸和建筑内部结构设计的时候主要是依据二维图的设计方案进行。但是这些二维图设计方案很容易导致设计工作难以辨认，促使一些要求较高的可以实现精确定位。因此，影响着全部的建筑结构设计效果和质量，严重的还会出现工程返工和施工困难。依据IFC的标准进行有效的推广，促使其得到有效的统一。实现对建筑结构设计图纸的标准绘画，而这一标准也标准了建筑工程项目中的各个环节，是促使模型自动转化的重要依据，提升了模型转化的速度，有效的对模型建筑设计实施的描述。其中IFC标准包括了以下几点：第一，促使建筑构成识别的工作效率，促使建筑解耦股设计中的细节得到有效的展现，可以完善的将大部分二维图纸设计中无法展现的位置进行明确的表达，可以获取到结构设计中墙体、梁、柱等结构的零件。

建筑结构分析是建筑结构设计中重要的工作阶段，结构分析过程可以实现结果分析模型的自动生成和结构分析结果的回传，在现阶段的社会环境下国际上大部分应用的有限元软件就可以获取；建筑结构设计模型和分析模型之间实施的转化工作主要是在不同有限元软件间几何模型的转换上进行的，其主要的转化共组分为以下几点：第一，已经构成建筑结构设计模型的，依据有限元软件获取有效的构件信息，以此构成模型文件。第二，将已经形成模型的文件放置在软件之中，对该模型实施定义，施加载荷，以此对结构设计进行分析。第三，讲得出的结构设计结果依据数据库的接口进行导入。第四，将建筑中需要的构建信息和结构构件与生成的系统结果向对比，依据接口获取从而形成较为紧密的联系，构件施工图纸和设计模型，实施图纸以及工程计算。

工程算量模型主要是指对建筑工程在实际发展中的工作数量进行有效的计算，更是全面建筑工程进行造价预算的依据，其工作的准确性将直接影响工程造价和预算的有效性和完善性。可以为施工的实际工作量提供有效的依据，有助于建筑工程的资源进行合理化的分配。

3结束语：

建筑结构设计是一项复杂而系统的工作，依据模型自动转化的形式在现阶段发展过程中得到了有效的应用，采取适宜的建筑结构设计模型的转化方法，积极的促进建筑设计向结构设计的转化、结构设计模型和结构分析模型的转化、施工图设计向工程算量模型的转化、最终实现建筑结构设计中模型的自动转化，提高建筑结构设计的科学性和准确性，确保建筑工程的顺利完成。有助于提升建筑整体性能、施工质量以及安全性能等，

参考文献：

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