【《青山闸BIM建模案例分析》2600字】

青山闸BIM建模案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u22235青山闸BIM建模案例分析 1284451.1BIM的特点、研究现状及发展趋势 1111881.1.1BIM特点 1153041.1.2BIM的研究现状 2307661.1.3BIM的发展趋势 26451.2青山闸BIM建模 2216581.2.1建模思路 2153631.2.2建模软件 366511.2.3建模目的 3317231.2.4建模步骤 3310491.2.5建模结果 450121.3Revit的应用 5229611.3.1Revit参数化建族 591621.3.2Revit出图 51.1BIM的特点、研究现状及发展趋势1.1.1BIM特点（1）可视化：二维的图纸要求工作人员有较强的空间想象能力，但有些复杂的构件单靠图纸难以想象出来。而BIM可以将二维图纸表达的构件以三维立体的方式展现，而直观的设计效果图，可以帮助施工技术人员更好地了解整个工程，从而避免施工风险，提高施工效率，保证工程的安全可靠[5]。（2）协调性：一个工程，可能会有多个不同专业的设计人员参与设计，若设计人员之间沟通不到位或者不及时，往往在实际施工时出现碰撞问题，这就给施工带来极大的困难。而BIM可以在施工前对各专业的三维模型进行碰撞检查，及时发现问题并调整，有效避免施工过程不必要问题的出现。此外，BIM还可以实现异地协同设计，极大提高设计效率。（3）可出图性：运用BIM技术，不仅可以呈现三维立体模型，还可以输出建筑物的平立剖图等。（4）参数化性：参数化建模是指通过参数化来创建和分析模型，只要修改模型中对应的参数，便可得到新的模型。一处修改，处处更新，具有强大的联动功能，可以推广使用。1.1.2BIM的研究现状BIM的英文全称是BuildingInformationModeling，目前中国比较认可的翻译是建筑信息模型[1]。BIM起源于西方发达国家，并随着信息化进程的不断加深，英国、美国和日本等许多国家大力推广BIM技术，并取得不错的成效[2]。早在2002年，中国就已经开始接受BIM技术的先进理念[3]，并在国内基础建设行业大力发展的背景下，BIM技术的应用成为必然。但是，我国国内对BIM技术的应用大多集中在建筑领域，在水利水电工程领域应用较少。1.1.3BIM的发展趋势目前，BIM的设计方式已从二维平面设计逐步转变为三维立体设计。二维的设计渐渐显示出其弊端，若是较为复杂的设计，施工技术人员无法想象出模型，这对施工进度以及工程安全都有一定影响。如今，大多数大型项目开始采用三维立体设计，不仅可以使设计成果形象呈现，还可以提高设计效率、减少设计错误、保证设计质量，从根本上提高了工程建设过程的决策管理效率。水利水电工程是中国经济建设的基础性工程之一，同时也是惠及民生的重要工程，其对增强我国的经济实力和提高人民的生活水平具有十分重要的意义。随着工业的发展和人民生活水平的提高，生活用水和工业用水的需求也日益增加，从而导致水资源越来越短缺。为满足人民的生产生活需要，必会大力修建水利水电工程。但在修建水利水电工程的过程中出现许多问题，例如，在设计方面，各专业设计方信息交流困难，沟通少，导致工程设计效率低以及出现设计不协调的问题。此外，施工等技术的复杂性和独特的水工建筑物形状，也给施工带来一定难度[4]。为优化和改善水利水电工程领域的工程设计和管理模式，BIM技术的引入已成为必然趋势[5]。在未来一段时间内，BIM技术在水利水电行业定会更加稳健、高速地发展[6]。1.2青山闸BIM建模1.2.1建模思路BIM建模时通常把构件称为“族”，工程实践表明各构件的建立大部分都以族为单位，水工建筑物的完整模型则通过对各构件的拼装实现[4]。水工建筑物的结构复杂，异型构件较多，要制作完全参数化的模型难度较大[7]。因此，在水工结构建模时依据结构的独特性和共性对结构进行划分，对具有共性的结构运用族库模板和参数化草图进行设计[8]；对复杂的构件，先拆分成更细小的部件，然后再将参数化的各小部件组装成完全参数化的模型。1.2.2建模软件Revit是BIM建模的一种平台，Revit中的建筑模块被国内顶级民建和工业建筑设计院广泛认可，大量应用于各种建筑设计以及施工的全过程[2]。Revit中的建筑模块和结构模块均可应用于水工专业的三维参数化BIM设计，河南省的大石涧水库就曾用Revit创建BIM模型[9]。1.2.3建模目的本次设计以建立水闸BIM模型为出发点，以青山闸为例，选择Revit软件作为本次的建模软件，通过青山闸模型的构建过程，掌握参数化建模的步骤。在创建三维模型的同时，自动生成平立剖面图等设计图纸，为后期施工提供便利。各构件现有族在水利工程BIM建模中较少[4]，因此可以通过此次建模积累水闸结构族库，以修改参数的方式对结构进行快速修改，并在类似工程中运用，实现减少重复建模所花费的时间的目标[8]。1.2.4建模步骤Revit建模时遵循“整体到局部”的原则，从整体出发，逐步细化。首先，在Revit中创建一个项目，后通过创建标高和轴网对项目进行定位，此外，参照平面也可以用于局部定位，这样我们就可以整体把握所要建模的工程。然后将整体工程拆分成一个个构件，通过参数化建族，一个构件形成一个族，若某构件建模不容易完成，则将其拆分为更细小的构件。随后，根据标高、轴网和参考平面的定位将族放置在适当的位置，多个族拼接形成整体。在整体工程的轮廓显现后，需要进行细部优化，如添加地形表面和场地构件。所有建模工作完成后，进行视图渲染，使三维立体模型看起来更真实。如有需要，可以设置漫游动画，全面展示工程的整体布局以及细节部分。此外，根据BIM的可出图性，在Revit中可以输出三维立体模型的平立剖图等。图1.1Revit建模流程图1.2.5建模结果根据上面所述的建模步骤，对多个构件进行了参数化建族，以及完成了整个水闸的三维建模，具体建模结果如下图所示。图1.2边墩示意图图1.3闸底板示意图图1.4闸室段建模示意图图1.5水闸建模示意图1.3Revit的应用1.3.1Revit参数化建族参照扭面参数化族的创建，以及对较为复杂的消力池完全参数化模型的创建，总结参数化建族的基本步骤[7]，并对水闸的闸底板、闸墩、胸墙和翼墙等结构进行参数化建族。积累已建成的族形成族库，并将其运用到类似的工程中。图1.6闸底板参数化建族示意图1.3.2Revit出图Revit创建的三维模型的平立剖图可导出为dwg格式文件，与AutoCAD的数据进行无缝集成[2]，同时，也可以导入dwg格式文件（如地形数字模型）作为底图，供后续地形布置时编辑使用。导出的图纸中，部分线条、结构材料、斜坡线等未显示；图框不是标准图框，并且导出时图框与图分别存在两个文件中；无比例尺、图名、说明文字等，因图中相关标注是人工添加的，并不是自动生成。即从Revit中导出的图纸与标准的图纸仍存在一定差距，需要经过一定的修改后才能使用。图1.7从Revit导出的图图1.8修改之后的图图1.9明细表示意图Revit还可以自动