BIM при проектировании конструкций

В этом выпуске подкаста Dlubal мы рассмотрели новаторскую тему BIM в проектировании конструкций.

Здесь вы можете прослушать серию целиком: #001 BIM в проектировании конструкций

BIM - что за этим стоит?

BIM расшифровывается как информационное моделирование зданий и является воплощением оцифровки в строительстве. Это рабочий метод или метод планирования, с помощью которого можно централизованно управлять информацией о проекте с помощью цифровых моделей зданий. Он также играет роль в проектировании конструкций. Когда архитектор создает 3D-модель, она передается всем участникам и может быть сразу использована для проектирования конструкций.

В центре внимания - нетворкинг: Модель BIM действует как центральный узел данных для сбора, структурирования и распределения всех данных о зданиях. Каждый, кто участвует в строительстве, может получить доступ к этим данным на протяжении всего жизненного цикла здания.

BIM предлагает большие возможности, но также и некоторые проблемы.

Сотрудничество архитектора и инженера-строителя

Традиционно архитектор отправляет свои планы в формате PDF или аналогичной форме инженеру-строителю, который использует их для создания моделей конструкций. Инженер-строитель использует его для расчета своей конструктивной модели. В случае BIM особенно важен беспрепятственный обмен данными. Если инженер-строитель может получить доступ к BIM-модели архитектора, он должен отфильтровать все статически значимые объекты из массива данных и использовать их для расчета, что означает дополнительную работу. Важное различие в способах работы заключается в том, что архитекторы работают с физической моделью конструкции, а инженеры-строители работают с идеализированной расчетной моделью. Архитекторы моделируют здания в виде твердых объектов с размерами длины, ширины и высоты или толщины. У инженеров-строителей z. Например, только одна поверхность для плиты и только один стержень для колонны.

Задача состоит в том, чтобы программное обеспечение для архитектуры напрямую несло статические системы, а в некоторых случаях создавало их автоматически. В идеале, нагрузки тоже включаются. Инженер-строитель, как пользователь, должен быть знаком как с расчетом конструкций, так и с программой расчета, чтобы иметь возможность проверить ее на наличие ошибок.

BIM - преимущества и требования

BIM еще не получил широкого распространения в Германии. Одной из причин этого является медленный и неадекватный обмен данными между архитектурными и конструкторскими бюро, поскольку архитекторам не платят за продолжение моделирования в удобной для инженеров-строителей форме. Кроме того, архитектор не может знать, какие несущие компоненты важны для соответствующего инженера-строителя.

В настоящее время расчет методом МКЭ часто используется для расчета конструкций. МКЭ расшифровывается как метод конечных элементов и представляет собой метод численной аппроксимации для расчета конструкций. При импорте BIM-модели архитектора часто требуется ручная доработка. Инженер-строитель часто использует систему расчета, отличную от той, которая использовалась в модели. В худшем случае BIM-модели архитектора и инженера-строителя расходятся все дальше и дальше, что может означать, что компоненты больше не могут быть назначены правильно или с трудом. Это приводит к проблемам, если вы хотите сделать изменения в моделях видимыми.

В некоторых инструментах BIM можно добавлять предположения и загружения. Загружением является, например, B. В случае погоды - воздействие ветра или снега на конструкции. Они приводят к появлению нагрузок на конструктивную систему. Для инженеров-строителей наиболее важными результатами расчета являются внутренние силы, деформации и напряжения, которые используются для расчета соответствующих материалов. Расчеты всегда следует выполнять в соответствующей программе расчета конструкций, поскольку они гораздо лучше подходят для этого. После расчета инженеры-строители распознают, нужно ли что-то менять, и информируют об этом архитектора.

Но что произойдет, если вы внесете изменения в исходную модель BIM, а затем их нужно будет синхронизировать? В этом случае у ответственных сотрудников должны быть определенные нормативы и согласования. Следует определить, кто, где и когда может вносить изменения. Текущее состояние проекта регулируется посредством общения как сотрудников, так и программ.

Как программы взаимодействуют друг с другом?

Существует три типичных сценария обмена:

а) передача документов по классическому аналогу от архитектора к инженеру-строителю с файлами PDF и т.д.

б) форматы файлов, специально разработанные для строительной отрасли, e. Б. Файлы IFC. IFC расшифровывается как Industry Foundation Classes и представляет собой независимый от производителя формат файла для обмена информацией о зданиях и проектах.

c) прямое соединение двух различных программ, при котором программа архитектуры взаимодействует с соответствующей программой расчета конструкций в рамках двунаправленного обмена данными.

IFC включает в себя координационный вид, в котором геометрия конструкции описывается на основе твердотельных моделей. С другой стороны, существует ракурс расчета конструкций, в котором статически релевантные объекты передаются и импортируются идеализированным образом. Здесь также можно увидеть соединения, подшипники и нагрузки. Поэтому при использовании BIM всегда важно задаться вопросом, какие изображения могут считывать и выводить соответствующие программы.

Заключение

3D BIM-модели также полезны для инженеров-строителей, поскольку они облегчают понимание сложных конструкций, а передачу данных можно использовать для быстрого создания расчетной модели, что экономит много времени. Важно отметить, что BIM и расчетные модели обычно разные, и поэтому их необходимо проверить.

Использование BIM требует обширных знаний обо всех этапах проектирования. Все вовлеченные стороны также должны быть готовы переосмыслить традиционное разделение труда, работать вместе и понимать задачу планирования как командную работу.

В начале процесса BIM есть дополнительная работа, так как все должно быть тщательно смоделировано, чтобы другие могли также использовать модель. Однако, в конце концов, можно достичь экономии и лучших результатов планирования с точки зрения затрат и времени, потому что все документируется и все работают вместе.

Проектирование конструкций - это небольшая, но немаловажная часть BIM, поэтому важно, чтобы программы для проектирования конструкций поддерживали BIM. Он должен обеспечивать различные сценарии обмена и предлагать различные варианты импорта и экспорта. Dlubal Software адаптирована к процессу обмена на основе BIM и предлагает различные интерфейсы и прямые ссылки на различные архитектурные программы.

Преимущества BIM намного перевешивают их. Хотя BIM все еще находится в зачаточном состоянии, особенно в Германии, он, безусловно, будет иметь значение в строительстве.