重庆工程绘图设计·BIM建模与三维扫描技术服务

基于BIM技术的水工排洪洞设计优化研究

随着计算机技术地不断发展,给工程建设的各个领域带来了翻天覆地的变化.从手绘图纸到CAD软件绘图的介入,实现了建筑业的第一次"甩图板"革命.如今,随着现代工程各领域地不断发展,各行各业内部竞争日益激烈,建筑物的立面形式造型各异,同时工程项目的各参与方信息相互独立,工程建设过程中工程变更更是家常便饭,传统的设计方法已不能再满足当前工程各领域业发展的需要.BIM技术的诞生给工程建设带来了新的设计理念.BIM技术以工程项目建设阶段的信息数据作为基础,运用数字化的方式来仿真模拟真实建筑物,以表达建筑的物理特征和功能特征.目前,传统的CAD绘图依旧是各大设计院进行工程设计首选方法,但随着BIM技术不断推广,其在建筑,机械电气,市政等专业领域都得到广泛地推广和运用.BIM技术在水利工程建设的各个方面也得到了不同程度的研究和应用,但仍处初步探索阶段.本文主要通过以下四个部分对基于BIM技术的水工排洪隧洞中的应用进行初步地探讨:(1)通过查阅相关文献资料,理论探讨BIM技术概念,技术标准及其在国内外的研究现状;(2)阐述基于BIM技术的核心建模软件Revit的工程项目设计流程,并以圆形水工排洪隧洞为例,详细阐述利用Revit进行排洪隧洞三维参数化仿真模型地建立,并利用建立的参数化仿真建模实现工程出图,初步探讨基于BIM技术核心建模软件Revit的水工排洪隧洞参数化建模设计方法;(3)介绍水工隧洞结构计算方法和其所受荷载的确定方法,以圆形水工排洪为例,初步探讨基于有限元的Revit水工排洪隧洞结构模型的结构分析计算方法,并在某无压水工排洪横面形式方案设计中应用,提出在满足行洪安全的条件下无压排洪隧洞的横断面形式推荐采用马蹄形;(4)以城开高速路水溪河桥改路排洪隧洞工程为例,运用Revit建立参数化模型完成排洪隧洞路线方案比选,工程总体布置,横断面设计,以及结构力学分析和配筋计算,并完成了工程平面图,立面图地出图.最终基于Revit建立了整个工程项目的三维仿真模型,并与实际工程效果进行了对比分析.本文初步探索了基于BIM技术的水工排洪隧洞模型设计方法,并以水溪河排洪隧洞工程为例,基于BIM技术建立排洪隧洞仿真模型实现了水工排洪隧洞模型设计,为类似水工排洪隧洞参数化模型设计提供一定的参考借鉴.

BIM在建筑设计中的应用

1 BIM 概述 1.1 基本概念和内涵 BIM 主要通过数字模型围绕工程进 行设计和实施,让信息化和数字化可合 理利用.在该领域中,若把 CAD 技术视 为建筑设计自收回至建主机绘图的一种 革新,则 BIM 的使用便是把建筑绘图从 不同专业层面合成的角度来系统展示, 合理绘图,这还是建筑绘图的另外一种 革新. BIM 是建筑信息模型,这是一种独 特的建筑设计和新颖的施工管理,基于 三维数字技术,把建筑项目涉及的工程 模型实施整合处理,最终形成.于当下 的设计成果而言,其和原有的手工画图, CAD 比较,仅是交付工具发生了改变, 然而内容并未改变.但在该设计开展过 程,不仅可调整原始工具,而且也能变 动交付内容,让相关方式和流程得以修 改.对工作模式而言,在传统设计层面, 其中给排水设计可能会应用 CAD 软件, 但该软件与二位思维存在联系,在实际 应用过程需拆分项目,但该软件是三维 思维,能够同时兼顾施工图纸设计和规 划设计等不同工作. 2 主要特点 2.1 可出图性特点 该技术不仅能提供设计图与施工图 纸,还可利用建筑物可视化展现和模拟 等,面向业务提交系统管线图,系统结 构孔洞预留图和碰撞检查侦错结果. 2.2 模拟性特点 模拟性特点不单纯指代相关模型, 也可模拟现实生活不能操控的事物.利 用该技术可在项目设计过程落实所需模 拟项目,也可在项目招标和贯彻落实环 节完成模拟演示. 2.3 协调性特点 这是行业关注的主要内容.相关单 位只有协调配合,方可顺利完成最终的 工作.若工程项目实施面临困难,便需 相关单位马上召集人员一起协商探讨, 明确问题,提出解决方案,及时补救. 利用协调性功能可有效处理上述问题, 由于该技术所创设模型可让建筑物有机 会处理专业摩擦性问题,并可生成相关 协调信息. 3 建筑设计活动应用 BIM 的现实意义 3.1 发挥外在促进作用 BIM 于建筑设计具有重大作用,其 中在建筑设计活动的成本预估,能量剖 析,场地剖析和规范核实等内容上均完 成了改进,为此,其在西方国家中得到 了大力的推广.利用科学政策编设与良 好发展环境构建,促进了 BIM 的实际应 用,并在建筑设计过程得到高度普及. 一些设计单位试图让设计平台迅速蜕变, 摆脱二维 CAD,这也为建筑设计指明了 前进的方向. 3.2 展示行业内在需求 (1)信息化功能.BIM 的主要内容 便是信息,对比分析 BIM 建模和以往的 软件模型发现,BIM 的显著优势即具有 信息携带功能,还可把 BIM 模型看作信 息库,可面向用户提供精准,有效的报 表清单数据,待调整报表时内部的信息 也能够及时更改,不仅省时省力,而且 可提高设计的精准度. (2)调整图纸功能.BIM 是建立在 整体层面的一种信息模型,借助任意视 图调整模型的手段达成其在施工图纸中 的实时反映功能,让设计人员可利用更 多时间与精力开展建筑设计活动. (3)三维化功能.BIM 本是三维技 术,可展现立体环境,而设计人员可观 看每一区域的实际情况,第一时间发现 异常,及时调整,切实提升设计质量. 另外,BIM 自身的三维设计手段可面对 面查阅系统模型,便于进一步设计和施 工活动的开展. 4 建筑设计活动 BIM 的实际应用 4.1 方案辅助设计 BIM 既自身携带一定信息,又可反 馈信息变化,获得许多良好的经验.和 原有的方案设计模式相比,BIM 介入除 可丰富设计活动外,也能够增强整体逻 辑性,这在表皮和相对繁琐的建筑形体 中发挥着指导性和参考性价值.另外, BIM 参数调整还会带来形态的参数化更 改,可以借助不同方案的综合比较和性 能研究,选择最适宜的方案,进而顺利 达成方案设计工作. (1)建筑性能剖析.BIM 能够准确 评估设计方案,投资方还可借助得出的 数据判断设计方案的可行性,同时,还 可降低建筑对自然环境和资源的不良影 响,延长建筑的使用周期,使其能够最 大限度地发挥自身的作用. (2)场地剖析.场地剖析较为重要, 且主要作用于设计最初环节.常规条件 下,应对现场实施综合分析,并对环境 现场和景观规划等进行全面的评价,以 往的场地分析存在定量分析不完全,数 据处理不到位和主观因素明显等不足. 但融入了 BIM 的潜心地理信息系统 可面向场地与场地包含的建筑物实施数 据处理操作,利用 BIM 来虚拟成型,并 可提供支撑设计数据,完成场地规划和 建筑布局. (3)可视化设计.利用 BIM 能够让 设计人员借助三维可视设计器具获得所 需的效果,使设计人员能够借助三维思 考开展建筑设计活动,还可让业主以及 最终用户完全摆脱技术束缚,全面掌控 投资使用状况. 4.2 工程量剖析 以往的建筑设计活动的测量与图纸 统计大多通过人工来完成,还有一些企 业利用特殊造价软件实施统计计算,该 做法存在一定弊端,主要表现在图纸信 息出现变化后,数据可能因不能及时调 整而失去自身的作用.但 BIM 不同,其 模型中包含较多的信息,为调整信息与 功能两数据则能改动模型,这除可保障 造价管理涉,防范了人工操作错误问题. 5 结束语 BIM 的应用完成了建筑设计的改进 发展,依托 BIM 技术可创建合理,科学 的数字模型,这可有效保障结构设计质 量,提升施工安全水平,改善施工情况. 为此,在具体的应用过程,需积极总结, 促进技术应用,进而创造更加丰厚的经 济效益与显著的社会效益.

桥梁信息化(BIM)施工技术应用研究

随着我国经济与科技的发展,建筑业已经从人工手绘发展到计算机CAD二维绘图,再到后来三维模型的出现.但是在设计施工等环节中仍存在有很多问题和挑战.近年来,BIM作为一项新技术,在大型桥梁中的应用实例已经层出不穷,并取得了一定的成效.BIM技术掀起了桥梁建筑业传统运行方法的变革,以三维模型为基础,附带信息储存,传递,共享等功能,在桥梁项目的全寿命周期都有着非常广泛的应用,极大程度的提高了桥梁工程项目的生产和运营的效率.本文结合BIM的基本理论以及对相关软件的应用,以某钢桁梁斜拉桥为工程背景,研究BIM技术在该类大型桥梁施工中的应用.在对比一系列BIM建模软件之后,选择采用Autodesk Revit作为核心建模软件,建立了该桥梁的BIM核心模型,在三维模型的基础上,结合数值模拟软件,有限元分析软件,C#编程语言和各个BIM相关软件等,利用BIM技术解决该桥梁施工中遇到的实际问题,与现有的施工方法相比,BIM对于桥梁施工有着不可比拟的优势和便捷.本文结合实际工程对BIM在桥梁施工中的应用做了初步研究,研究重点包括如下几个方面:(1)采用Autodesk Revit软件建立了该斜拉桥结构构件族库,施工临时设施族库;建立了该斜拉桥整体结构模型,整体吊装施工子模型等;(2)采用MATLAB对桥址区域的脉动风场进行了数值模拟,利用C#语言编辑脚本在Unity 3D中仿真模拟出较为真实的施工环境.(3)采用Abaqus有限元软件对该桥梁吊装节段提升过程进行风致效应的计算分析,将有限元计算结果通过编程脚本反馈到施工动画中进行虚拟吊装仿真模拟,研究该桥梁在强风环境下吊装施工的过程,并提出优化施工的方法.(4)采用Navisworks软件对该桥梁主塔内部钢筋,预应力管道,预埋件等进行碰撞检测,校核设计图纸,减少设计变更和返工.(5)在Unity 3D软件中对该桥施工中的关键工序—吊装施工作业进行了仿真模拟,并且建立了该斜拉桥4D施工进度模型,对该桥整个吊装施工过程进行了施工进度模拟,实现4D施工进度管理.本论文以该钢桁梁斜拉桥为研究对象,对吊装过程进行虚拟施工模拟,实现实际工程在计算机中的提前预演,提早发现实际施工中潜在的问题,为现场施工提供有效的软件与技术支持,对现场施工具有指导意义,以供类似桥梁施工借鉴.

基于BIM技术平台的建筑工程设计管理研究

住房和城乡建设部《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》提出建筑企业应积极探索"互联网+"形势下管理,生产的新模式,深入研究BIM等技术的创新应用.在此形势下,设计院即将迎来三维绘图的变革时代. 通过介绍国内外BIM技术的研究及设计管理现状,分析设计企业BIM设计管理存在的问题及提成对策. 从目前国内BIM的发展情况来看,还没有完善的BIM设计标准,... 查看全部>>

BIM技术在山岭隧道施工中的应用研究

随着我国经济持续快速发展与科技的不断创新,建筑行业已经从人工绘图发展到计算机CAD二维制图,再后来发展到三维模型,但是项目各阶段仍面临许多挑战.近年来,BIM技术在国内的逐步推进,在建筑工程及路桥工程领域已有屡见不鲜的成功应用实例,同时在特长隧道工程中也开始应用,并获得了一定的工程效益.BIM技术兴起了传统隧道工程建设模式的变革,以三维模型为基础,赋予信息传递,储存,共享等功能,在隧道工程项目的全生命周期都有着不同程度的应用,大幅度提高了隧道工程项目的建设和运维效率. 本文结合BIM基础理论及BIM核心建模软件,分析软件的应用,以新建郑万高铁重庆段土建4标二工区杨家湾隧道为工程背景,研究BIM技术在该类山岭隧道施工中的应用.经软件选择对比分析之后,选择国内使用率最高的AutodeskRevit为该隧道核心建模软件,建立了杨家湾隧道整体三维模型,洞口开挖模型,施工工法模型,土方开挖整体三维模型,在模型的基础之上,结合有限元分析软件Abaqus及施工管理软件NavisworksManage软件等,使用BIM技术解决该隧道施工中遇到的实际问题,与传统的施工方法相比,BIM对于该类隧道施工有着不可代替的优势. 本文依托新建郑万高铁隧道工程进行了BIM技术在隧道施工中的应用研究,主要研究成果如下: (1)利用BIM技术的三维可视化,完成了隧道三维开挖及支护模型的可视化技术交底工作,方便现场施工人员识图,提高技术交底质量; (2)采用AutodeskRevit及NavisworksManage对支护构件及隧道电缆槽构件进行碰撞检测,减少设计变更和返工.同时利用BIM技术的自动工程量统计,建立隧道出口一段里程电缆槽工程量明细表,提高现场工程量统计效率与精确度; (3)采用NavisworksManage建立CRD与双侧壁导坑法施工工法模型,以动画模拟形式展现复杂工法施工工序,方便工法技术交底与提前优化施工工序.对隧道的整个施工过程进行4D进度模拟,对比分析施工计划工作量与实际计划工作量的差异,从整体施工角度辅助分析出进口段施工进度滞后的原因,并以三维漫游的形式展现隧道进口段滞后施工画面,实现4D施工进度管理,提高施工进度管理效率; (4)BIM模型结合有限元分析软件Abaqus对杨家湾隧道进口开挖提前进行稳定性分析,结合现场监测数据对比,验证进口段采用三台阶七步开挖法是可行的. 本论文以该类山岭隧道为研究对象,对整个隧道开挖及支护过程进行虚拟施工模拟,实现隧道工程在计算机中的提前展示,及早地发现实际施工中的潜在问题,给施工现场提供有效的软件及技术支持,对隧道现场施工具有指导意义,以给类似隧道提供施工借鉴.