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住建部:裝配式建筑中自主創(chuàng)新數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件創(chuàng)新服務(wù)案例展示來源:住建部,預(yù)制建筑網(wǎng)整理編輯,轉(zhuǎn)載請注明出處 經(jīng)企業(yè)申報(bào)、地方推薦、專家評審,近日,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部確定并發(fā)布第一批124個(gè)智能建造新技術(shù)新產(chǎn)品創(chuàng)新服務(wù)典型案例。目的在于總結(jié)推廣智能建造可復(fù)制經(jīng)驗(yàn)做法,指導(dǎo)各地住房和城鄉(xiāng)建設(shè)主管部門及企業(yè)全面了解、科學(xué)選用智能建造技術(shù)和產(chǎn)品。此次發(fā)布的典型案例中,有20項(xiàng)自主創(chuàng)新數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件創(chuàng)新服務(wù)案例,29項(xiàng)部品部件智能生產(chǎn)線創(chuàng)新服務(wù)案例,42項(xiàng)智慧施工管理系統(tǒng)創(chuàng)新服務(wù)案例,20項(xiàng)建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺創(chuàng)新服務(wù)案例、13項(xiàng)建筑機(jī)器人等智能建造設(shè)備創(chuàng)新服務(wù)案例。現(xiàn)分批次針對124個(gè)智能建造新技術(shù)新產(chǎn)品創(chuàng)新服務(wù)典型案例做詳細(xì)介紹,本期為自主創(chuàng)新數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件創(chuàng)新服務(wù)案例(一): 1、基于BIM的裝配式建筑設(shè)計(jì)軟件PKPM-PC的應(yīng)用實(shí)踐 2、“智裝配”BIM設(shè)計(jì)平臺在裝配式疊合剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 3、“BeePC”軟件在裝配式混凝土建筑項(xiàng)目深化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 4、基于BIM的裝配式建筑設(shè)計(jì)協(xié)同管控集成系統(tǒng) 5、“同磊”3D3S Solid軟件在鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 基于BIM的裝配式建筑設(shè)計(jì)軟件PKPM-PC的應(yīng)用實(shí)踐 01 案例簡介 基于BIM的裝配式建筑設(shè)計(jì)軟件PKPM-PC(以下簡稱PKPM-PC), 作為“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“基于BIM的預(yù)制裝配建筑體系應(yīng)用技術(shù)”成果,基于自主BIMBase平臺,面向設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、科研單位和高等院校,按照全流程一體化設(shè)計(jì)思想,集成標(biāo)準(zhǔn)化、智能化技術(shù),可大幅提高裝配式建筑全流程設(shè)計(jì)效率。軟件重點(diǎn)解決基于BIM技術(shù)的裝配式建筑方案設(shè)計(jì)和深化設(shè)計(jì)問題,內(nèi)置國標(biāo)預(yù)制部品部件庫,提供智能化構(gòu)件拆分、全專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)計(jì)算分析、構(gòu)件深化與詳圖生成、碰撞檢查、設(shè)備開洞與管線預(yù)埋、裝配率統(tǒng)計(jì)與材料統(tǒng)計(jì)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)接力生產(chǎn)設(shè)備等模塊。 02 案例應(yīng)用場景和技術(shù)產(chǎn)品特點(diǎn) (一)案例技術(shù)方案要點(diǎn) 軟件依據(jù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)原則和裝配式建筑構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn),采用分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù),基于BIM 平臺建立了開放的參數(shù)化標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件與部品庫,提供可視化、參數(shù)化拼裝方法,可實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的智能拆分與拼裝;軟件提供多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)模式,通過BIM模型集成多專業(yè)信息,完成預(yù)制構(gòu)件詳圖的自動化成圖。各部分內(nèi)容之間的關(guān)系如下圖所示。 圖1裝配式建筑設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)內(nèi)容組成及關(guān)系架構(gòu)圖 (二)關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式相比,采用PKPM-PC的裝配式建筑設(shè)計(jì)效率可提高20%以上,并大幅減少“錯(cuò)漏碰缺”等現(xiàn)象的發(fā)生,設(shè)計(jì)精度大為提高。與國外BIM軟件相比,由于自主BIMBase平臺的幾何引擎、顯示引擎和數(shù)據(jù)引擎都針對建筑工程的特點(diǎn)進(jìn)行了針對性優(yōu)化,提供了按需動態(tài)加載機(jī)制,占用資源少,可使PKPM-PC軟件在較低配置的電腦上實(shí)現(xiàn)大體量模型、圖紙的流暢顯示和編輯,支持?jǐn)?shù)千張圖紙同時(shí)生成,實(shí)現(xiàn)圖紙“秒出”。 (三)創(chuàng)新點(diǎn) 1.國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)的專業(yè)化BIM軟件 PKPM-PC軟件基于自主BIMBase平臺,實(shí)現(xiàn)了核心引擎、專業(yè)平臺和專業(yè)模塊的自主國產(chǎn)化,所有軟件代碼自主可控,是國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)的BIM裝配式建筑設(shè)計(jì)軟件。BIMBase平臺突破了大體量幾何圖形的優(yōu)化存儲與顯示等關(guān)鍵核心技術(shù),為裝配式建筑精細(xì)化設(shè)計(jì)提供重要基礎(chǔ)。 2.創(chuàng)新裝配式建筑智能化、精細(xì)化、一體化設(shè)計(jì)模式 PKPM-PC軟件針對裝配式建筑精細(xì)化、一體化、多專業(yè)集成的特點(diǎn),可快速完成裝配式建筑全流程設(shè)計(jì),包括方案、拆分、計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、深化、施工圖和加工詳圖的各個(gè)階段;可實(shí)現(xiàn)智能拆分、智能統(tǒng)計(jì)、智能查找鋼筋碰撞點(diǎn),智能生成設(shè)備洞口和預(yù)埋管線,構(gòu)件智能歸并,即時(shí)統(tǒng)計(jì)預(yù)制率和裝配率,自動生成各類施工圖和構(gòu)件詳圖,自動生成構(gòu)件材料清單,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可直接導(dǎo)入生產(chǎn)加工設(shè)備等功能。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)和采用其他通用BIM軟件設(shè)計(jì)相比效率更高。 3.適應(yīng)國家和各地裝配式建筑體系 PKPM-PC融合國家標(biāo)準(zhǔn),建立完善統(tǒng)一的、完整的設(shè)計(jì)體系,將包括墻、梁柱、樓板、懸挑板及樓梯等構(gòu)件在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件融入拆分設(shè)計(jì)流程中,實(shí)現(xiàn)自動拆分及配筋設(shè)計(jì),參數(shù)化管理預(yù)制構(gòu)件;結(jié)合各地裝配式發(fā)展,逐漸完善特色構(gòu)件,內(nèi)置了飄窗、ALC墻板、梁帶隔墻等多種預(yù)制構(gòu)件類型,并提供針對異形預(yù)制構(gòu)件的自由設(shè)計(jì)工具,方便用戶自行擴(kuò)充;同時(shí)與遠(yuǎn)大、三一筑工、碧桂園、中建科技等企業(yè)合作,研發(fā)對應(yīng)構(gòu)件類型,滿足多種體系自動設(shè)計(jì)要求。 4.實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)一體化應(yīng)用 通過與生產(chǎn)管理的信息傳遞,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動對接。信息數(shù)據(jù)無需二次錄入,在系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中流動和傳遞,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)一體化,免除了圖紙統(tǒng)計(jì)清單、清單匯總、清單分配等人工操作環(huán)節(jié),減輕工作量,避免人為輸入帶來的錯(cuò)誤。 (四)與國內(nèi)外同類先進(jìn)技術(shù)的比較 PKPM-PC與國外裝配式建筑相關(guān)軟件PLANBAR、REVIT從軟件專業(yè)功能、成果輸出、工作效率等方面的對比情況見下表。 PKPM-PC與國外主要進(jìn)行裝配式軟件對比 表1 通過以上對比可知,在專業(yè)功能方面PKPM-PC有一定優(yōu)勢,成果輸出方面國外軟件與PKPM-PC各有優(yōu)劣?傮w來看,PKPM-PC本土化、易用性較好,專業(yè)性強(qiáng)、功能與性能占優(yōu)。 (五)市場應(yīng)用總體情況 PKPM-PC軟件主要應(yīng)用于裝配式住宅、公建項(xiàng)目的設(shè)計(jì)深化階段,大幅降低了設(shè)計(jì)難度和工作強(qiáng)度,有效提高設(shè)計(jì)效率及質(zhì)量。PKPM-PC軟件已服務(wù)于全國1000余家設(shè)計(jì)、構(gòu)件加工單位,并應(yīng)用于大量實(shí)際工程項(xiàng)目。該軟件產(chǎn)品的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的標(biāo)準(zhǔn)化和智能化設(shè)計(jì)目標(biāo),滿足建筑工業(yè)化、信息化所亟需的多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)要求,為裝配式結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)提供工具,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率。 03 應(yīng)用成效 (一)解決的實(shí)際問題 1.解決了二維設(shè)計(jì)圖紙無法處理的復(fù)雜預(yù)制構(gòu)件生成與節(jié)點(diǎn)鋼筋避讓問題。通過PKPM-PC全樓碰撞檢查功能,定位鋼筋碰撞和構(gòu)件碰撞點(diǎn),如下圖所示梁柱節(jié)點(diǎn),通過智能避讓工具和自由交互調(diào)整工具,可以設(shè)計(jì)鋼筋彎折并準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的查看避讓效果,確保鋼筋之間不發(fā)生碰撞、避免設(shè)計(jì)錯(cuò)漏、便于后期施工。 圖18梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋精細(xì)模型 2.提升指標(biāo)計(jì)算準(zhǔn)確度,助力構(gòu)件設(shè)計(jì)安全性。PKPM-PC中的指標(biāo)與檢查功能,可實(shí)現(xiàn)全國近二十個(gè)地區(qū)的裝配率計(jì)算,滿足各省市工程實(shí)際要求。同時(shí)軟件支持自動設(shè)計(jì)符合驗(yàn)算要求的吊點(diǎn)點(diǎn)位,并批量進(jìn)行短暫工況驗(yàn)算,生成短暫工況驗(yàn)算報(bào)告書,并給出詳細(xì)計(jì)算過程、規(guī)范依據(jù),幫助設(shè)計(jì)師了解計(jì)算細(xì)節(jié),保證構(gòu)件吊裝安全。 3.解決大量詳圖批量出圖及修改問題。在BIM模型設(shè)計(jì)完成后,可直接批量生成圖紙,減輕設(shè)計(jì)師工作量,同時(shí)如發(fā)生設(shè)計(jì)變更和調(diào)整,可在模型中調(diào)整后,重新出圖,有效減少了因二次修改產(chǎn)生的重復(fù)工作量,降低設(shè)計(jì)成本、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。 4.實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動對接。支持導(dǎo)出生產(chǎn)加工數(shù)據(jù)包,對接至裝配式智慧工廠管理系統(tǒng)。使得生產(chǎn)的多個(gè)環(huán)節(jié)無需人工錄入分配,降低人工成本,提高生產(chǎn)效率。并能通過信息傳遞,實(shí)現(xiàn)BIM設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)在生產(chǎn)過程中三維可視化查看與管理,促進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)度模擬以及生產(chǎn)控制。 (二)工程應(yīng)用效果與價(jià)值 1.利用PKPM-PC軟件,可直觀從三維層面進(jìn)行設(shè)計(jì),隨時(shí)觀察設(shè)計(jì)結(jié)果,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題并解決,并可利用軟件自帶的鋼筋碰撞檢測功能進(jìn)行檢查,最大限度減少修改和返工的時(shí)間,有效的降低設(shè)計(jì)成本,并進(jìn)一步改善當(dāng)前設(shè)計(jì)與施工間的割裂,帶來顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。 2.軟件提供的合理參數(shù)設(shè)置、交互設(shè)計(jì)及圖紙清單統(tǒng)計(jì)等功能,充分考慮裝配式建筑設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到施工各階段的應(yīng)用特點(diǎn),促進(jìn)裝配式建筑設(shè)計(jì)更合理。 3.工程師可從繁重的繪圖任務(wù)中解放,避免將大量時(shí)間浪費(fèi)在重復(fù)繪圖、改圖中,專注于設(shè)計(jì)。對于設(shè)計(jì)過程中因各專業(yè)協(xié)同而產(chǎn)生的修改,可以直觀的體現(xiàn)在模型上。對于類似本項(xiàng)目體量規(guī)模的項(xiàng)目,僅需一名工程師約兩周即可完成整個(gè)項(xiàng)目裝配式建筑設(shè)計(jì)制圖,真正實(shí)現(xiàn)輔助裝配式建筑設(shè)計(jì)提質(zhì)增效。 4.PKPM-PC基于自主可控的BIMBase平臺開發(fā),軟件實(shí)現(xiàn)了BIM與裝配式專業(yè)深度融合應(yīng)用?蓪(shí)現(xiàn)多專業(yè)基于同一個(gè)環(huán)境,同一個(gè)平臺,同一個(gè)模型,多專業(yè)協(xié)同數(shù)據(jù)的無縫銜接,消除數(shù)據(jù)孤島。同時(shí)設(shè)計(jì)成果對接后端生產(chǎn)加工,促進(jìn)了裝配式建筑全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步發(fā)展。 “智裝配”BIM設(shè)計(jì)平臺在裝配式疊合剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 01 案例簡介 “智裝配”BIM設(shè)計(jì)平臺是美好建筑裝配科技有限公司根據(jù)裝配式疊合剪力墻全自動化生產(chǎn)線的需求,開發(fā)的一套基于BIM的智能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)平臺。該平臺以BIM技術(shù)為核心,參數(shù)化設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),將模型元素轉(zhuǎn)化為自動化生產(chǎn)線所需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并建立高效的工程信息傳遞和共享渠道,解決了裝配式工程項(xiàng)目的三維可視化、拆分自動化、圖紙數(shù)字化、報(bào)表標(biāo)準(zhǔn)化等多種應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)信息與生產(chǎn)數(shù)據(jù)的直接關(guān)聯(lián),避免了設(shè)計(jì)與生產(chǎn)錯(cuò)誤,提高了自動化生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率。 02 案例的應(yīng)用場景和技術(shù)產(chǎn)品特點(diǎn) (一)技術(shù)方案要點(diǎn) “智裝配”BIM設(shè)計(jì)平臺主要面向裝配式疊合剪力墻體系,核心功能是將設(shè)計(jì)成果有效的轉(zhuǎn)換為自動化生產(chǎn)線可生產(chǎn),施工現(xiàn)場可拼裝的構(gòu)件實(shí)體,并導(dǎo)出多種結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù),以驅(qū)動自動化設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。并通過云服務(wù)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)協(xié)同、數(shù)據(jù)共享、信息交換,完成裝配式建筑全方位、立體化的管理。 “智裝配”BIM設(shè)計(jì)平臺能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)制構(gòu)件全流程、一體化的設(shè)計(jì)。通過數(shù)據(jù)中心化的管理,實(shí)現(xiàn)多人、多專業(yè)的在線協(xié)同,設(shè)計(jì)師利用向?qū)降慕换ゲ僮,流程化操作指引,將“普通素!鞭D(zhuǎn)換成“生產(chǎn)精模”,并完成構(gòu)件模型的輸出。平臺的一鍵出圖功能,能快速導(dǎo)出構(gòu)件詳圖、模板圖 、安裝圖等多種圖紙。生產(chǎn)數(shù)據(jù)導(dǎo)出引擎,可根據(jù)自動化設(shè)備的需要,一鍵導(dǎo)出構(gòu)件的PXML(ProgressXML)和UNI(UniCAM)生產(chǎn)文件,同時(shí)也可以快速導(dǎo)出物料清單(BOM)、明細(xì)表等。 “智裝配”通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和BIM信息云平臺,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)信息與生產(chǎn)、施工的互通?焖俚膶(gòu)件信息傳達(dá)給生產(chǎn)基地和施工現(xiàn)場,便于生產(chǎn)排產(chǎn)與施工組織;也可將生產(chǎn)和施工中出現(xiàn)的問題,反饋到設(shè)計(jì)平臺上,實(shí)現(xiàn)信息的雙向傳遞。最終實(shí)現(xiàn)裝配式建筑精細(xì)化管理,有利于縮短周期、節(jié)約成本、保證質(zhì)量,提高項(xiàng)目管理水平。 (二)關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn) 1.全面支持疊合剪力墻體系(標(biāo)準(zhǔn)件與異型件)的深化設(shè)計(jì)與多專業(yè)協(xié)同的BIM設(shè)計(jì)平臺。 2.開發(fā)了預(yù)制構(gòu)件三維可視化編輯引擎,可對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行自由編輯、檢測碰撞與生產(chǎn)驗(yàn)證。同時(shí)解決了PXML/UNI等數(shù)據(jù)格式的導(dǎo)出與轉(zhuǎn)換,形成了自主可控的部品部件數(shù)據(jù)加工接口。 3.建立符合我國標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)要求的疊合剪力墻設(shè)計(jì)方法與工具,并在眾多工程項(xiàng)目中得到應(yīng)用與驗(yàn)證。 4.智能化的設(shè)計(jì)方法,內(nèi)置行業(yè)和企業(yè)規(guī)范,可實(shí)現(xiàn)一鍵自動化設(shè)計(jì)與手動輔助設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過程實(shí)時(shí)與規(guī)范進(jìn)行校正,可避免大量設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。同時(shí)內(nèi)置工廠及相關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)約束,可規(guī)避設(shè)計(jì)沖突,降低溝通成本,提升設(shè)計(jì)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。 5.向?qū)降慕换ゲ僮鳎?span style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important; color: rgb(255, 0, 0);">降低了用戶的學(xué)習(xí)難度,提升了軟件的用戶體驗(yàn),用戶可短時(shí)間掌握軟件的應(yīng)用技巧。 (三)產(chǎn)品的特點(diǎn) 1.多專業(yè)協(xié)同與信息共享,方案階段或建筑設(shè)計(jì)階段的模型,稍作調(diào)整后可直接用于深化設(shè)計(jì),避免了重復(fù)建模,生成的構(gòu)件模型也可以供其他專業(yè)使用。同時(shí)支持跨區(qū)域、跨專業(yè)的協(xié)同作業(yè),多人、多角色可同時(shí)操作一個(gè)模型文件。 2.平臺解決了裝配式工程項(xiàng)目各階段BIM應(yīng)用脫節(jié)的問題,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工等各階段的工程數(shù)據(jù)信息共享和傳遞。 3.通過云服務(wù)功能,實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)目、多工廠靈活配置,可根據(jù)工廠的差異和特點(diǎn),建立對應(yīng)的參數(shù)配置,降低軟件的應(yīng)用難度,讓工程師能專注設(shè)計(jì)。 4、一鍵出圖,并支持圖紙個(gè)性化定義。內(nèi)置出圖布局庫,用戶可以根據(jù)需要自定義圖紙的布局排列。依據(jù)構(gòu)件幾何和鋼筋的3D模型,一鍵點(diǎn)擊即可自動生成2D圖紙。圖紙上不僅自動提供了預(yù)埋件、鋼筋的標(biāo)簽和尺寸標(biāo)注線,還提供了該預(yù)制構(gòu)件的所有物料信息。 5、圖紙與模型實(shí)時(shí)聯(lián)動。用戶在圖紙中修改了構(gòu)件、預(yù)埋件、鋼筋的數(shù)量、位置、形狀等相關(guān)信息,“智裝配”都會在后臺自動編輯模型,實(shí)現(xiàn)模型的實(shí)時(shí)更新。反之,亦然。圖紙與模型的實(shí)時(shí)聯(lián)動,讓兩者在任意時(shí)刻保持一致,保證了設(shè)計(jì)圖紙的質(zhì)量,提高了用戶的工作效率。 6、數(shù)據(jù)中心化管理。核心數(shù)據(jù)存儲于中心服務(wù)器,信息一鍵同步上傳,保證數(shù)據(jù)的可靠性與安全性,同時(shí)滿足跨區(qū)域協(xié)同合作。 (四)應(yīng)用場景 “智裝配”BIM設(shè)計(jì)平臺面向疊合剪力墻體系設(shè)計(jì)人員,可快速設(shè)計(jì)、修改和編輯BIM模型,實(shí)現(xiàn)從“普通素!钡健吧a(chǎn)精模”全過程可視化設(shè)計(jì);并生成所需的生產(chǎn)加工文件、圖紙、工程清單等;設(shè)計(jì)人員、工廠生產(chǎn)人員、現(xiàn)場安裝人員可通過統(tǒng)一的云服務(wù)平臺,進(jìn)行數(shù)據(jù)查看與信息反饋,最終實(shí)現(xiàn)全流程的信息管控。 03 應(yīng)用成效 (一)解決的實(shí)際問題 1.為自動化生產(chǎn)設(shè)備提供可靠的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。通過“智裝配”BIM設(shè)計(jì)平臺所提供的生產(chǎn)數(shù)據(jù),可以與自動化流水線進(jìn)行無縫對接。例如:將生產(chǎn)數(shù)據(jù)以PXML和UNI等格式導(dǎo)出后傳遞到中控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)工廠流水線的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。 2.提升了工作效率,降低了設(shè)計(jì)成本。通過“智裝配”BIM設(shè)計(jì)平臺的自動化設(shè)計(jì)與自動化出圖功能,大大降低了設(shè)計(jì)人員工作量,減少了大量重復(fù)繁瑣的工作,實(shí)現(xiàn)了預(yù)制構(gòu)件的快速拆分設(shè)計(jì)。 3.避免了設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,減少了工作周期與物料損耗。通過多專業(yè)協(xié)同與預(yù)制構(gòu)件三維可視化檢查系統(tǒng),實(shí)時(shí)檢查模型與數(shù)據(jù)問題,平臺可對鋼筋與鋼筋,鋼筋和預(yù)埋件之間的碰撞檢查,用戶可以快速發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的不合理問題并及時(shí)解決,將錯(cuò)誤降到最低,最大限度地避免了預(yù)制構(gòu)件返工的風(fēng)險(xiǎn)。 4.建立一套符合國情的裝配式BIM設(shè)計(jì)工作流程。促進(jìn)裝配式建筑各專業(yè)、各環(huán)節(jié)、各參與方的協(xié)同工作,通過對BIM技術(shù)的深度融合,保持各階段、各個(gè)專業(yè)全過程統(tǒng)籌共享,從而實(shí)現(xiàn)“全專業(yè)協(xié)同數(shù)字化設(shè)計(jì)”。 (二)應(yīng)用效果 “智裝配”BIM設(shè)計(jì)平臺直接支持與應(yīng)用實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用20余個(gè),完成了對全國8個(gè)工廠的深化設(shè)計(jì)支持,減少了此類工廠的軟件采購成本預(yù)計(jì)合計(jì)2000余萬元。 “智裝配”BIM設(shè)計(jì)平臺提升了工作效率,降低了軟件應(yīng)用難度,減少了技術(shù)人員對國外軟件的依賴和學(xué)習(xí)成本。在項(xiàng)目實(shí)施中,減少了所需專業(yè)工程師數(shù)量40%,將深化設(shè)計(jì)成果與工廠信息化系統(tǒng)貫通,減少了信息傳遞成本,建立了精細(xì)化的管理,為企業(yè)提升了工作效能20%,直接和間接提升利潤10%。并大幅提升了產(chǎn)品質(zhì)量和降低了次品率。平臺與BIM深度結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了直接基于模型的深化,無需提前繪制圖紙,更無需翻模與二次建模,降低了深化設(shè)計(jì)周期30%。大幅提升了設(shè)計(jì)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。 (三)應(yīng)用價(jià)值 1.經(jīng)濟(jì)效益 在“智裝配”應(yīng)用之前,美好裝配單個(gè)工廠需采購國外深化設(shè)計(jì)軟件,總計(jì)成本達(dá)250余萬元,通過“智裝配”的推廣應(yīng)用,單個(gè)工廠可降低軟件采購成本200余萬元!爸茄b配”的智能設(shè)計(jì)與專業(yè)協(xié)同功能,可大量減少重復(fù)勞動,減少設(shè)計(jì)人員數(shù)量40%,隨著國內(nèi)疊合剪力墻自動化生產(chǎn)線規(guī)模的逐年增加,當(dāng)前已投產(chǎn)或即將投產(chǎn)的已接近20余家,按照對深化設(shè)計(jì)軟件的需求、人員減少和工效提升等多個(gè)維度考慮,“智裝配”BIM設(shè)計(jì)平臺帶來的經(jīng)濟(jì)效益(見表1)。 經(jīng)濟(jì)效益測算表1 注:1.人均成本20萬/年 2.人工費(fèi)用按照5年匯總 2.社會效益 當(dāng)前裝配式建筑深化設(shè)計(jì),大多受限于國外軟件和傳統(tǒng)的CAD,BIM項(xiàng)目并沒有真正的整合各個(gè)實(shí)施階段的工程數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行利用。“智裝配”BIM設(shè)計(jì)平臺通過自主探索與深度開發(fā),整合各個(gè)實(shí)施階段的工程數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行利用。實(shí)現(xiàn)工程信息數(shù)據(jù)的傳遞和共享,建立符合中國標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)需求的疊合剪力墻設(shè)計(jì)方法與工具,不僅符合企業(yè)發(fā)展需要,也適應(yīng)國家發(fā)展智能建造的需求。 “BeePC”軟件在裝配式混凝土建筑項(xiàng)目深化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 01 案例簡介 “BeePC”軟件是基于Revit平臺研發(fā)的裝配式混凝土建筑BIM深化設(shè)計(jì)軟件,具有可視化操作、參數(shù)化輸入、一鍵編號、一鍵出圖、一鍵出數(shù)據(jù)等特點(diǎn)。軟件前端可與盈建科結(jié)構(gòu)計(jì)算數(shù)據(jù)打通,后端可與工廠生產(chǎn)管理系統(tǒng)打通, 有利于解決傳統(tǒng)深化設(shè)計(jì)軟件容錯(cuò)率低、結(jié)果要求精度高、費(fèi)時(shí)、不協(xié)同等問題,應(yīng)用對象主要包括設(shè)計(jì)院、生產(chǎn)及施工企業(yè),相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)作為部分國內(nèi)高校開展裝配式建筑深化設(shè)計(jì)教學(xué)的輔助軟件工具。 02 案例的應(yīng)用場景和技術(shù)產(chǎn)品特點(diǎn) (一)技術(shù)方案要點(diǎn) “BeePC”軟件分為四大模塊,分別是裝配式方案設(shè)計(jì)模塊,主要功能是進(jìn)行裝配式建筑方案的快速比選、計(jì)算裝配率并確定裝配式建筑方案的相對最優(yōu)解;深化設(shè)計(jì)模塊,主要功能是裝配式混凝土構(gòu)件工廠級的深化設(shè)計(jì),即圖紙及數(shù)據(jù)結(jié)果可以直接達(dá)到工廠需要加工的深度;數(shù)據(jù)中臺模塊,主要功能是根據(jù)設(shè)計(jì)模型出具裝配式混凝土構(gòu)件工廠級BOM(物料清單)表及其它各類清單,賦能智能建造;智能模具模塊,主要功能是根據(jù)深化設(shè)計(jì)結(jié)果,一鍵出具混凝土構(gòu)件模具方案;各個(gè)模塊相互聯(lián)動、協(xié)同,為賦能裝配式混凝土建筑深化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)提供了巨大幫助,可以解決設(shè)計(jì)到施工中易錯(cuò)、耗時(shí)、不智能等痛點(diǎn)。軟件數(shù)據(jù)流及模塊關(guān)系如圖 1 所示。 “BeePC”軟件致力于提供裝配式混凝土建筑綜合性智能化解決方案,從裝配式混凝土建筑全生命周期考慮,后續(xù)將結(jié)合裝配式混凝土建筑特點(diǎn)在工廠排產(chǎn)、管理、模具等一系列工具式軟件方面繼續(xù)做精細(xì)化研發(fā),在實(shí)現(xiàn)正向的BIM設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,推動數(shù)據(jù)的正向應(yīng)用。 圖1 軟件數(shù)據(jù)流及模塊關(guān)系 (二)關(guān)鍵自主技術(shù)的難點(diǎn)、創(chuàng)新點(diǎn)和競爭優(yōu)勢 “BeePC”軟件在混凝土預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)中具有可視化操作、參數(shù)化建模、一鍵智能編號、一鍵智能出圖、一鍵出數(shù)據(jù)等功能,解決了裝配式混凝土建筑深化設(shè)計(jì)過程中容錯(cuò)率低、結(jié)果要求精度高、費(fèi)時(shí)、不協(xié)同等問題!癇eePC”軟件前端可以直接對接盈建科結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的相關(guān)數(shù)據(jù),軟件的深化設(shè)計(jì)模型及結(jié)果可以直接對接生產(chǎn)MES系統(tǒng)。經(jīng)部分應(yīng)用項(xiàng)目對比,“BeePC”軟件的設(shè)計(jì)效率是傳統(tǒng)CAD設(shè)計(jì)方法的5-10倍。 與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件相比,“BeePC”軟件的競爭優(yōu)勢包括:一是改變了傳統(tǒng)軟件重視結(jié)構(gòu)計(jì)算忽略后期成果的做法;二是“BeePC”軟件相較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件,打通了與后端生產(chǎn)數(shù)據(jù)的壁壘,出具的圖紙可以直接用于生產(chǎn)。 與國外的裝配式混凝土建筑設(shè)計(jì)軟件如Tekla、Planbar相比,“BeePC”軟件的競爭優(yōu)勢包括:軟件針對本土裝配式混凝土建筑發(fā)展而定制研發(fā),符合裝配式建筑發(fā)展的國情。 (三)產(chǎn)品特點(diǎn) 1.軟件可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模、一鍵編號、一鍵出具所有圖紙,圖紙精細(xì)度直接滿足生產(chǎn)要求,大大節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間,提高了設(shè)計(jì)效率,突破了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件重視結(jié)構(gòu)計(jì)算而忽略工廠生產(chǎn)實(shí)際的精細(xì)化、落地性需求。 2.打通了結(jié)構(gòu)計(jì)算、深化設(shè)計(jì)、工廠生產(chǎn)的數(shù)據(jù)流。其中“BeePC”軟件前端接入結(jié)構(gòu)計(jì)算數(shù)據(jù)、后端為工廠MES系統(tǒng)提供構(gòu)件加工數(shù)據(jù),是整個(gè)流程中的重要紐帶,改變了傳統(tǒng)深化設(shè)計(jì)僅僅提供圖紙、與前后端數(shù)據(jù)不聯(lián)動、生產(chǎn)數(shù)據(jù)多次重復(fù)采集、采集結(jié)果易錯(cuò)等缺點(diǎn)。 3.軟件的畫布操作模式使設(shè)計(jì)師建模過程直觀、明了、方便、快捷。重視思考、重視策劃、重視可視化模型創(chuàng)建的設(shè)計(jì)思路,改變了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)以大量時(shí)間枯燥而繁瑣的繪圖為主模式。 4.軟件可以實(shí)現(xiàn)智能模具功能,根據(jù)軟件創(chuàng)建的裝配式混凝土建筑深化設(shè)計(jì)模型及結(jié)果,一鍵出具模具設(shè)計(jì)圖紙,縮短了傳統(tǒng)根據(jù)深化設(shè)計(jì)圖紙?jiān)俅卧O(shè)計(jì)模具圖的工作過程,達(dá)到了一模多用、提高效率、結(jié)果準(zhǔn)確的目標(biāo)。 5.軟件的數(shù)據(jù)中臺模塊,可以提供工廠級的算量計(jì)價(jià)清單。計(jì)價(jià)清單顆粒度小,精確到“螺絲釘”級,克服了傳統(tǒng)工廠粗放式算量計(jì)價(jià)的弊病,為工廠的精益制造、智能制造打下了基礎(chǔ)。 (四)應(yīng)用場景 “BeePC”軟件應(yīng)用對象主要包括設(shè)計(jì)院、裝配式混凝土構(gòu)件生產(chǎn)工廠及施工企業(yè),同時(shí)國內(nèi)部分高校已把軟件作為裝配式混凝土結(jié)構(gòu)專業(yè)教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)的輔助工具。 03 應(yīng)用成效 (一)解決的實(shí)際問題 目前我國裝配式混凝土建筑深化設(shè)計(jì)模式大部分仍采用傳統(tǒng)的CAD手工繪制模式,存在效率低下、結(jié)果不準(zhǔn)確、修改費(fèi)時(shí)、數(shù)據(jù)不利于統(tǒng)計(jì)等缺點(diǎn),嚴(yán)重制約了裝配式混凝土建筑的設(shè)計(jì)效率!癇eePC”軟件既可以解決上述行業(yè)痛點(diǎn),提高設(shè)計(jì)效率,也能夠?qū)咏Y(jié)構(gòu)計(jì)算軟件的數(shù)據(jù),并將深化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直接與生產(chǎn)管理系統(tǒng)對接,有利于打通裝配式建筑全產(chǎn)業(yè)鏈。 (二)應(yīng)用效果 浙江寧奉城際鐵路金海路站03-05地塊住宅項(xiàng)目在深化設(shè)計(jì)中,通過運(yùn)用“BeePC”軟件收到了良好的應(yīng)用效果。具體體現(xiàn)在: 1. 大大節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間,提高了設(shè)計(jì)效率。該項(xiàng)目的深化設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法的效率對比見表5所示。 效率對比表 表5 2. 結(jié)果準(zhǔn)確,所見即所得。該項(xiàng)目裝配式混凝土構(gòu)件已經(jīng)安裝完畢,大大降低了從生產(chǎn)到吊裝、安裝全過程的出錯(cuò)概率。軟件對項(xiàng)目的友好建造起到了非常重要的效果和幫助。 3. 助力業(yè)主快速建造、輔助招投標(biāo)及預(yù)決算工作。使用該軟件后,預(yù)制構(gòu)件詳細(xì)工程量數(shù)據(jù)一鍵導(dǎo)出,為招投標(biāo)公平、公正、快速的進(jìn)行提供了巨大幫助,同時(shí)提供的工程量數(shù)據(jù)精度和細(xì)度高,在后期決算時(shí)減少了業(yè)主與總包方的計(jì)算工作量和數(shù)據(jù)核對時(shí)間。 基于BIM的裝配式建筑設(shè)計(jì)協(xié)同管控集成系統(tǒng) 01 案例簡介 基于BIM的裝配式建筑設(shè)計(jì)協(xié)同管控集成系統(tǒng)是以三維正向設(shè)計(jì)工作流為指導(dǎo),融合BIM技術(shù)、模型輕量化技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等技術(shù),構(gòu)建了流程化、可視化、標(biāo)準(zhǔn)化的裝配式建筑BIM全專業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)同管理平臺,進(jìn)行了BIM設(shè)計(jì)軟件和設(shè)計(jì)過程業(yè)務(wù)管理的集成,實(shí)現(xiàn)了BIM模型信息與項(xiàng)目管理信息的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)將BIM正向設(shè)計(jì)理念融入裝配式混凝土建筑實(shí)際項(xiàng)目中,各相關(guān)專業(yè)在協(xié)同環(huán)境中應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行集成交互,并在設(shè)計(jì)過程中通過協(xié)同校審、過程監(jiān)控、流程審批、進(jìn)度預(yù)警等功能實(shí)現(xiàn)全專業(yè)的一體化管控,實(shí)現(xiàn)了裝配式建筑BIM協(xié)同正向設(shè)計(jì)過程的可追溯和可監(jiān)控,有效提升了裝配式建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量。 圖1 基于BIM的裝配式建筑設(shè)計(jì)協(xié)同管控集成系統(tǒng)主界面 02 案例的應(yīng)用場景和技術(shù)產(chǎn)品特點(diǎn) (一)技術(shù)方案要點(diǎn) 1.基于國產(chǎn)BIM引擎實(shí)施協(xié)同設(shè)計(jì):在國產(chǎn)自主研發(fā)的P3D引擎(由中國建筑科學(xué)研究院研發(fā)的一種三維圖像軟件引擎)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行全專業(yè)BIM設(shè)計(jì)的協(xié)同模塊開發(fā),實(shí)現(xiàn)裝配式建筑一體化集成設(shè)計(jì)。 2.設(shè)計(jì)過程業(yè)務(wù)管控平臺:基于服務(wù)的SOA(面向服務(wù)架構(gòu))架構(gòu)技術(shù)搭建系統(tǒng)框架平臺,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)接口組件和三方軟件及系統(tǒng)的對接和集成,以及系統(tǒng)所有業(yè)務(wù)功能維護(hù)、業(yè)務(wù)調(diào)整修改以及業(yè)務(wù)兼容性和擴(kuò)展、擴(kuò)容性承載平臺。 3.多專業(yè)云協(xié)同:提供建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、裝配式等專業(yè)設(shè)計(jì)功能,可實(shí)現(xiàn)專業(yè)間共享模型數(shù)據(jù),互相引用參考,方便多專業(yè)異地協(xié)同工作。 4.BIM設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)過程業(yè)務(wù)深度集成:覆蓋所有設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),提供進(jìn)度計(jì)劃,設(shè)計(jì)提資與校審,圖檔管理等模塊,平臺統(tǒng)一管理,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程管控,提升設(shè)計(jì)質(zhì)量。 5.BIM設(shè)計(jì)輕量化校審:采用高效數(shù)據(jù)庫技術(shù),解決多專業(yè)集成信息模型的存儲問題,實(shí)現(xiàn)BIM設(shè)計(jì)輕量校審、BIM模型輕量化展示。 圖2 基于BIM的裝配式建筑協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)體系 (二)產(chǎn)品特點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn) 1.具備從項(xiàng)目立項(xiàng)、單體工程分解、設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的組建、設(shè)計(jì)任務(wù)派發(fā)、權(quán)限的劃分、設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃管控、設(shè)計(jì)過程業(yè)務(wù)流程審批到圖檔模型歸檔等設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)模塊,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)全過程管理。 2.具備設(shè)計(jì)過程的專業(yè)提資、校對審核流程在線審批及預(yù)警提醒,以及設(shè)計(jì)過程進(jìn)度節(jié)點(diǎn)的管控和消息提醒等。 3.實(shí)現(xiàn)BIM協(xié)同設(shè)計(jì)軟件的上傳模型和模型輕量化轉(zhuǎn)換、自動同步功能;同時(shí)在設(shè)計(jì)管理平臺實(shí)現(xiàn)輕量化模型的查詢、預(yù)覽等功能。 4.具有客戶端與服務(wù)器圖檔文件的自動讀取上傳和圖檔同步功能,并可在BIM設(shè)計(jì)各專業(yè)圖檔與設(shè)計(jì)院管理系統(tǒng)圖檔實(shí)時(shí)互通、自動更新、圖檔的實(shí)時(shí)查閱和自動歸集管理。 5.BIM各專業(yè)設(shè)計(jì)過程業(yè)務(wù)與設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)過程業(yè)務(wù)流程可互聯(lián)互通,在BIM設(shè)計(jì)平臺可直接發(fā)起設(shè)計(jì)相關(guān)的業(yè)務(wù)審批流程。 6.在BIM軟件環(huán)境中,可直接實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)成果輕量化發(fā)布,即將當(dāng)前顯示模型的三維視圖進(jìn)行圖層輕量化并發(fā)布到設(shè)計(jì)協(xié)同管控集成系統(tǒng)的網(wǎng)頁端,由不同角色人員進(jìn)行成果的在線輕量化模型預(yù)覽、批注、審批等操作。 (三)與國內(nèi)外同類先進(jìn)技術(shù)的比較 在BIM軟件體系的選擇上,目前行業(yè)內(nèi)BIM設(shè)計(jì)軟件仍存在輕量化程度不理想,運(yùn)行硬件需求高、非自主研發(fā)技術(shù)不可控等缺點(diǎn),諸如Revit、Tekla、Allplan、ArchiCAD等主流建模軟件。市場上還具有各類以專項(xiàng)業(yè)務(wù)為主要發(fā)展方向的BIM軟件,例如專注于造價(jià)的廣聯(lián)達(dá)BIM土建計(jì)量平臺GTJ,專注于建筑工業(yè)化設(shè)計(jì)的軟件Planbar,以及專注于建造管理的魯班BIM,在裝配式協(xié)同管理也有諸如基于BIM的裝配式建筑協(xié)同管理系統(tǒng)GDAD-PCMIS。與上述各類軟件相比,本系統(tǒng)除能實(shí)現(xiàn)BIM多專業(yè)建模、裝配式混凝土建筑工業(yè)化設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)項(xiàng)目管控以外,強(qiáng)調(diào)的是將多項(xiàng)技術(shù)融合應(yīng)用,凸顯基于BIM的裝配式建筑一體化集成設(shè)計(jì)技術(shù)。 本系統(tǒng)平臺通過國產(chǎn)自研引擎進(jìn)行再研發(fā),形成協(xié)同設(shè)計(jì)軟件和協(xié)同設(shè)計(jì)過程管控平臺兩大成果,并相互深度集成,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員一處登錄協(xié)同設(shè)計(jì)平臺即可跨軟件和平臺操作自己權(quán)限范圍內(nèi)的工作;實(shí)現(xiàn)專業(yè)設(shè)計(jì)和過程管控的對接和融合;借助協(xié)同設(shè)計(jì)平臺,逐步形成一套規(guī)范化,標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化的管理體系和支撐數(shù)據(jù)庫,逐步解決裝配式建筑設(shè)計(jì)的管理難點(diǎn),有效提高了裝配式建筑設(shè)計(jì)的整體管理水平和設(shè)計(jì)工效。 (四)應(yīng)用場景 該系統(tǒng)主要適用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì),目前該系統(tǒng)已納入湖南省裝配式建筑全產(chǎn)業(yè)鏈智能建造平臺企業(yè)側(cè)子平臺范疇,在湖南省進(jìn)行了推廣應(yīng)用,通過在同一平臺進(jìn)行設(shè)計(jì)與管理,實(shí)現(xiàn)多專業(yè)異地協(xié)同工作,促進(jìn)了設(shè)計(jì)過程管控,提高了設(shè)計(jì)效率,強(qiáng)化了質(zhì)量管控,取得了良好的應(yīng)用效益。 03 應(yīng)用成效 (一)解決的實(shí)際問題 1.解決了采用BIM正向設(shè)計(jì)時(shí),BIM建模與出圖任務(wù)協(xié)調(diào)管理難的問題;贐IM的裝配式建筑設(shè)計(jì)協(xié)同管控集成系統(tǒng)對BIM設(shè)計(jì)軟件和設(shè)計(jì)項(xiàng)目管理軟件的各項(xiàng)功能進(jìn)行了集成,設(shè)計(jì)師在BIM設(shè)計(jì)過程中,實(shí)現(xiàn)任務(wù)下發(fā)、成果提資等各項(xiàng)任務(wù)都能夠按照既定計(jì)劃接收到通知提醒,各項(xiàng)管理任務(wù)在設(shè)計(jì)過程中協(xié)同完成,提高了BIM正向設(shè)計(jì)的管理效率。 2.解決了BIM設(shè)計(jì)模型難以輕量化校審的問題。BIM設(shè)計(jì)模型在軟件端中信息數(shù)據(jù)多、體量大,基于原始BIM模型進(jìn)行校審對人員軟件操作、本地硬件配置提出了較高要求;贐IM的裝配式建筑設(shè)計(jì)協(xié)同管控集成系統(tǒng)創(chuàng)新性將本地軟件端的BIM模型實(shí)現(xiàn)輕量化處理,上傳至平臺端,在網(wǎng)頁中即可實(shí)現(xiàn)三維模型校審,校審人員可以直接查看輕量化的BIM模型,其具有運(yùn)行速度快、操作方式便捷、可直接對模型中的各項(xiàng)設(shè)計(jì)問題進(jìn)行三維定位及說明等優(yōu)勢,較大提升了BIM設(shè)計(jì)成果校審流程的效率和質(zhì)量。 (二)應(yīng)用效果 本案例項(xiàng)目通過基于BIM的裝配式建筑設(shè)計(jì)協(xié)同管控集成系統(tǒng)提供的建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、裝配式等專業(yè)設(shè)計(jì)功能,實(shí)現(xiàn)了專業(yè)間共享模型數(shù)據(jù),互相引用參考,方便多專業(yè)異地協(xié)同工作,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)采用了BIM協(xié)同正向設(shè)計(jì)方式,設(shè)計(jì)質(zhì)量顯著提高,并且提供進(jìn)度計(jì)劃、設(shè)計(jì)提資與校審、圖檔管理等模塊,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)流程統(tǒng)一管理。采用高效數(shù)據(jù)庫技術(shù),解決多專業(yè)集成信息模型的存儲問題,實(shí)現(xiàn)模型輕量化展示、BIM模型在線校審。設(shè)計(jì)校審人員在填寫校審表單時(shí),可在表單網(wǎng)頁內(nèi)直接查看三維BIM模型,并對校審問題提出的實(shí)際部位進(jìn)行精準(zhǔn)定位。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在查看校審問題條目時(shí),可一鍵跳轉(zhuǎn)到各條目所定位的校審問題,在提高了協(xié)同工作效率的同時(shí),還能夠確保每一條校審問題都能夠被精準(zhǔn)解決,設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量都得到了明顯提升。該系統(tǒng)可直接提供滿足湖南省BIM審圖要求的模型,相較于傳統(tǒng)的BIM翻模模式,在實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)管控的同時(shí),更系統(tǒng)化、規(guī)范化滿足審圖要求。 (三)產(chǎn)生的效益情況 1.經(jīng)濟(jì)效益。本系統(tǒng)目前已經(jīng)在中機(jī)國際的多個(gè)裝配式建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目中進(jìn)行了試點(diǎn)應(yīng)用,極大地推動了基于BIM的裝配式建筑正向設(shè)計(jì)模式的實(shí)現(xiàn)。目前本系統(tǒng)依托湖南省裝配式建筑全產(chǎn)業(yè)鏈智能建造平臺,將進(jìn)一步向湖南省和全國裝配式建筑設(shè)計(jì)行業(yè)進(jìn)行推廣。 2.社會效益。基于BIM的裝配式建筑協(xié)同正向設(shè)計(jì)是裝配式建筑設(shè)計(jì)的未來發(fā)展方向,能夠極大地提升裝配式建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率,同時(shí)能夠?yàn)檠b配式建筑全過程信息化管理提供核心數(shù)據(jù)來源。本系統(tǒng)對湖南省和全國裝配式建筑高質(zhì)量、智能化、精細(xì)化發(fā)展具有一定借鑒意義。 “同磊”3D3S Solid軟件在鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 01 案例簡介 為解決鋼結(jié)構(gòu)深化加工環(huán)節(jié)需要處理的紛繁復(fù)雜細(xì)部連接,上海同磊土木工程技術(shù)有限公司依托于AutoCAD平臺的三維建模功能以及基于實(shí)體模型的自動繪圖系統(tǒng),創(chuàng)新研發(fā)了“同磊”3D3S Solid V2020軟件產(chǎn)品(以下簡稱“SOLID軟件”),該產(chǎn)品保持了AutoCAD平臺下操作的便捷性,能夠無縫銜接3D3S計(jì)算模型,實(shí)現(xiàn)模型的快捷生成,同時(shí)在空間異形結(jié)構(gòu)如桁架、網(wǎng)架網(wǎng)殼、彎扭構(gòu)件的深化過程中具有一定優(yōu)勢,可以提高鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)效率。 圖1 3D3S Solid V2020軟件 02 案例的應(yīng)用場景和技術(shù)產(chǎn)品特點(diǎn) (一)產(chǎn)品特點(diǎn) SOLID軟件是一款基于AutoCAD平臺的鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)軟件,可完成各類鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)體建模、加工圖繪制及材料清單匯總,可直接導(dǎo)入3D3S Design模型進(jìn)行深化全過程設(shè)計(jì),深化完成后可再導(dǎo)出成IFC或DWG格式文件,并導(dǎo)入其它BIM平臺進(jìn)行二次操作,內(nèi)置豐富的節(jié)點(diǎn)庫,并提供了豐富的細(xì)部建模功能,可完成復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的拼裝過程。 (二)應(yīng)用場景 SOLID軟件適用于絕大部分工業(yè)建筑領(lǐng)域的鋼結(jié)構(gòu)深化項(xiàng)目,目前已成功應(yīng)用于工業(yè)廠房、鋼結(jié)構(gòu)多高層建筑、工業(yè)變電支構(gòu)架、以及大跨度鋼結(jié)構(gòu)橋梁等項(xiàng)目的設(shè)計(jì)深化過程中;SOLID軟件能夠配合3D3S計(jì)算軟件進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)全過程設(shè)計(jì),無縫銜接項(xiàng)目從概念設(shè)計(jì)到三維實(shí)體深化加工的設(shè)計(jì)流程,同時(shí)在空間異形結(jié)構(gòu)如桁架、網(wǎng)架網(wǎng)殼、彎扭構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)中具有優(yōu)勢。 (三)技術(shù)特點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn) SOLID軟件的核心主要包含兩塊,即:(1)鋼結(jié)構(gòu)三維實(shí)體1:1建模;(2)根據(jù)構(gòu)建的模型快速輸出和管理加工圖紙。 借助AutoCAD專業(yè)化的三維圖形平臺,SOLID軟件構(gòu)造了適用于鋼結(jié)構(gòu)深化領(lǐng)域的零件對象,并提供了一系列便捷的零件組裝方式,如焊接、栓接、切割等,能夠快速將鋼結(jié)構(gòu)零件如同“搭積木”一般拼裝成實(shí)際項(xiàng)目模型,同時(shí)根據(jù)組裝連接方式,自動記錄拆分形成可用于加工的構(gòu)件分組。 根據(jù)加工構(gòu)件的分組信息,SOLID軟件能夠自動根據(jù)構(gòu)件預(yù)定義的類型按不同的圖紙輸出標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圖紙輸出,輸出的圖紙包含了模板化的零構(gòu)件文字標(biāo)記、尺寸標(biāo)注以及材料統(tǒng)計(jì)表,能夠適應(yīng)不同項(xiàng)目、不同單位的技術(shù)要求。 SOLID具體在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了創(chuàng)新: 1.實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)全過程設(shè)計(jì)。SOLID軟件為3D3S鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件和施工圖軟件提供了對應(yīng)的平臺接口,能夠?qū)⒂邢拊?jì)算模型快速轉(zhuǎn)換成三維實(shí)體模型,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行深化設(shè)計(jì);深化設(shè)計(jì)完成后可以將模型導(dǎo)出,能夠與其他BIM軟件平臺繼續(xù)對接,大大提升設(shè)計(jì)效率。 2.內(nèi)置豐富節(jié)點(diǎn)庫。SOLID軟件內(nèi)置了超過250個(gè)國內(nèi)常用形式的節(jié)點(diǎn)庫,包括但不限于門架、框架、塔架、桁架等大類,能夠?qū)崿F(xiàn)模型的快速拼裝;對于異常或較為復(fù)雜的連接節(jié)點(diǎn),軟件還可提供添加板件、添加連接件、細(xì)部切割等實(shí)體拼裝功能,以滿足各種鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)零件的深化需要。 3.允許用戶自定義的參數(shù)化節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。SOLID軟件以操作記錄為基礎(chǔ),建立了一套完善的參數(shù)化節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)系統(tǒng),允許用戶方便、快捷地自行制作參數(shù)化節(jié)點(diǎn)并加入到自定義節(jié)點(diǎn)庫,系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)和自定義節(jié)點(diǎn)都支持自動匹配和裝配。 類似的鋼結(jié)構(gòu)深化軟件國內(nèi)同類型的主要產(chǎn)品是PKPM DetailWorks(北京構(gòu)力科技開發(fā)的鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)軟件),其特點(diǎn)在于建模時(shí)能夠切片操作,同時(shí)提供了多窗口視圖,便于建模時(shí)多角度觀察,有較好的建模體驗(yàn);缺點(diǎn)在于能夠應(yīng)用的結(jié)構(gòu)形式比較單一,同時(shí)內(nèi)置的節(jié)點(diǎn)庫僅限于門架;而國外同類型的產(chǎn)品包括Tekla Structure(芬蘭泰科拉公司鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)軟件)和Advance Steel(美國歐特克公司鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)軟件),兩者在建模的通用性和圖紙的完整性上有著很高的品質(zhì),但在一些特定結(jié)構(gòu)的快捷建模和國內(nèi)常用節(jié)點(diǎn)的形式的集成上,較難達(dá)成本土化,需要在建模上花費(fèi)更多的時(shí)間。 對比上述幾款產(chǎn)品,“同磊”3D3S Solid軟件能夠引用計(jì)算軟件的各專業(yè)模型的快捷建模功能,同時(shí)內(nèi)置了超過250個(gè)國內(nèi)常用的內(nèi)置節(jié)點(diǎn),在結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)連接形式多樣兩方面具有優(yōu)勢。 03 應(yīng)用成效 (一)解決的實(shí)際問題 隨著鋼結(jié)構(gòu)在國內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)中的占比逐漸增大,越來越多造型各異的鋼結(jié)構(gòu)建筑不斷涌現(xiàn),不同于傳統(tǒng)的門架框架結(jié)構(gòu),類似于上述案例中的大跨度橋梁結(jié)構(gòu)中的部分構(gòu)件具有極強(qiáng)的空間性,無論是建模還是出圖都是費(fèi)時(shí)費(fèi)力的,效率很低,難以保證詳圖繪制工作按計(jì)劃的工期完成,且人工進(jìn)行深化設(shè)計(jì)極易出錯(cuò)且很難校核和發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,反復(fù)的調(diào)整又會增加建模的復(fù)雜度。 根據(jù)本工程的特殊要求采用了SOLID軟件。該軟件建立鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)與桿件的全三維實(shí)體模型,根據(jù)輸入?yún)?shù)自動快速生成所有的連接節(jié)點(diǎn),快速、準(zhǔn)確地自動繪制嚴(yán)格滿足加工要求的所有深化詳圖并自動生成材料明細(xì)表。此外,該軟件還兼?zhèn)淞擞娩摿拷y(tǒng)計(jì)等輔助功能。該軟件基于AutoCAD三維圖形平臺,操作簡單易用,詳圖工作人員在很短的時(shí)間內(nèi)能熟悉應(yīng)用。 (二)應(yīng)用效果 SOLID軟件在使用過程中展現(xiàn)出以下特點(diǎn):一是準(zhǔn)確,軟件根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖建立廈門健康步道B7段的三維詳細(xì)實(shí)體模型,模型符合所有加工制作與安裝的要求和標(biāo)準(zhǔn)。二是精確,全三維的數(shù)字化模型具有極高的精度,從而保證了詳圖的精確度。三是快速,軟件根據(jù)三維實(shí)體模型自動繪制詳圖,人工修改較少,為深化設(shè)計(jì)工作按期完成提供了有力保證。四是軟件操作簡單,使用方便,通過學(xué)習(xí)簡單的軟件介紹,深化設(shè)計(jì)人員即可上手。 |