施工参数化建模：BIM技术应用

BIM设计应用程序让使用者们可以通过二维断面对墙的剖面分层,一些建筑的BIM设计工具包含对象嵌套组件的参数化布局,如普通围墙内螺柱框架对象的参数化布局。如此,便可以生成详细的框架并且导出加工材料的进程表,减少废物,并允许更快地建造木材或金属螺柱框架的结构。在大尺度结构中,类似的框架和结构布局选项对于建造来说是必要的操作。在这些情况下,对象是那些组成一个系统(例如,结构、机电、管线等建筑相关系统)的组件,还有一些规则决定着组件如何被组织。那些部件通常都有一些习惯性的设计和创建的特性,如连接。在更加复杂的案例中,系统原件的每一个组成部分都是一样的由其固有的构成成分组成的,例如,在混凝土中钢结构的加强或者是大跨度钢结构的复杂钢结构。

相关独特的BIM设计工具已经被开发出来,主要是用于更加细致的建筑模型的建模。这些工具提供了不同的对象族,可以嵌入不同的专业知识。它们往往与各种特殊用途相关联,如材料定位与采购、设备管理系统和自动化的建造软件。这些软件的早期应用是钢铁制造,例如,设计数据SDS/2®、Tekla Structures®以及AceCAD's StruCAD®。最初,这些是简单的带有连接预定义对象族的三维布局系统,可以编辑操作,比如处理型钢连接处周围的修建部分。后来这些功能增强,可支持基于负载和组件大小自动连接设计。相关的数控切割、钻孔机,这些系统已成为钢铁制造自动化的一个组成部分。以类似的方式,系统已经开发了预制混凝土、钢筋混凝土、金属管网、管道及其他建筑系统。

在制作模型时,对于细部制作,为改善其参数对象,制作者有一些明确的理由,如减少劳动力作业、实现特定的视觉外观、减少混合不同类型的工作人员和尽量减少材料的类型或大小等。在标准设计指南中,通常是用一种大多数人可以接受的方法,在某些情况下可使用标准细部处理的做法,来实现各种不同的目标。在其他情况下,这些细部做法则需要修改。一家公司对制造某特定对象的最佳做法或标准界面,可能还需要进一步定制化。在未来的几十年里,设计指南手册将会用一组参数模型与规则来辅助这种方式。(www.xing528.com)

目前,广泛被使用的几种施工CAD系统并不是通用的基于对象参数化建模的BIM设计工具,而是传统的B-rep建模器。这些建模器可能具有基于CSG的建造树状结构和附带的对象类别库,对于多用途而言,这些都是较好的产品。AutoCAD Architecture是一个常见的平台,适合属于建造层次的建模工具,它们具有对象类别的固有属性。在这些比较传统的CAD系统平台中,用户可以选择尺寸和参数化调整尺寸,以及放置3D对象和其相关属性。这些对象个体和属性可以被导出,用于物料清单、工作订单和制作,以及为其他应用系统所用。当有一套固定的对象类别能使用固定的规则来组成时,这些系统将会变得很有用,相关的应用包括:管道、通风管、电缆槽系统等。