BIM下建筑工程管理模型優化范文
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摘要:基于MIDAS/GEN的建筑工程管理模型優化研究，文章結合建筑結構的響應分析和模態分析，對建筑結構進行管理模型優化，其模擬精度低、建筑結構特征參數提取整體優化效果不理想。文章提出基于bim的建筑工程管理模型優化研究方法，根據建筑工程管理模型建立前的準備，其中包含視圖控制、圖元編輯、工作集的建立、標高和軸網的建立、族文件的載入等部分，尤其是RevitArchitecture中提供的圖元編輯工具，能夠實現圖元的修改、復制以及移動和旋轉等操作，可大大提高建筑工程管理效率;依據RevitArchi-tecture設計出建筑主體BIM模型，更加清晰和準確地了解建筑的優化效果。實驗表明，該方法提高了工程管理效率，增強了建筑結構特征參數提取、整體優化效果，對該領域的發展有借鑒意義。
關鍵詞:BIM，建筑工程管理，模型優化
社會經濟的不斷發展，建筑工程項目和內容也越來越復雜，項目管理的內容包括工期、安全、信息、成本等。有研究表明，這些復雜錯亂的管理內容之間存在一定的規律與聯系，這需要對項目進行集成管理，這對建筑工業化驅動十分有利，能夠提升生產效率、節約能源、提高建筑工程的質量，也是發展綠色環保建筑的重要手段。隨著計算機技術以及信息技術的高速發展，國際上BIM技術的應用與研究也受到高度關注，其在建筑方面的應用逐漸普遍。據統計，美國在2009年已有49%的工程項目應用了此項技術，同樣在歐洲國家也有36%的工程項目運用了此項技術［1－3］。BIM作為建筑模型專門的管理端，具有信息關聯性、一致性、可視化性、模擬性等特點。可將建筑單位、施工單位以及監理單位，統一在一個平臺上，并共享一個建筑信息方面的模型。對項目的可視化以及精細化建設十分有利。基于此，文章提出基于BIM的建筑工程管理模型優化研究方法。
1基于BIM的建筑工程管理模型優化研究
1.1建筑工程管理的特征參數提取
要使計算機內的建筑結構模型，更加接近真實的建筑物，這是BIM重要的技術支撐。基于BIM的建筑結構設計軟件，多數為應用參數化實現模型的建立，能夠提供性能較為完善的，實體的建模工具。綜上，文章利用Revit軟件對裝配式建筑結構的信息進行建模。為了使BIM理念更好地應用至建筑工程管理模型優化研究，該節采用RevitAPI對裝配式建筑結構信息模型中，所有與建筑結構相關的特征信息進行提取［4］。綜上，利用RevitAPI進行建筑結構特征信息的提取之前，RevitAPI需要的平臺有:RevitStructure產品，RevitSDK，VisualStudio。接著需要對RevitAPI的應用流程進行了解，再進行建筑結構特征信息的提取，其具體流程如圖1所示。圖1中的Execute()代表提取命令的執行。依據上圖的RevitAPI使用流程，詳細的信息提取插件開發的步驟為:⑴將VisualStudio打開，并選擇新建，再選擇項目，選取類庫/ClassLibrary工程選項;⑵于C#類庫內，引用Revit接口多定義的文件:RevitAPI．dll，和RevitAPIUI．dll;⑶于C#內引用Revit命名空間;⑷對C#內命令類的屬性進行加載;⑸利用外部命令的方式建立新類庫，且新建立的類庫由IExternalCommand中生成;⑹對Execute()重新加載;⑺在Execute()內添加代碼，將按上述命令實現。利用上述內容就能夠實現采用RevitAPI，和C#內編碼完成特征參數的提取，得到的詳細裝配式建筑結構特征信息提取流程，如圖2所示。
1.2建筑工程管理建模準備工作
利用RevitArchitecture作為建模準備工具，使用其新建項目的時候，各項目均以項目的樣板作為基礎，并在樣板的文件上設置不同的構件，同時添加由1.1中得到的不同的特征參數信息。其中，樣板文件的后綴名是“.rte”，RevitArchitec-ture中會設置項目需要的樣板文件。這些樣板文件中包括系統已經設置好的項目的初始參數:項目中默認度量單位和建筑結構層高信息、顯示設置以及線型設置等。RevitArchitecture中，利用建筑結構參數構建一個合理項目樣板，對建筑結構的參數設置，與調整有重要意義，還可提高項目構建精度。
1.3建模所用工具
根據RevitArchitecture構建建筑結構主體BIM模型，需要了解該軟件的特點以及建模工具，進而提高建模精度。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，視圖是RevitArchitecture項目中，BIM模型通過不同規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，可能會出現對圖元進行修改與編輯的狀況，這樣會滿足建筑結構高精度的設計需求。由此，軟件中提供的圖元編輯工具，能夠實現圖元的修改、復制以及移動和旋轉等操作。利用“修改”這一選項，能夠訪問修改及編輯的工具。
1.4工作集的建立
建筑工程管理項目是較為復雜的系統工程，通常利用多種專業合力才能完成，不過專業之間在協同設計時，不能共同對各專業實現BIM的設計。所以在建筑工程管理結構整體設計時，各個專業能夠利用該專業的設計需求，建立工作集，并設置工作集的權限，以便設計者對設計內容進行更加精準的管理。
1.5標高和軸網的建立
軸網和標高作為建筑構件中，空間定位數據信息，RevitArchitecture利用標高、軸網實現定位，完成和模型設計中的各個構件元素，在模型中相對的空間關系的建立。RevitArchitecture在建模之前，要先完成項目層高，與標高數據信息的規劃。建模的過程中，RevitArchitecture會利用標高來確定建筑構件的管理，在模型中高度數據信息，與空間位置的數據信息。其中，RevitArchitecture中的軸網對象，和標高的對象相似，均與標高平面一組軸網面垂直，在進行結構設計的過程中，能夠在項目平面視圖內，利用軸網對項目的圖元進行定位，并與標高數據信息進行結合，確定各構件在模型中具體的空間位置。繪制標高和軸網時，根據RevitArchitecture的“基準”中，“軸網”與“標高”命令，將二維的平面圖紙當作藍本基礎，實現標高及軸網的繪制，同時實現相應標注、編號。
1.6族文件的載入
族作為RevitArchitecture的基礎，不管是模型的圖元，或者是注釋圖元，都是利用多種構件族組成的。RevitArchitecture的族可分為:系統族與可載入族。系統族就是RevitArchitecture中已經預定好的，可載入族就是用戶自定義的［6－7］。RevitArchitecture不允許使用者私自對系統族實施創建，以及修改等操作，不過可以復制及修改系統族的類型。RevitArchitecture需對族中各種類型的參數進行定義，項目在采用該族的時候，能夠在“類型屬性”中對定義參數進行調節，見圖3。
2建筑工程管理模型的建立
在RevitArchitecture中，結構墻隸屬于系統族，能夠依據指定墻的結構參數定義，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化研究，能夠利用BIM模型優化效果，更加清晰和準確地了解建筑的設計效果。項目最終通過Revit構建出建筑工程管理模型，如圖4所示。RevitArchitecture中，利用建筑結構參數，構建一個合理項目樣板，對建筑工程管理建模時的參數設置，與調整有重要意義，還可提高項目構建精度，而且RevitArchitecture軟件中提供的圖元編輯工具，能夠實現圖元的修改、復制以及移動和旋轉等操作，進而進一步提高文章的三維仿真精度。根據特征點參數提取效果來看，文章所提方法的提取效果優于當前方法。文章采用RevitAPI對建筑工程管理信息模型中，所有與建筑結構相關的信息進行提取。文章通過Revit構建出，建筑結構的主體BIM模型，利用BIM模型實現建筑工程管理的優化，再加上有視圖控制模塊對建筑工程管理的不斷修正，更加清晰和準確地說明了建筑工程管理的優化效果。
3結論
BIM是中國的新興技術，在一些發達地區已經得以應用。文章雖然利用BIM實現了建筑工程管理模型優化，并達到了預期效果，但BIM的應用還存在比較大的局限性，這將是一個不斷發展和進步的過程。綜合BIM的發展階段，建議:①相關部門應完善相關規范，為BIM在中國國內的發展構建相對完善的體制;②軟件的開發商應該在軟件的升級時，依據使用者反饋的信息，研發出適合國內建筑現狀的版本，這樣可以更好地普及和應用BIM技術。
參考文獻:
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［2］琚娟．基于BIM的設計施工跨階段數據交換標準研究［J］．土木建筑工程信息技術，2016，8(4):21．
［3］尹建．基于BIM技術的建筑工程項目集成管理模式研究［J］．環球市場，2016，22(30):140．
［4］章海勇，吳建．基于BIM的施工過程項目管理研究［J］．工程造價管理，2015，16(2):46．
［5］琚娟．基于BIM的設計施工跨階段數據交換標準研究［J］．土木建筑工程信息技術，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］．環球市場，2017，23(12):172．
［7］趙勇．BIM技術在建筑施工管理應用中的應用探討［J］．綠色環境建材，2017，4(1):161．
作者：張愛青 方偉國 單位：福州外語外貿學院