【《BIM软件在钢结构工程量计算中的存在的问题分析案例概述》7700字】

BIM软件在钢结构工程量计算中的存在的问题分析案例概述目录TOC\o"1-3"\h\u141031.1BIM软件功能性对比 1320721.1.1规模性 1231281.1.2兼容性 2294881.1.3便捷性 371051.1.4多样性 4325601.2Bentley软件钢结构建模存在的问题 5230921.2.1BIM技术存在的问题 589951.2.2ProStructures软件存在的问题 6155081.2.3ProStructures软件在钢结构工程应用中的障碍 6196981.3BIM技术推广 865181.3.1创建BIM技术中心 8163881.3.2培养BIM技术应用人才 8228431.3.3运用BIM创建造价数据库 849641.3.4特定环境下的BIM技术应用推广 81.1BIM软件功能性对比1.1.1规模性随着我国经济的发展，单项工程建筑规模不断扩大，钢筋和水泥取代了红砖和石灰，混凝土和钢结构取代了砖混结构，新型结构和新型材料逐渐应用于工程行业，计算体量指数级上升。在计算工程量方面，软件的规模性也日益被看重。Revit软件按照国际标准设计，使用广泛的国际标准和规范，不断扩大业务范围，利用全球设计机会，借助国际标准的广泛支持完成建模。利用国际资料，使用大量国际截面轮廓数据库，完善结构模型，且这些数据库不包含任何额外费用。TeklaStructures软件是目前比较先进的BIM结构软件，允许创建、组合、管理和共享包含多种施工信息的多材料3D模型。整个项目中都可以使用TeklaStructures，从建筑和基础设施概念规划，到制造、施工、维护设计、详细说明和信息管理。BentleyStructural软件提供了一组内含多种国际标准的钢构规格表，符合世界各国的工业规范，使之成为全球性的解决方案。BentleyStructural强大的建模工具除了能够建立一般常见的C型、L型、H型、方柱及圆柱等基本构件，还能绘制特殊钢承板、曲线构件以及各式异型异径对象。此外，该软件也有大小梁等层次观念，亦能绘制桁条及各式斜撑等对象，功能相当齐全。BentleyStructural针对结构对象提供特殊的抓点功能，使用者可以更准确的抓到结构上的关键点，在放置构件时除了能选择左、右、上、下及中间等九种参考点外，还能用质心作为基准。一些标准的细部处理，如裁切、预留间隙等等钢构装配时的加工程序，在软件中都可以自动处理，并能将这些数据反应在报表上，绘制结构模型就像在MicroStation画线般的简单。1.1.2兼容性在兼容性方面，Revit可以将建筑图元构件列表添加到模型。创建明细表之后，对它进行修改以更改其显示的格式和信息。插入来自其他项目的明细表视图，或将明细表视图保存到外部项目。将明细表数据发送到一个分隔符文本文件，该文件可以在电子表格程序中打开和操作。创建列出应用于模型图元的注释明细表。定义和使用关键字自动添加一致的明细表信息。显示关于带有子构件或材质列表的构件部件的详细信息。结构柱在柱明细表中通过相交轴线及其顶部和底部的约束和偏移来标识。结构柱根据这些标识放置到柱明细表中。修改明细表视图属性，以便更改明细表的字段、视觉样式、方向和其他属性。Tekla可以用任意材料来建想要的结构，还可以在一个模型里包含多种材料。它可以通过TeklaOpenAPI来和其他设计软件接口，使用格式传输形式来和分析与设计软件连接。支持格式包括：SDNF，CIS/2和IFC。如果想用电子表格进行内部分析和设计，Tekla也可以做到。分析和设计接口的好处，包括可以在模型中协作和模型的具体化，图纸和报告有效地更新管理。Bentley可以创建资料群组DataGroup：Bentley高阶建筑设计解决方案的数据建置与交换系统是数据群组系统，它将大量的对象属性数据内容储存于档案，并与实体3D模型相结合。这些数据可输出至报告，也能连结到企业的数据库中。更重要的是这些数据能够跨越不同的专业，在Bentley的高阶专业应用程序，如BentleyArchitecture、BentleyStructural或BentleyBuildingMechanicalSystems之间交换。通过这个系统，不同专业顾问与设计师所完成的智能型模型，都将能够轻易的携带大量非图形信息给其它的团队，让整个项目能在拥有丰富信息的状况下进行。对于业主而言，整合各专业厂商之间的图形与非图形信息，将设计数据完整保存，也将变的更为容易高效。Bentley对基础设施了解很多。实际上，维持基础架构，这有助于确保成为全球领先的基础架构设计。解决方案和产品组合非常全面，并且是建筑性能，结构工程，水模型，道路和运输设计，桥梁工程和工厂运营的第一大软件。应用程序可在平台和产品组合中进行内部操作，并与用于架构，工程，施工，运营和地理空间项目的其他广泛使用的软件以及企业系统一起，支持行业领先的互操作性。1.1.3便捷性在便捷性方面，Revit参数化建模是指项目中所有图元之间的关系，可实现Revit提供的协调和变更管理功能。这些关系由软件自动创建，也可以由设计者在项目开发期间创建。在数学和机械CAD中，将这些关系的数字或特性定义为参数，因此该软件的运行是参数化的。参数功能为Revit提供了基本的协调能力和生产率优势，无论何时，在项目中的任意位置进行任何修改，Revit都能在整个项目内协调该修改。Revit会立即确定受该更改所影响的图元，并将更改反映到所有受影响的图元中。Revit的一个基本特性是可以随时协调修改并保持一致性。无须操作者自己处理图形或其他内容的更新。在进行更改时，Revit会使用两个重要的创意，这使其功能非常强大且易于使用。工作共享是一种设计方法，允许多名团队成员同时处理同一个项目模型。在许多项目中会为团队成员分配一个让其负责特定功能的领域。将Revit项目细化，可分为工作集以适应这样的环境，启用工作共享创建一个中心模型，以便团队成员可以对中心模型的本地副本同时进行设计更改。共享结构模型，将结构模型的几何形状和设计结果，从一个应用程序转移到另一个应用程序，并随时间同步更改。与整个团队快速共享结构模型，工程图和信息以供审核。结构设计更改跟踪和回滚，管理员对3D模型所做的设计更改，跟踪修订使用可选的描述和时间戳。在项目进行期间的任何时候，都可以撤消或回滚选定的更改。探索各种设计方案，并从建模的错误中快速恢复。产生结构的具体细节，生成钢筋放置工程图，包括3D模型中的截面图、平面图和详细信息。快速创建构件的详细信息，包括自动作标签，尺寸和注释。自定义所有的工程图，以符合项目的标准，根据对模型的更改自动更新工程图。大多数主流的生产或计划及机械自动化系统都和Tekla有整合，这些系统包括钢结构、混凝土构件和钢筋。Tekla模型中生产信息可以自动传输到这些系统中并让手工作业和错误最小化。图纸能从模型中精确导出，可以和模型一起更新。另外可以使用模型来计算材料用量。Tekla使用多种不同的文件格式，方便广泛地和制造机器连接。Bentley配置载重，在BentleyStructural能够将建物载重数据直接建置在3D模型之中，再直接汇出到分析软件中。使用者可以输入不同方向的各种力，包含静载重、活载重、风力等各式承载，形式可以是均布荷载、分布荷载、局部荷载或是变动荷载。BentleyStructural是Bentley公司非常受业界肯定的建筑及整厂结构设计软件，融合了高效率的实体模型构建工具、自动分析模型建置功能和数据文件自动建立的功能，并能通过网络与项目团队同步协同作业。BentleyStructural提供了建立、计算、产生文件及复杂钢结构、混凝土结构的能力，并能整合到Bentley的BIM完整解决方案中。另外，根据各方的应用要求和IT建设的步骤，Bentley提供了实施方案，以ProjectWise系统为协同设计及内容管理基础，与现有的工程项目管理系统、主流应用软件等集成，构建设计协同及内容管理平台。ProjectWise是一个三层构架的工程信息管理解决方案，为满足当今工程作业流程的复杂需求而专门设计。ProjectWise可以精确有效地管理各种项目内容，并通过良好的安全访问机制，使项目各个参与方在一个统一的平台上协同工作，其为工程项目内容的管理提供了一个集成的协同环境。可以实现非结构化数据管理，支持异地存储，项目各参与方协同工作，与多种应用程序集成，成熟的开放性软件，项目数据互用等等优势。1.1.4多样性在多样性方面，指定要在使用Revit中的衍生式设计生成设计备选方案（结果）时使用的目标、约束和其他输入。制作结构施工文件，施工文档可以由生成所有自动链接到3D模型，例如平面图，剖面图和详细信息等。对模型做的更改会在工程图中自动更新。如需要重新发布的图纸上，可以自动标记轻松管理模型的更改和修订。生成结构设计文档，结构设计文件，包括必要的平面图和立面图，传达设计意图。对模型所做的更改会在文档中自动更新。Tekla和主要的AEC、MEP与工厂设计软件解决方案相互连接，软件支持DGN和DWG格式。软件也和施工管理行业有联系，并和分析＆设计软件有接口。这个开放的解决方案带来的好处，包括更好的布置协调，全面的结构信息来支持现场施工。使用者可以得到更高的放置，避免发生的失误。Tekla和项目管理应用也有接口，可以进一步理解和具体化项目信息真正的范围，包括工作计划、材料分类、支付需求和其他项目伙伴创建的对象。除此之外，将项目管理信息中的重要上游具化成智能的项目对象信息，可以让操作者有机会创建项目状态一览表。Bentley的结构分析解决方案和数据整合对所有企业而言都是相当重要的，任何多余的数据输入都是企业资源的浪费。BentleyStructural建立的分析模型和载重数据，可以与业界多种高阶的结构分析软件整合，进行双向的数据交换，以提升设计与分析工作的效率。BentleyStructural提供了一个单纯的接口以建立模型，并自此3D模型中以标准格式来截图平面图、立面图及剖面图，产生材料及施工详图。建筑信息模型所具有的能力让设计小组能轻易的建立及修改模型数据，而独立研发人员则可利用BentleyStructural所特有的界面快速的建立其专属的应用程序及数据库。可在2D、3D的环境中作业，或两者同时进行。ProStructures有效地为结构钢、金属制品和钢筋混凝土结构创建准确的3D模型。允许创建设计图纸，制造细节和明细表，这些更改会在更改3D模型时自动更新。借助开放的工作环境和可自定义的用户标准，更快地完成项目。由经验丰富的设计工程师构建的综合软件，包括ProConcrete，能够帮助提高生产力和盈利能力。自动创建准确的详细信息和文档，轻松制作细节，例如扶手、梯子和圆形楼梯。可以自动从3D模型接收2D工程图，包括材料明细表、PPS数据和NC数据。通过与Bentley产品及第三方产品集成来消除重复劳动。Bentley可以使用3D模型为每种钢材形状、连接和板材制作图纸。轻松创建全面的单零件图，包括尺寸、标签、注释和零件清单。定制图纸，以符合所有结构钢项目的标准。任何的工程图都会根据3D模型的更改而自动更新。ProjectWise协作系统具有可扩展性，通过使用户能够管理，查找和共享CAD，地理空间以及其他与项目相关的AEC内容，分布式企业可以成功交付基础架构项目。最后，Bentley为整个基础架构生命周期提供了全面的软件解决方案。1.2Bentley软件钢结构建模存在的问题1.2.1BIM技术存在的问题为什么不同的参数化建模者不能交换他们的模型？经常被问到为什么软件不能直接与Bentley交换Revit的模型，或不能与DigitalProject打开ArchiCAD模型。很明显，缺乏互操作性的原因是不同的BIM设计应用程序依赖于其基础对象及其行为的不同定义，Bentley墙的构件不同于Tekla墙。这是由于不同功能涉及BIM工具中的规则类型以及特定对象系列的定义中应用的规则的结果。此问题仅适用于参数对象，不适用于几何形状固定的对象。如果形状以固定的当前形式被接受，并且删除了其行为规则，Bentley对象可以在Revit中使用。交换问题是可以解决的，问题是交换对象的行为通常不需要。当组织就共同的建筑对象定义标准达成一致时，不仅包括几何图形，而且还包括行为，也可以交换行为。在此之前，对某些对象的交换将受到限制或将完全失败。随着解决这些问题的需求使实施值得，并且将解决多个问题，将逐步实现改进。大多数BIM设计应用程序还具有与其他应用程序的接口，以进行渲染，能量分析，成本估算等。有些还提供了多用户功能，允许多个用户协调其工作。在设计和建造的每个阶段，改进流程将减少与传统实践相关的问题的严重性和数量。但是智能地使用BIM，也会导致项目参与者及其相关的合同协议之间的关系发生重大变化。此外，由于在设计阶段更多地使用专家提供的知识，因此需要建筑师，其他设计学科和承包商之间的早期合作。在建筑物和其他类型结构中的使用越来越多项目交付，这反映了使用BIM和精益施工技术，来管理设计和施工过程的集成团队所具备的强大优势。1.2.2ProStructures软件存在的问题软件现阶段还存在一些软件价格昂贵，上手性不高，软件操作多样性较大，没有相对于中国建筑图集及平法标注的操作方式，布筋略显吃力，有待于二次开发。1.2.3ProStructures软件在钢结构工程应用中的障碍BIM建模软件种类繁多，但没有哪一款软件可以涵盖整个建筑生命周期；虽然一些软件商的产品链很广，但因用户使用率不高，因而没有被普及。BIM技术的发展在我国现在处于推广阶段，想要得到有效的应用，且应用于全生命周期中还需要付出很大的努力。应用过程包括用户、设计、成本、法律都会遇到非常多的障碍。ProStructures软件在钢结构工程中也会遇到同样甚至更多的问题，而这些障碍在钢结构算量过程中的表现于其他建筑工程项目则有所不同。结合企业经验与钢结构工程项目的特点和市场的情况分析加以总结，可以得出ProStructures软件在钢结构工程的应用主要存在以下障碍。1、钢结构企业领导的重视欠缺国外的钢结构工程业主要求承包企业使用BIM软件进行设计、投标、制作及施工，而国内的业主很少要求使用。所以，钢结构企业为了节约成本，缺乏改变原有固定工作流程的作为，只针对常规工程进行投标，避开需要使用BIM的项目，从而限制了企业自身的发展。不过，还是有些经验丰富且有过大型钢结构工程的从业企业，有雄厚的资金支持，比较了解ProStructures软件对钢结构工程的作用和价值，勇于尝试和逐步应用该软件。由于ProStructures软件在钢结构的深化设计和加工制造上的作用非常显著，钢结构企业在使用软件后有助于钢结构工程的开发生产速度和效率，即使业主并没有要求使用，但是在认知了使用后所带的成果，满意度大大提高，钢结构企业为软件付出的成本也可以逐渐收回。2、市场氛围不够良好导致技术推广受阻ProStructures软件对国内建筑业来说还是一种新的技术，现阶段应用所带来的价值并不十分明显，只有少量规模大的设计或建筑企业在尝试使用。建筑行业中，新技术只有在地标性建筑上的成功运用才能带动其在市场中的推广进程。不过国内建筑行业中成功使用软件的大型案例并不多，所产生的效应相对较小，这也影响了软件在钢结构工程中的推广。3、技术支持需要提升现有的钢结构算量软件，无论是Revit、Tekla还是Bentley等，各软件节点库丰富，可以自定义节点，满足设计师的深化要求。软件的编制功能强大，出图后仔细调整校核，可以制出美观的模型。但是对于国内的支持相对较少，国内企业习惯使用已经普遍推行且成熟度高的软件，如PKPM钢结构设计、广联达算量等。使用人员操作转换动力不足，导致推广受阻。其次，市场上Revit、ArchiCAD等软件抢占先机，初始时占据了较大比重的BIM软件市场，从而使钢结构类型的工程项目中，Tekla和Bentley等后期进入的软件市场份额较小，推广难度大，设计师建造师等一线人员使用并不常见。再次，不同软件之间的标准化不同，信息传递技术还不够成熟，导致钢结构工程的模型与其他专业的写作很难同步，ProStructures软件的价值没有完全发挥出来，这也是软件在钢结构工程中推广普及的一大障碍。4、成本问题企业要使用BIM技术，就需要相应的软件和硬件，硬件有很多种，需要的花费也不同，企业可以根据工程规模和自身经济能力来选择。而根据国家的相关政策，企业的软硬件投入不是总造价的组成部分。由于成本较高，再加上ProStructures软件暂时还未全面的推广开，用处有限，如果建设单位不指定施工单位采用，大部分施工单位一般不会主动使用。想比较而言，传统造价软件在硬件上的投入相对较低，很多企业为了减少开支，在工程造价过程中不会使用ProStructures软件。5、应用环境尚不成熟当前我国建筑行业体制还需进一步加强，没有建立完善的BIM标准体系，特别是BIM标准合同体系。国家还需要对相关的法律法规做出更详细的规范。因权责范围不清晰，目前我国推广ProStructures软件普及化还有很多阻力。1.3BIM技术推广1.3.1创建BIM技术中心BIM技术是项目信息化的重要组成部分，在信息化方面的实践积累和规划，可以更好的实施。各BIM软件公司对信息方面工作人员的培训，有较强的意识和较高的软件使用能力，一个项目合作完成，即可独立开展第二个项目的实施推广。因此，建议项目可以重点考虑让BIM中心推广和落地，与项目部协调配合，才能使BIM技术真正落到实处。1.3.2培养BIM技术应用人才首先，需要组建合理人才结构，培养建模人员，业务人员由有项目经验的工作者组成。其次，应该制定有效的激励政策，提供免费的BIM技术培训。最后也是最重要的，建立可行人才培养方案，储备新生力量，由公司来主导培养方案和节奏，理论技术通过内外部结合培训，将人员派遣到项目，使得BIM技术实施落地，结束后，中心实施人员总结反馈信息。1.3.3运用BIM创建造价数据库目前很多建筑企业正在使用的与生产相关的信息管理系统已经不合时宜，需要各相关方之间加强沟通。BIM技术的核心是数据库，工作人员依据实际施工状况和具体要求，在BIM系统之中预设造价参数信息，同时调出相应的数据。数据库中的一切都是在动态变化的，施工时，如出现设计变更，建模人员只需要改变BIM中相应的数据，同时还能把更新后的数据和其他部门共享。造价人员能够把项目整个生命周期的所有造价数据资料全部保存在BIM模型中。工程造价的沟通方式，是通过改变与提高数据库的时效性和共享性，避免工程造价模式与实际脱节。1.3.4特定环境下的BIM技术应用推广在要求建立加工级别的钢结构模型，异形构件快速批量的布置以节省工程管理前期的时间，统计材料表用于施工预算以避免重复算量和计算错误导致的造价偏差，自动创建精确文档和详图，轻松生成构件的详图，碰撞检测、进度吊装模拟等等方面的特定环境下，BIM技术的应用和推广更为迫切和重要。Bentley系列中ProStructures软件可定义钢