BIM下建筑工程管理模型優(yōu)化范文

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摘要:基于MIDAS/GEN的建筑工程管理模型優(yōu)化研究，文章結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的響應(yīng)分析和模態(tài)分析，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行管理模型優(yōu)化，其模擬精度低、建筑結(jié)構(gòu)特征參數(shù)提取整體優(yōu)化效果不理想。文章提出基于bim的建筑工程管理模型優(yōu)化研究方法，根據(jù)建筑工程管理模型建立前的準(zhǔn)備，其中包含視圖控制、圖元編輯、工作集的建立、標(biāo)高和軸網(wǎng)的建立、族文件的載入等部分，尤其是RevitArchitecture中提供的圖元編輯工具，能夠?qū)崿F(xiàn)圖元的修改、復(fù)制以及移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)等操作，可大大提高建筑工程管理效率;依據(jù)RevitArchi-tecture設(shè)計(jì)出建筑主體BIM模型，更加清晰和準(zhǔn)確地了解建筑的優(yōu)化效果。實(shí)驗(yàn)表明，該方法提高了工程管理效率，增強(qiáng)了建筑結(jié)構(gòu)特征參數(shù)提取、整體優(yōu)化效果，對(duì)該領(lǐng)域的發(fā)展有借鑒意義。

關(guān)鍵詞:BIM，建筑工程管理，模型優(yōu)化

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑工程項(xiàng)目和內(nèi)容也越來(lái)越復(fù)雜，項(xiàng)目管理的內(nèi)容包括工期、安全、信息、成本等。有研究表明，這些復(fù)雜錯(cuò)亂的管理內(nèi)容之間存在一定的規(guī)律與聯(lián)系，這需要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行集成管理，這對(duì)建筑工業(yè)化驅(qū)動(dòng)十分有利，能夠提升生產(chǎn)效率、節(jié)約能源、提高建筑工程的質(zhì)量，也是發(fā)展綠色環(huán)保建筑的重要手段。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)的高速發(fā)展，國(guó)際上BIM技術(shù)的應(yīng)用與研究也受到高度關(guān)注，其在建筑方面的應(yīng)用逐漸普遍。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)在2009年已有49%的工程項(xiàng)目應(yīng)用了此項(xiàng)技術(shù)，同樣在歐洲國(guó)家也有36%的工程項(xiàng)目運(yùn)用了此項(xiàng)技術(shù)［1－3］。BIM作為建筑模型專門(mén)的管理端，具有信息關(guān)聯(lián)性、一致性、可視化性、模擬性等特點(diǎn)。可將建筑單位、施工單位以及監(jiān)理單位，統(tǒng)一在一個(gè)平臺(tái)上，并共享一個(gè)建筑信息方面的模型。對(duì)項(xiàng)目的可視化以及精細(xì)化建設(shè)十分有利。基于此，文章提出基于BIM的建筑工程管理模型優(yōu)化研究方法。

1基于BIM的建筑工程管理模型優(yōu)化研究

1.1建筑工程管理的特征參數(shù)提取

要使計(jì)算機(jī)內(nèi)的建筑結(jié)構(gòu)模型，更加接近真實(shí)的建筑物，這是BIM重要的技術(shù)支撐。基于BIM的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，多數(shù)為應(yīng)用參數(shù)化實(shí)現(xiàn)模型的建立，能夠提供性能較為完善的，實(shí)體的建模工具。綜上，文章利用Revit軟件對(duì)裝配式建筑結(jié)構(gòu)的信息進(jìn)行建模。為了使BIM理念更好地應(yīng)用至建筑工程管理模型優(yōu)化研究，該節(jié)采用RevitAPI對(duì)裝配式建筑結(jié)構(gòu)信息模型中，所有與建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)的特征信息進(jìn)行提取［4］。綜上，利用RevitAPI進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)特征信息的提取之前，RevitAPI需要的平臺(tái)有:RevitStructure產(chǎn)品，RevitSDK，VisualStudio。接著需要對(duì)RevitAPI的應(yīng)用流程進(jìn)行了解，再進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)特征信息的提取，其具體流程如圖1所示。圖1中的Execute()代表提取命令的執(zhí)行。依據(jù)上圖的RevitAPI使用流程，詳細(xì)的信息提取插件開(kāi)發(fā)的步驟為:⑴將VisualStudio打開(kāi)，并選擇新建，再選擇項(xiàng)目，選取類庫(kù)/ClassLibrary工程選項(xiàng);⑵于C#類庫(kù)內(nèi)，引用Revit接口多定義的文件:RevitAPI．dll，和RevitAPIUI．dll;⑶于C#內(nèi)引用Revit命名空間;⑷對(duì)C#內(nèi)命令類的屬性進(jìn)行加載;⑸利用外部命令的方式建立新類庫(kù)，且新建立的類庫(kù)由IExternalCommand中生成;⑹對(duì)Execute()重新加載;⑺在Execute()內(nèi)添加代碼，將按上述命令實(shí)現(xiàn)。利用上述內(nèi)容就能夠?qū)崿F(xiàn)采用RevitAPI，和C#內(nèi)編碼完成特征參數(shù)的提取，得到的詳細(xì)裝配式建筑結(jié)構(gòu)特征信息提取流程，如圖2所示。

1.2建筑工程管理建模準(zhǔn)備工作

利用RevitArchitecture作為建模準(zhǔn)備工具，使用其新建項(xiàng)目的時(shí)候，各項(xiàng)目均以項(xiàng)目的樣板作為基礎(chǔ)，并在樣板的文件上設(shè)置不同的構(gòu)件，同時(shí)添加由1.1中得到的不同的特征參數(shù)信息。其中，樣板文件的后綴名是“.rte”，RevitArchitec-ture中會(huì)設(shè)置項(xiàng)目需要的樣板文件。這些樣板文件中包括系統(tǒng)已經(jīng)設(shè)置好的項(xiàng)目的初始參數(shù):項(xiàng)目中默認(rèn)度量單位和建筑結(jié)構(gòu)層高信息、顯示設(shè)置以及線型設(shè)置等。RevitArchitecture中，利用建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)構(gòu)建一個(gè)合理項(xiàng)目樣板，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的參數(shù)設(shè)置，與調(diào)整有重要意義，還可提高項(xiàng)目構(gòu)建精度。

1.3建模所用工具

根據(jù)RevitArchitecture構(gòu)建建筑結(jié)構(gòu)主體BIM模型，需要了解該軟件的特點(diǎn)以及建模工具，進(jìn)而提高建模精度。建模中使用的工具有:⑴視圖控制。視圖控制作為建模中最重要的操作之一。在RevitArchitecture內(nèi)，視圖是RevitArchitecture項(xiàng)目中，BIM模型通過(guò)不同規(guī)則所顯示的截面或者投影。⑵圖元編輯。在建立建筑工程管理模型時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)對(duì)圖元進(jìn)行修改與編輯的狀況，這樣會(huì)滿足建筑結(jié)構(gòu)高精度的設(shè)計(jì)需求。由此，軟件中提供的圖元編輯工具，能夠?qū)崿F(xiàn)圖元的修改、復(fù)制以及移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)等操作。利用“修改”這一選項(xiàng)，能夠訪問(wèn)修改及編輯的工具。

1.4工作集的建立

建筑工程管理項(xiàng)目是較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，通常利用多種專業(yè)合力才能完成，不過(guò)專業(yè)之間在協(xié)同設(shè)計(jì)時(shí)，不能共同對(duì)各專業(yè)實(shí)現(xiàn)BIM的設(shè)計(jì)。所以在建筑工程管理結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)時(shí)，各個(gè)專業(yè)能夠利用該專業(yè)的設(shè)計(jì)需求，建立工作集，并設(shè)置工作集的權(quán)限，以便設(shè)計(jì)者對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行更加精準(zhǔn)的管理。

1.5標(biāo)高和軸網(wǎng)的建立

軸網(wǎng)和標(biāo)高作為建筑構(gòu)件中，空間定位數(shù)據(jù)信息，RevitArchitecture利用標(biāo)高、軸網(wǎng)實(shí)現(xiàn)定位，完成和模型設(shè)計(jì)中的各個(gè)構(gòu)件元素，在模型中相對(duì)的空間關(guān)系的建立。RevitArchitecture在建模之前，要先完成項(xiàng)目層高，與標(biāo)高數(shù)據(jù)信息的規(guī)劃。建模的過(guò)程中，RevitArchitecture會(huì)利用標(biāo)高來(lái)確定建筑構(gòu)件的管理，在模型中高度數(shù)據(jù)信息，與空間位置的數(shù)據(jù)信息。其中，RevitArchitecture中的軸網(wǎng)對(duì)象，和標(biāo)高的對(duì)象相似，均與標(biāo)高平面一組軸網(wǎng)面垂直，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，能夠在項(xiàng)目平面視圖內(nèi)，利用軸網(wǎng)對(duì)項(xiàng)目的圖元進(jìn)行定位，并與標(biāo)高數(shù)據(jù)信息進(jìn)行結(jié)合，確定各構(gòu)件在模型中具體的空間位置。繪制標(biāo)高和軸網(wǎng)時(shí)，根據(jù)RevitArchitecture的“基準(zhǔn)”中，“軸網(wǎng)”與“標(biāo)高”命令，將二維的平面圖紙當(dāng)作藍(lán)本基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)高及軸網(wǎng)的繪制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)標(biāo)注、編號(hào)。

1.6族文件的載入

族作為RevitArchitecture的基礎(chǔ)，不管是模型的圖元，或者是注釋圖元，都是利用多種構(gòu)件族組成的。RevitArchitecture的族可分為:系統(tǒng)族與可載入族。系統(tǒng)族就是RevitArchitecture中已經(jīng)預(yù)定好的，可載入族就是用戶自定義的［6－7］。RevitArchitecture不允許使用者私自對(duì)系統(tǒng)族實(shí)施創(chuàng)建，以及修改等操作，不過(guò)可以復(fù)制及修改系統(tǒng)族的類型。RevitArchitecture需對(duì)族中各種類型的參數(shù)進(jìn)行定義，項(xiàng)目在采用該族的時(shí)候，能夠在“類型屬性”中對(duì)定義參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，見(jiàn)圖3。 

2建筑工程管理模型的建立

在RevitArchitecture中，結(jié)構(gòu)墻隸屬于系統(tǒng)族，能夠依據(jù)指定墻的結(jié)構(gòu)參數(shù)定義，生成工程管理模型。文章提出基于BIM的建筑工程管理模型優(yōu)化研究，能夠利用BIM模型優(yōu)化效果，更加清晰和準(zhǔn)確地了解建筑的設(shè)計(jì)效果。項(xiàng)目最終通過(guò)Revit構(gòu)建出建筑工程管理模型，如圖4所示。RevitArchitecture中，利用建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)，構(gòu)建一個(gè)合理項(xiàng)目樣板，對(duì)建筑工程管理建模時(shí)的參數(shù)設(shè)置，與調(diào)整有重要意義，還可提高項(xiàng)目構(gòu)建精度，而且RevitArchitecture軟件中提供的圖元編輯工具，能夠?qū)崿F(xiàn)圖元的修改、復(fù)制以及移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)等操作，進(jìn)而進(jìn)一步提高文章的三維仿真精度。根據(jù)特征點(diǎn)參數(shù)提取效果來(lái)看，文章所提方法的提取效果優(yōu)于當(dāng)前方法。文章采用RevitAPI對(duì)建筑工程管理信息模型中，所有與建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)的信息進(jìn)行提取。文章通過(guò)Revit構(gòu)建出，建筑結(jié)構(gòu)的主體BIM模型，利用BIM模型實(shí)現(xiàn)建筑工程管理的優(yōu)化，再加上有視圖控制模塊對(duì)建筑工程管理的不斷修正，更加清晰和準(zhǔn)確地說(shuō)明了建筑工程管理的優(yōu)化效果。

3結(jié)論

BIM是中國(guó)的新興技術(shù)，在一些發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)得以應(yīng)用。文章雖然利用BIM實(shí)現(xiàn)了建筑工程管理模型優(yōu)化，并達(dá)到了預(yù)期效果，但BIM的應(yīng)用還存在比較大的局限性，這將是一個(gè)不斷發(fā)展和進(jìn)步的過(guò)程。綜合BIM的發(fā)展階段，建議:①相關(guān)部門(mén)應(yīng)完善相關(guān)規(guī)范，為BIM在中國(guó)國(guó)內(nèi)的發(fā)展構(gòu)建相對(duì)完善的體制;②軟件的開(kāi)發(fā)商應(yīng)該在軟件的升級(jí)時(shí)，依據(jù)使用者反饋的信息，研發(fā)出適合國(guó)內(nèi)建筑現(xiàn)狀的版本，這樣可以更好地普及和應(yīng)用BIM技術(shù)。

參考文獻(xiàn):

［1］朱曉東．基于BIM的建筑工程施工安全管理研究［J］．科技風(fēng)，2015，28(8):195．

［2］琚娟．基于BIM的設(shè)計(jì)施工跨階段數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)研究［J］．土木建筑工程信息技術(shù)，2016，8(4):21．

［3］尹建．基于BIM技術(shù)的建筑工程項(xiàng)目集成管理模式研究［J］．環(huán)球市場(chǎng)，2016，22(30):140．

［4］章海勇，吳建．基于BIM的施工過(guò)程項(xiàng)目管理研究［J］．工程造價(jià)管理，2015，16(2):46．

［5］琚娟．基于BIM的設(shè)計(jì)施工跨階段數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)研究［J］．土木建筑工程信息技術(shù)，2016，8(4):21．

［6］孫得全．基于BIM的建筑工程施工安全管理研究［J］．環(huán)球市場(chǎng)，2017，23(12):172．

［7］趙勇．BIM技術(shù)在建筑施工管理應(yīng)用中的應(yīng)用探討［J］．綠色環(huán)境建材，2017，4(1):161．

作者：張愛(ài)青 方偉國(guó) 單位：福州外語(yǔ)外貿(mào)學(xué)院