場(chǎng)館類BIM應(yīng)用-場(chǎng)館類BIM應(yīng)用ppt課件

1、 紹興體育中心BIM運(yùn)用以數(shù)據(jù)庫(kù)為中心 以信息交互為基石北京市建筑設(shè)計(jì)研討院工程議題工程概略BIM技術(shù)運(yùn)用概述參數(shù)化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)在BIM中的運(yùn)用Navisworks碰撞檢查基于數(shù)據(jù)庫(kù)的鋼構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)基于數(shù)據(jù)庫(kù)的參數(shù)化節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)基于數(shù)據(jù)庫(kù)綠色建筑及構(gòu)造性能分析可視化模型創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)模擬，遨游BIM指點(diǎn)施工圖Tekla輔助施工深化模型工程概略 紹興體育會(huì)展中心位于紹興市西北的柯北新城。總建筑面積14.37萬(wàn)平方米，包括體育場(chǎng)、體育館等設(shè)備，集業(yè)余訓(xùn)練、體育競(jìng)賽、大型文藝上演、全民健身于一體，室外廣場(chǎng)可同時(shí)承接大型集會(huì)及文娛等功能。工程概略體育場(chǎng) 體育場(chǎng)總建筑面積77500m2 ，觀眾座位40000席；屋蓋

2、采用活動(dòng)開(kāi)啟式，開(kāi)啟面積12350m2，是國(guó)內(nèi)目前可開(kāi)啟面積最大的開(kāi)閉式體育場(chǎng)；可改造為展廳，設(shè)置規(guī)范展位單元1116個(gè)，周邊設(shè)會(huì)展登錄廳、會(huì)議中心及會(huì)展辦公等用房。為國(guó)內(nèi)第三個(gè)大型開(kāi)和屋頂?shù)捏w育場(chǎng)。工程概略體育場(chǎng)工程概略體育館 體育館總建筑面積17100m2 ，建筑高度27m；整體外型為橢圓球體，體育館屋蓋部分采用弦支穹頂；屋蓋平面為橢圓形。長(zhǎng)軸：126m短軸：86m矢高：7m矢跨比：1/12.3工程難點(diǎn)設(shè)計(jì)周期短，從初設(shè)到施工圖完成共3個(gè)月；體育場(chǎng)可開(kāi)啟屋蓋面積大，共12350m2；甲方經(jīng)濟(jì)型要求，體育場(chǎng)鋼屋蓋不超越300Kg/m2；目前各軟件間通常無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)縫銜接，導(dǎo)致大量不用要的

3、反復(fù)任務(wù)。BIM運(yùn)用價(jià)值本工程實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)與十余個(gè)分析軟件的雙向?qū)印＿\(yùn)用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)參數(shù)化設(shè)計(jì)。本工程為建筑師提供包含一切節(jié)點(diǎn)在內(nèi)的可視化模型，加強(qiáng)了與建筑專業(yè)的配合，使得構(gòu)造滿足建筑師外型要求。利用BIM技術(shù)進(jìn)展構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)，用鋼量從23000噸降至13000噸。利用BIM技術(shù)加快了設(shè)計(jì)進(jìn)程，從初設(shè)到施工圖總共3個(gè)月。運(yùn)用的軟件軟件運(yùn)用AutoDesk Revit Archtecture建筑BIM模型建筑施工圖AutoDesk Revit Structure構(gòu)造BIM模型構(gòu)造施工圖AutoDesk Revit MEP設(shè)備機(jī)電BIM模型AutoDesk Ecotect日照分析、能量分

4、析AutoDesk Navisworks碰撞校核Rhino/Grasshopper參數(shù)化建模CATIA / Digital Project鋼構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的二次開(kāi)發(fā)鋼構(gòu)造三維實(shí)體模型的建立復(fù)雜鋼構(gòu)造銜接節(jié)點(diǎn)施工圖生成MIDAS鋼構(gòu)造優(yōu)化統(tǒng)計(jì)經(jīng)濟(jì)目的用鋼量節(jié)點(diǎn)有限元分析ABAQUS大震彈塑性分析，極限承載力分析FLUENT數(shù)值風(fēng)洞模擬，溫度場(chǎng)模擬RAYNOISE聲學(xué)分析Tekla施工深化模型自主開(kāi)發(fā)程序STrans 構(gòu)造轉(zhuǎn)換程序 SOpt鋼構(gòu)造優(yōu)化程序風(fēng)致振動(dòng)分析程序節(jié)點(diǎn)校核程序參數(shù)化設(shè)計(jì)體育場(chǎng)鋼屋蓋構(gòu)造體系利用Rhino/Grasshopper，對(duì)建筑外皮、屋蓋構(gòu)造幾何體系實(shí)現(xiàn)參數(shù)化生成和控制。數(shù)據(jù)

5、庫(kù)在BIM中的運(yùn)用BIM數(shù)據(jù)庫(kù)建筑RevitEcotect Rhino/GHCAITA/DPFluent構(gòu)造RevitCAITA/DPYJKSAP/MIDAS ABAQUSMEPRevit經(jīng)濟(jì)其它本工程建立了BIM數(shù)據(jù)庫(kù)，并利用自編程序接口，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)軟件間數(shù)據(jù)的雙向?qū)?。?shù)據(jù)庫(kù)在BIM中的運(yùn)用SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)一款輕型的數(shù)據(jù)庫(kù)；遵守ACID的關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)；設(shè)計(jì)目的是嵌入式的；占用資源非常低；可以跟很多程序文語(yǔ)相結(jié)合Tcl、C+、C#、PHP、Java等；處置速度比MySQL、PostgreSQL這兩款著名的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)都快。數(shù)據(jù)庫(kù)在BIM中的運(yùn)用BIM數(shù)據(jù)庫(kù)形數(shù)據(jù)庫(kù)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)

6、節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、銜接桿件數(shù)量、銜接桿件號(hào)、約束情況、節(jié)點(diǎn)方式；節(jié)點(diǎn)桿件面各節(jié)點(diǎn)號(hào)、節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、截面方式、截面參數(shù)、資料、桿間荷載、約束條件；各節(jié)點(diǎn)號(hào)、節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、截面方式、截面參數(shù)、資料、面荷載、約束條件；節(jié)點(diǎn)桿件面各工況位移各工況內(nèi)力各工況內(nèi)力數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容總信息庫(kù)所在地域，場(chǎng)地類別，建筑平安等級(jí)，建筑防火等級(jí)，抗震等級(jí)，地震信息，風(fēng)荷載信息基于數(shù)據(jù)庫(kù)的鋼構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)建筑參數(shù)化設(shè)計(jì)基于數(shù)據(jù)庫(kù)的鋼構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)流程圖BIM數(shù)據(jù)庫(kù)MIDAS分析模型，得到內(nèi)力補(bǔ)充荷載修正優(yōu)化原那么調(diào)用鋼構(gòu)造截面優(yōu)化程序獲得經(jīng)濟(jì)目的各專業(yè)評(píng)價(jià)NO確定優(yōu)化原那么YES補(bǔ)充態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)修正形數(shù)據(jù)可視化BIM模型各專業(yè)評(píng)價(jià)施工圖YES終了N

7、O修正參數(shù)基于數(shù)據(jù)庫(kù)的鋼構(gòu)造優(yōu)化設(shè)計(jì)體育場(chǎng)前期主拱方案體育場(chǎng)主拱最終方案第一輪：用鋼量23000噸;第二輪：抬高主桁架拱高，用鋼量?jī)?yōu)化至12000噸，建筑師以為拱高過(guò)高;第三輪：拱高改回第一輪方案，優(yōu)化構(gòu)造體系，用鋼量13000噸，建筑師以為拱高適宜。但固定屋蓋位移偏大，對(duì)活動(dòng)屋蓋的行走不利。第四輪：添加主要構(gòu)件截面，適當(dāng)提高拱的高度，用鋼量控制在13000噸，且固定屋蓋位移滿足要求。Navisworks碰撞檢查原方案：?jiǎn)胃^粗鋼棒改為8根細(xì)鋼棒建筑師對(duì)主桁架下弦鋼棒較粗提出意見(jiàn)；修正成拉索方案，但施工單位以為索預(yù)張力過(guò)大。經(jīng)與建筑師協(xié)商后改為并兩排共8根細(xì)鋼棒方案。Navisworks碰撞檢

8、查經(jīng)Navisworks檢測(cè)有碰撞最終方案單排4根鋼棒經(jīng)Navisworks碰撞檢測(cè)，部分鋼棒與其它桿件有碰撞景象。與建筑師協(xié)商，最終定為單排4根細(xì)鋼棒的方案?；跀?shù)據(jù)庫(kù)的參數(shù)化節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)問(wèn)題：之前一切的節(jié)點(diǎn)都詳圖公司來(lái)制造，建筑師無(wú)法提早看到，在節(jié)點(diǎn)做出來(lái)之后，往往無(wú)法滿足建筑師的美學(xué)要求。節(jié)點(diǎn)的校核往往根據(jù)閱歷只選擇部分節(jié)點(diǎn)、部分工況進(jìn)展。處理方案：對(duì)CATIA/DP二次開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)庫(kù)的鋼構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的批量生成；。生成前根據(jù)對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)展校核，實(shí)現(xiàn)一切工況下一切節(jié)點(diǎn)的校核，對(duì)不滿足的自動(dòng)予以區(qū)分并加固。預(yù)期效果：與Revit Structure創(chuàng)建的構(gòu)造桿件模型相整合，構(gòu)件完好準(zhǔn)確的構(gòu)造BIM

9、模型；建筑師可提早查看完好的構(gòu)造模型，滿足美學(xué)要求；可用于整個(gè)構(gòu)造模型的碰撞檢查；可得到更準(zhǔn)確的用鋼量?；跀?shù)據(jù)庫(kù)的參數(shù)化節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)基于數(shù)據(jù)庫(kù)的參數(shù)化節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)流程圖調(diào)用接口批量創(chuàng)建CATIA節(jié)點(diǎn)模型BIM數(shù)據(jù)庫(kù)提取節(jié)點(diǎn)形數(shù)據(jù)提取節(jié)點(diǎn)、構(gòu)件的形、態(tài)數(shù)據(jù)，搜索并確定各節(jié)點(diǎn)控制工況內(nèi)力有限元分析節(jié)點(diǎn)施工圖評(píng)價(jià)分析結(jié)果構(gòu)造模型NO直接導(dǎo)入midas FEAYES修正形、態(tài)參數(shù)自動(dòng)創(chuàng)建調(diào)用節(jié)點(diǎn)校核程序NOYES調(diào)整構(gòu)造模型內(nèi)力更新基于數(shù)據(jù)庫(kù)的參數(shù)化節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)在生成實(shí)體節(jié)點(diǎn)前調(diào)用節(jié)點(diǎn)校核程序，對(duì)節(jié)點(diǎn)承載才干進(jìn)展校核。校核完成，對(duì)承載力缺乏的桿件進(jìn)展可視化標(biāo)志，并對(duì)校核結(jié)果進(jìn)展文本輸出。選擇節(jié)點(diǎn)加固方式，構(gòu)成加

10、固可視化模型。該支管節(jié)點(diǎn)承載力不滿足要求基于數(shù)據(jù)庫(kù)的參數(shù)化節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)按照對(duì)節(jié)點(diǎn)相應(yīng)桿件端部進(jìn)展自動(dòng)化切割對(duì)CATIA/DP二次開(kāi)發(fā)基于數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建鋼屋蓋節(jié)點(diǎn)基于數(shù)據(jù)庫(kù)的參數(shù)化節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)相貫節(jié)點(diǎn)基于數(shù)據(jù)庫(kù)的參數(shù)化節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)甲方要求不用鑄鋼節(jié)點(diǎn)；根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)及可視化模型，發(fā)現(xiàn)主桁架與環(huán)桁架交匯處兩個(gè)節(jié)點(diǎn)銜接桿件較多到達(dá)11根；此處焊接工藝?yán)щy，且不利于構(gòu)造平安；與甲方討論后，將16個(gè)節(jié)點(diǎn)改用鑄鋼節(jié)點(diǎn)。新方案使得該節(jié)點(diǎn)加工更方便，外型更美觀，構(gòu)造更平安，且費(fèi)用添加不多?；跀?shù)據(jù)庫(kù)的參數(shù)化節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的參數(shù)化模型主桁架跨中拉桿節(jié)點(diǎn)軌道梁與環(huán)桁架相交節(jié)點(diǎn)主桁架相交節(jié)點(diǎn)支座節(jié)點(diǎn)基于數(shù)據(jù)庫(kù)的參數(shù)化節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)主桁架跨

11、中拉桿節(jié)點(diǎn)軌道梁與環(huán)桁架相交節(jié)點(diǎn)主桁架相交節(jié)點(diǎn)支座節(jié)點(diǎn)midas FEA 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的有限元分析結(jié)果利用BIM數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)創(chuàng)建的CATIA節(jié)點(diǎn)模型，可以直接導(dǎo)入midas FEA中進(jìn)展有限元分析；經(jīng)過(guò)調(diào)用態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)搜索最不利工況得到有限元分析的外力組合；建模時(shí)間從之前的幾個(gè)小時(shí)減少到如今的幾分鐘?；跀?shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)展綠色建筑及構(gòu)造性能分析聲學(xué)分析觀眾席的直達(dá)聲分布觀眾席的聲壓級(jí)分布觀眾席的言語(yǔ)傳輸指數(shù)STI利用數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)創(chuàng)建RAYNOISE模型，效率提高5倍以上。從模擬結(jié)果可看出聲壓級(jí)分布均勻。大部分觀眾席的言語(yǔ)傳輸指數(shù)STI在0.6以上，闡明言語(yǔ)明晰度良好。日照分析、太陽(yáng)輻射分析ECOTECT 太陽(yáng)輻射

12、分析ECOTECT 日照分析全年各月時(shí)均日照輻射量分布大震彈塑性分析及極限承載力分析ABAQUS 大震彈塑性分析及極限承載力分析利用數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)生成ABAQUS模型，建模效果提高至少提高十倍。彈塑性分析：體育場(chǎng)在全開(kāi)和全閉兩個(gè)形狀下均滿足建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的抗震變形要求，豎向撓度也滿足1/50 的抗震要求。 滿足“ 大震不倒 的抗震性能目的。極限承載力分析：全閉模型的極限荷載可達(dá)荷載規(guī)范值恒+雪的3.32倍，全開(kāi)模型為3.55倍，均滿足 K2的要求；數(shù)值風(fēng)洞模擬FLUENT 數(shù)值風(fēng)洞模擬利用數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)創(chuàng)建FLUENT模型，效率提高5倍以上。主要任務(wù)及技術(shù)道路：1采用CFD風(fēng)洞數(shù)值模擬技術(shù)模擬不同風(fēng)

13、向的風(fēng)壓分布；2采用隨機(jī)振動(dòng)實(shí)際，由風(fēng)譜得到風(fēng)時(shí)程作為鼓勵(lì)，對(duì)實(shí)踐構(gòu)造進(jìn)展動(dòng)力時(shí)程分析，得到構(gòu)造加速度呼應(yīng)值。屋蓋上外表除部分折角處為正壓外均為負(fù)壓；除屋蓋邊緣處強(qiáng)負(fù)壓外最大負(fù)體型系數(shù)為0.6，最大正壓體型系數(shù)為0.3。溫度場(chǎng)模擬FLUENT 溫度場(chǎng)模擬從最高溫度任務(wù)所得結(jié)果和最低工況所得結(jié)果可以看出構(gòu)造冬夏溫差57。思索到構(gòu)造合攏溫度不確定性，我們建議采用35計(jì)算構(gòu)造冬夏溫差，對(duì)于部分覆蓋玻璃部分屋面上溫度取50。垂直面x=0溫度場(chǎng)分布垂直面y=0溫度場(chǎng)分布程度面z20溫度場(chǎng)分布基于數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建BIM模型構(gòu)造BIM模型體育場(chǎng)基于BIM數(shù)據(jù)庫(kù)搭建的體育場(chǎng)構(gòu)造BIM模型體育場(chǎng)運(yùn)動(dòng)模擬及遨游構(gòu)造BI

14、M模型體育場(chǎng)體育場(chǎng)構(gòu)造模型構(gòu)造模型體育場(chǎng)體育場(chǎng)構(gòu)造模型基于BIM數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建的體育館鋼屋蓋構(gòu)造模型構(gòu)造BIM模型體育館構(gòu)造模型體育館基于BIM數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建的體育館鋼屋蓋構(gòu)造模型構(gòu)造模型體育場(chǎng)基于數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建Revit構(gòu)造模型開(kāi)發(fā)了基于Revit API的數(shù)據(jù)接口，直接讀取數(shù)據(jù)庫(kù)信息創(chuàng)建Revit構(gòu)造模型，也可將Revit構(gòu)造模型導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)。Revit MEP 系統(tǒng)體育場(chǎng)Revit 下部構(gòu)造及MEP系統(tǒng)Revit 平立剖圖體育場(chǎng)Revit 平立剖面圖Revit建筑模型體育館體育館Revit建筑模型Revit 平立剖面圖體育館體育館Revit 平立剖面圖Revit MEP系統(tǒng)體育館Revit MEP系統(tǒng)

15、Revit MEP 系統(tǒng)體育館Revit MEP系統(tǒng)BIM指點(diǎn)施工圖自動(dòng)創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)施工圖CATIA節(jié)點(diǎn)模型 節(jié)點(diǎn)大樣體育場(chǎng)部分節(jié)點(diǎn) CATIA節(jié)點(diǎn)模型節(jié)點(diǎn)大樣自動(dòng)創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)施工圖體育館部分節(jié)點(diǎn)施工圖體育場(chǎng)體育場(chǎng)施工圖施工圖體育館體育館施工圖Tekla輔助施工深化模型基于BIM數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建了體育場(chǎng)Tekla構(gòu)造模型，防止了鋼構(gòu)造制造單位 的反復(fù)建模任務(wù)。結(jié)語(yǔ)BIM技術(shù)實(shí)施的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是實(shí)現(xiàn)信息的在各軟件間的無(wú)縫銜接。如今我們還處于BIM的初級(jí)階段，雖然IFC規(guī)范曾經(jīng)推出，在信息的交互中仍往往有數(shù)據(jù)喪失的景象。本工程提出了BIM數(shù)據(jù)庫(kù)輔助以自編各軟件數(shù)據(jù)接口的處理方案，勝利實(shí)現(xiàn)了各軟件間的信息交互，防止了大量反復(fù)性任務(wù)，