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建筑結構自動生成研究論文
摘要：在社會主義現代化建設的新時期下，我國在社會不斷進步，經濟不斷發展的同時，其科學技術也有了很大的進步與發展，在這樣的情況之下，商業化的軟件也逐漸顯露在社會主義市場之中，并廣泛應用到了各行各業之中，尤其體現在建筑行業的信息傳播上。建筑行業在信息的交互過程中，要建立相應的建筑模型，針對此種情況，為了更好的為建筑企業提供良好的技術保障，要積極以IFC為標準。因此，本文主要從IFC標準入手，在對IFC標準建筑模型的表達進行系統的論述的過程中，對結構模型自動生成的基本方法進行細致的研究，從而更好的促進我國建筑結構模型建立的進步與發展。
關鍵詞：IFC標準；建筑結構；結構模型；自動生成
近些年，我國建筑行業不斷進步與發展，在對建筑模型進行設計的過程中，很多企業積極的利用計算機技術，對建筑模型的自動生成有著非常深遠的影響。并且，從目前的發展趨勢來看，我國建筑行業在發展的過程中，在建設設計中，工業基礎分類是備受關注的，在國際上被廣泛應用用于產品數據交換與共享的標準，也就是IFC標準。因此，為了更好的促進建筑行業的進步與發展，在對其建筑結構模型等進行設計的過程中，要積極應用IFC標準，并在此基礎上進行靈活的變通，從而更好地促進我國建筑行業的繁榮進步。
1IFC標準的相關概述
為了更深入的對基于IFC標準的建筑結構模型的自動生成這一課題進行系統的研究，首先要做的就是對IFC標準有一個清晰的了解和把握，在此基礎上，對其具體的建筑模型的自動生成進行探討就變得清晰明了。
1。11IFC標準的形成。對于IFC標準來講，其主要是由國際協作聯盟組織協同研究而成的，具體有美國、英國、芬蘭、瑞典等多個國家，可以說，涉及的國家是非常多的，其標準主要是針對建筑、工程、施工與設備的管理而設計的，對各種類型的專業應用APP在建筑模型共享的基礎上對數據資料等進行有機的交換。另外，需要注意的是，對于廣泛應用IFC標準的建筑模型，其不僅可以對建筑空間的三維實體進行很好的表現，更重要的是可以對其建筑實體中的建筑材料、建筑截面等進行細致的記錄，對于建筑模型的自動生成具有很好的促進意義。
1。2IFC標準的相關內容介紹。IFC標準主要使用得語言是Express語言，在Express語言之下，其主要是對概念中所用到的數據資料進行有效的表達，從理論知識的角度來看，其是實際的產品數據表達與交換的重要組成部分，并且是非常規范且對象化程度較高。從IFC標準結構層次的角度來看，其可以分為以下幾個基本的層次內容。其一是資源層，在資源層面之下，其涵蓋了IFC標準中可能使用得基本信息，也就是提供信息資源的基礎層。其二是核心層，從字面上就不難對其理解，在對建筑結構基本框架進行有效描述的基礎上，將整個信息資源層的信息進行組織與聯系，其在整個框架體系的組成中發揮著重要的作用，對實際的建筑結構可以進行比較真實的反映。其三是共享協作層，主要是對信息資料的交互進行完成，并對各個組成部分進行合理的安排與細化。其四是專業領域層，主要是對具體的專業領域的相關信息進行闡述。比如，建筑學、建筑結構的分析等。需要注意的是，在IFC標準之下的結構層次分布，其下屬還有很多獨立的子模塊，還要根據實際的建筑模型進行具體的選擇。
2IFC標準下的建筑模型表達分析
建筑工程師在對建筑模式進行設計的初期階段，其要對所設計的建筑模型進行功能上的滿足，在IFC標準標準之下進行在整體框架的設計工作開展。所以，從這個角度來講，建筑工程師在對模型進行設計的過程中，要在IFC標準下進行基本的設計。也就是說，將建筑模型轉化為符合IFC標準的IFC文件，從其文件中提取相關的信息資料。比如，幾何信息、材料信息、截面信息等，通過這個IFC文件，其可以查詢到與其建筑墨香相關的信息。從基本表達方法的角度來看，每個IFC文件對應的就是一個具體工程項目，而項目的實施就需要一個實際的施工現場去支撐，每個具體的建筑與實際的建筑構件相聯結，具體的樓層又與相關的建筑構件相聯結。因此，可以說，在IFC文件之下，其涵蓋的所有信息資源對后期的建筑模型建立有著重要的意義，主要對其IFC標準下的建筑模型表達方法進行有效的掌握，就可以充分的實現IFC標準下的建筑信息交換與共享。
3基于XML的通用結構有限元模型的一般表達
建筑工程師在具體進行建筑模型設計的過程中，其對建筑模型設計的安全性與可靠性結構進行系統的研究與分析是非常有必要的，并且，對于其結構設計單位來講，具體的結構分析軟件是非常豐富的，比如PKPM、STAADpro等。在建筑模型的結構中，其包含的集合信息是非常重要的，它是建筑設計的重要依據。因此，從這個角度來看，結構構件的設計要滿足具體的尺寸要求，之后以此為依據進行建筑模型的設計，從而更好的促進我國建筑模型自動生成的水平和能力。在對建筑結構進行設計的過程中，其與軟件內部的數據都是獨一無二的，但是，其都是在有限元分析原理之下的，萬變不離其宗，也就是利用定義一種通用的建筑結構有限元模型，實現與設計軟件結構模型的連接，以更好的對建筑模型的設計進行系統的改進與完善，提高我國建筑行業的發展質量與水平。
4基于IFC標準的建筑結構模型的自動生成
在前面的論述中，我們對IFC標準下的建筑模型的設計的相關信息進行了細致的了解和把握，我們可以清晰的發現，IFC標準對于建筑模型的設計與建立具有非常重要的指導意義。只有在其IFC標準之下進行IFC文件的保存，才能根據具體的流程與表達，對其相關的信息進行不同程度的滿足，從而更好的對IFC標準進行應用，促進建筑模型自動生成技術的進步與發展。
4。1結構模型自動生成的基本方法。在對建筑模型進行自動生成的過程中，其是需要一定的方法的，主要是利用一定的流程自動轉換成各種結構分析與設計軟件所需要的結構模型，利用一定的IFC結構模型服務器對其IFC標準數據庫進行實現，同時對IFC標準建筑模型的文件進行有效的輸入與輸出。在服務器嵌入的同時提取相關的結構構件信息，并在此過程中組裝成具有結構模型的功能模塊，將其非結構構件信息排除掉，在XML格式的通用建筑結構有限元模型表達文檔中，對符合IFC標準的建筑模型中自動提取的信息組裝成XML文件，最后通過這個文件與有限元模型進行接口，最后生成可以編輯的總體結構模型。
4。2以建筑模型為基礎提取與添加的信息。建筑工程師在進行建筑設計的過程中，其需要應用一定的計算機輔助工具，將其共享中的結構構件信息進行有效的傳播。建筑師將幾何信息、截面信息等放在結構構件與非結構構件之中，結構工程師負責建筑結構的安全保障工作等，并傳遞各種帶有荷載的結構構件，使其更好的延長其使用周期。除此之外，以IFC標準為基礎的建筑模型的自動生成作為一個技術致電，對于其結構單元的提取具有重要的意義，即使都是在IFC標準之下進行的。但是，在不同的CAD軟件中，會有不同的結構構件要求。因此，在具體進行信息提取的過程中，要具體問題具體分析，并結合自身的建筑模型設計實際，采取相應的措施，從而更好的促進建筑行業的信息交換與共享，提高我國建筑結構的集成化設計水平。
5當前背景下需要進行的工作
本文主要是對IFC標準下的建筑結構模型的自動生成，所以，基于這個目標，我們主要對其自動生成的目標與需求進行細致的探討，在對IFC建筑結構模型的服務器進行建設的過程中也要應用一定的方法。雖然IFC標準以及具體的結構分析與設計一直在不斷地進步與發展，但是在自動提取結構構件信息的過程中，其還存在一定的不足之處，也就是說，自動生成的過程還需要一定程度的輔助。利用IFC標準對建筑結構模型進行描述的時候，其CAD軟件模型的數據信息交換的過程要遵循一定的標準，這為其建筑設計集成化的形成奠定了深厚的基礎。但是，從我國目前的發展狀況來看，在具體進行IFC標準應用的過程中，其在連接點、速度等方面還需要進一步的提高。因此，在未來的發展過程中，還需要對其具體的缺陷進行一定程度的改進與完善，從而更好的促進我國建筑行業的進步與發展，提高IFC標準下的建筑模型自動生成的質量與水平。
綜合以上論述，我國建筑行業在發展的過程中，針對建筑模型的設計與建立，要經過建模、分析與設計的過程，從這個角度來看，要想更好的完成這一設計，就需要耗費建筑工程師大量的時間與精力，這在很大程度上大大降低了建筑模型的生成效率，不利于其建筑行業的進步與發展。因此，從某種意義上來講，積極利用IFC標準變得非常有必要，其可以在其標準之下自動生成具體的建筑模型，不僅可以提升其工作的效率，還能在最大程度上促進建筑行業的進步與發展，可以說，對基于IFC標準的建筑結構模型的自動生成這一課題進行深入的探究，對于推動我國社會主義經濟建設具有跨時代的意義。
參考文獻
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