【景观设计论文】BIM钢构造景观塔设计浅析.docx
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1、【景观设计论文】BIM钢构造景观塔设计浅析摘要:钢构造景观塔是非常合适自然风景区的一种高耸构造,景观塔上装设包括景观装饰球体、外立面飘带板、各行业通信天线及其安装平台和休息平台。采用BIM建立三维模型数据库,不仅包含了景观塔的设计信息,而且可包容从设计到建成使用,甚至使用周期全经过信息。基于BIM钢构造景观塔设计,有助于施工与设计的一致性,维护与运行的一致性,拆除和改造的一致性等,避免信息不对称带来的工程问题。怎样通过参数模型整合各种项目的相关信息,对提高生产效率、节约成本和缩短工期,是一个重要的问题。关键词:景观塔;高耸构造;信息模型目前,钢构造景观塔工程由于工程体量较小,因此在新技术、新方
2、法等方面研究较少,仍处于粗放式增长阶段。详细体如今下面方面:在设计阶段,新建景观塔需要通过人工屡次现场查勘才能确定设计方案,严重浪费人员配置,增加工程成本等;在加工制作及施工阶段,由于主观原因或客观原因,导致各种工程质量问题,致使钢构造景观塔出现安全隐患或推延交付时间等。采用数字信息化的钢构造景观塔建筑信息模型、施工信息模型,可针对问题进行高效解决,不仅提高各参建单位的工作效率,更能为工程节约投资。本景观塔塔高54m,内部为一独立圆柱管塔,外部设置根据三块围护飘板考虑,顶部设一直径7m的装饰球体,代表“三龙戏珠,塔体设置内爬梯,塔顶设置避雷针。用BIM直接出具的效果图及构造立面总图如图1,图2
3、所示。1BIM软件建筑行业较为常用的BIM软件平台主要有Au-todesk,Bentley,DassaultSystems和Graphisoft,其占据了建筑行业BIM软件的多数份额。国内多家公司基于各BIM软件平台开发的二次软件也在不断发展与完善。Autodesk公司提供的evit软件包含了建筑、构造和机电三个专业,合适于民用建筑使用1。Bentley公司提供的建筑、构造和设备系列产品在工业设施和市政基础设施领域具有宏大优势,国内广泛用于工业设施。Gra-phisoft公司提供的ArchiCAD定位于建筑学专业软件,缺乏其他专业的相关软件,较为单一,使用者较少。Das-sault公司提供的C
4、ATIA是全球最高端的机械设计制造软件,在航空、汽车等领域占主导地位。本文采用Autodesk发布的revit软件对某钢构造景观塔信息模型进行设计。2应用思路钢构造景观由塔体、装饰球体、外围护飘板及基础组成,以塔体和外装饰作为主要载体。21塔体钢构造塔体是景观塔工程中最主要的构成部分,主要包含构造、设备两部分,塔体属于高耸钢构造,钢构造节点绘制复杂。实际应用中采用evitStructure及基于平台开发的插件进行创立,对于复杂的铁塔节点采用钢构造专业深化设计软件Tekla进行创立,塔体空间模型如图3,图4所示。22外装饰外装饰球体及外围护飘板与常见工业及民用建筑相比,体量非常小,设计的功能也较
5、为单一,采用Autodeskevit即知足模型创立要求,外装饰球体模型见图5,图6。23基础景观塔为上部构造,需要设置在基础之上。基础采用Autodeskevit实现建筑信息模型建立,复杂基础通过创立族文件,景观塔基础模型如图7,图8所示。3BIM在钢构造景观塔设计中的运用31模型参数化钢构造景观塔主要由塔基、塔体、装饰球体、外围飘带板及复杂构件组成,每个构件都有各自的特定作用,采用evit建立模型并进行参数化设计。钢构造塔体为格构式,各构件采用标准型钢组成,采用软件提供的各种型钢文件建立相应的族类型。主塔钢管之间的连接采用法兰连接,可采用evit软件创立的法兰单元实现连接。装饰球体杆件的连接
6、采用焊接节点板,建立相应的节点板单元。钢构造景观塔采用钢管作为塔体主要材料,圆形截面风荷载系数小,不易毁坏,可降低维护成本。塔型随风荷载曲线变化设计,线条流畅,每个塔段顶部与底部宽度不同,使得evit建模要考虑斜柱的构成,钢构造景观塔空间构造比拟复杂,采用传统方式比拟困难。景观塔构造采用的构件截面主要是圆钢管截面,主要杆件截面分布如表1所示。本文采用基于evit平台开发的插件功能进行建模。采用Excel表格编制公式可计算出各个桁架节点坐标,整理并设置构件类型等数据,最后通过插件的“基于Excel生产模型功能,生成建筑信息模型。塔柱倾斜段可通过调整圆管柱成斜柱的方式实现,同时保证上下法兰的对接性
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