探索者结构专业BIM解决方案(大全)

探索者结构专业 BIM 解决方案 2012 7 25 1 现状分析 目前 BIM Building Information Modeling 建筑信息模型 技术正逐渐被建筑设计行业认同 国内设计单位纷 纷建立 BIM 小组学习这一先进技术 并将其用于建筑工程设计 市场调查资料表明 国内 BIM 应用主要在建筑专 业和设备专业 结构专业则相对滞后 究其原因有以下几方面问题 1 无分析计算功能 BIM 的核心是建立建筑信息模型 建立信息模型离不开软件 目前 具有 BIM 建模功能的软件有 Revit Bentlay ArchiCAD 等 其中 包含建筑 结构 设备专业建模功能的仅有 Revit 从发展趋势看 Revit 将继 Autocad 之后 成为建筑工程设计行业新一代的设计平台 选择 Revit 为建模软件是明智的 Revit 中结构建模软件 为 Revit Structure 经不断改进已具有较强功能 建立的结构模型可满足各专业协同和 BIM 应用需求 但 Revit Structure 目前不具有分析计算能力 需通过 Revit 扩展模块 Extension 中的连接命令进行分析计算 目前 能 连接的有 Robot Etads 等 由于受规范影响其计算结果仅供参考 2 不能自动生成平法施工图 结构专业设计除进行结构分析计算外 更重要的是根据计算结果绘制结构施工图 目前 我国大多数民用和工 业建筑采用钢筋混凝土结构 按有关标准规定 其成图需按 平面整体表示方法 简称 平法 要求绘制 为推进 Revit Structure 在中国应用 Autodesk 中国开发了一套标注工具 可按 平法 要求在平面图中对构件进行标注 但 这套工具的用途有限 因为 构件标注前需将单跨梁连成连续梁 单层柱构成列柱 剪力墙分成墙段 边缘构件和 连梁 在此基础上 根据连续梁 列柱 墙段 边缘构件 连梁的几何尺寸是否一致 构造要求是否相同 配筋面 积是否相差在规定范围内等条件进行分类归并 归并完毕方能按归并结果进行编号和配筋标注 自动生成平法施工 图 以上处理过程 简称 后处理 对于简单项目用手工方式尚有可能 对成千上万构件的项目不用软件是难以 实现的 在 Revit structure 的有关报道中称该软件有 后处理 功能 显然是不准确的 根据 Revit Structure 版本的 升级情况 预计近期内不会提供 后处理 功能 3 学习成本高 入门不容易 由于 Revit 是三维软件 其操作方法与传统 CAD 软件不完全相同 有些作命令需在特定的环境中才能实现 结 构设计人员需花时间去学习适应 例如 立面视图中在层间使用移动 复制 镜像等编辑命令是无效的 类似情况 还有许多 此外 Revit 中没有层概念 不能通过层关闭 冻结等操作控制对象的显示 特别是 Revit 中核心 族 类 概念和应用对初学者更是难题 不下点功夫是搞不清楚的 2 解决方案 针对以上问题 探索者软件公司根据用户需求 提出本项目的解决方案 解决方案的功能模块和数据流程如 下图示意 其中 左图为连接 PKPM 的解决方案 右图为连接其它分析计算软件的解决方案 两个方案均可根据分 析计算数据自动生成 结构平法施工图 利用 结构平法施工图 可在 Revit 平台中自动建立结构模型 此外 两 个方案均可利用 结构平法施工图 按 IFC Industry Foundation Classes 标准 在 Bentlay Sap2000 ArchiCAD 等平台中自动创建结构模型 实现不同平台间数据交换 结构设计人员使用本方 案提供功能 不需改变设计流程 完成施工图设计后即可自动建立结构模型 不仅免去结构设计人员再次建模的麻 烦 同时使建模周期大大缩短 让设计人员有更多的时间和精力进行方案比较和优化设计提高设计质量 本解决方 案各模块功能分别说明如下 1 计算分析软件 平法施工图接口 本接口功能为 从分析计算软件中获取构件几何信息和配筋数据 或从 Revit structure 中获取构件几何信息 从计算分析软件中获取构件配筋信息 然后 在平法施工图模块中自动生成结构平法施工图 A 从 PKPM 中获取数据生成梁 柱配筋图 B 从 Revit 中获取数据生成墙 板配筋图 C 从 Revit 中获取几何信息 PKPM 中获取配筋信息生成的墙 板配筋图 2 平法施工图 BIM 接口 本接口功能为 根据平法施工图在 Revit 和支持 IFC 标准的平台 Bentlay sap2000 等 中自动生成结构三维 模型 本接口提供 Revit 专用和 BIM 通用两种数据转换方式供设计人员选用 本接口的目的为 给设计 施工 管理阶段 BIM 应用 提供与实际工程一致的结构三维模型 通常情况下 分析计算模型与施工图会存在一些差别 例如 在施工图设计阶段可能调整构件截面 偏移构件 增加次梁等 显然 用分析计算模型参与专业间协同和 碰撞检查是不合理 此外 BIM 应用除设计过程外 还需贯穿施工 管理全过程 在这些过程中如仍使用分析 计算模型则更不合理 正确的选择应当使用根据施工图建立的结构模型 即本接口建立的三维结构模型 A 使用本接口在 Revit 中自动生成的 16 层曲梁框剪结构三维模型 B 使用本接口在 Revit 中自动生成的 30 层双塔框剪结构三维模型 C 使用本接口在 Revit 中自动生成的 46 层框剪结构三维模型 D 根据 IFC 格式数据在 Bentley 自动建立的框支剪力墙结构模型 E 根据 IFC 格式数据在 Bentley 中自动建立的曲梁框剪结构模型 3 钢筋算量软件 本软件功能为 根据平法施工图 自动获取楼层总体信息和构件配筋数据 自动计算构件混凝土和钢筋用量 统计各构件 各结构层和全楼钢筋和混凝土工程量 软件特点是 用户不需输入构件几何 配筋信息 计算快速准 确与传统算量软件相比可大大缩短算量周期 A 总体信息从 平法施工图 中自动读取 B 配筋数据自动从平法施工图中读取 C 需特殊处理的结构层 构件自动识别 D 工程量计算自动进行 E 可按构件 结构层 标准层 全楼汇总和导出混凝土和钢筋工程量 F 由于不需输入数据 算量周期大大缩短 4 结构辅助建模软件 本软件按我国规范和成图规则 采用标准层方式建立结构三维模型 用户不必造 族 建 类 只需在设定框 中选择构件类型 设定截面参数 即可在标准层中布置构件 标准层设定完毕 结构模型自动建立 用时约15分钟 用时约50分钟 A 用户只需设定标准层层高和标准层包含的结构层数及 0 000 位置 层高表自动生成 B 软件提供设定参数按规范自动绘制标注矩形 弧型 折线型 分区轴网功能 C 在标准层平面图中设定构件参数 选择布置方式 点取 轴线 窗口等 单个或成批布置梁 柱 墙 板构 件 D 下层构件可复制到上一标准层 层高不同自动调整 E 标准层设定完可将标准层中构件复制到