基于Bentley平台的铁路站房建筑BIM正向设计研究.pdf
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1、文章编号:()收稿日期:基金项目:中铁第一勘察设计院集团有限公司科研项目(院软)作者简介:李莹()女陕西西安人工程师硕士主要研究方向为铁路建筑设计研究及信息化:.引文格式:李莹.基于 平台的铁路站房建筑 正向设计研究.铁道建筑技术():.基于 平台的铁路站房建筑 正向设计研究李 莹(中铁第一勘察设计院集团有限公司 陕西西安)摘 要:目前 技术已在铁路工程中得到了较为广泛的应用但如何实现铁路站房工程与站前其他工程之间 数据的无损互通、成果共享仍是一个亟须解决的问题 本研究以桥梁、隧道等铁路站前专业主流 平台 平台为基础结合西十高铁 项目的实际经验着力解决在 平台上铁路站房建筑专业 正向设计效率低
2、下、多专业协同困难、文件交互数据易缺失等问题 通过在 软件上进行二次开发形成了一套包含铁路站房建筑专业协同设计管理系统、快速建模系统、二三维联动标注系统、工程量统计系统的整体解决方案 研究成果在西十高铁 项目中进行了验证结果表明研究成果能够完成铁路站房工程与其他工程之间 数据的无损交互极大提升了工作效率与产品质量 这为铁路站房工程与其他工程间 数据同源问题提供了解决思路关键词:站房建筑 正向设计 平台 二三维联动出图 工程量统计中图分类号:.文献标识码:./.(.):.:引言佐治亚理工大学的 教授在 年首次提出了 的理念自此 的研究经历了从理论到实践到成熟应用的过程但其应用对象的主体长久以来仍
3、以民用建筑为主 铁路 联盟成立后中国铁路工程的 研究工作逐步进入了发展期在铁路 联盟的推动下铁路 建立了一系列的标准体系研发了铁路协同设计平台、建设管理平台等 应用对象也逐渐从单专业到全专业单项工程到全线工程应用场景从展示模型到数据交互单体模型到 三维实景融合工作环境从线下到网络化大数据平台 为中国铁路 的研究积累了一定的实践经验铁道建筑技术 ()李莹:基于 平台的铁路站房建筑 正向设计研究铁路工程不同于普通的民用建筑工程其内容上具有涉及专业多、接口复杂、数据量庞大的特点 且作为铁路工程的主体专业桥梁、隧道、轨道等其几何形态上具有显著的线状特征而 平台对于线状形体的建模更具有优势因此 平台成为
4、铁路工程 设计的主要使用平台 对于站房建筑来说其在铁路工程中仅作为一个点状的形态出现类型更偏向于民用建筑 而民用建筑的 研究工作主要围绕 平台展开主流软件为 两个平台间虽可以通过中间格式进行转换但转换后会出现模型精度下降、数据缺损的情况大大降低了模型间的共享效率给铁路工程整体 应用工作造成了障碍 为了从源头解决铁路站房建筑工程与铁路工程 应用工作中的数据同源问题研发基于 平台 软件的铁路站房建筑专业的正向设计系统是目前较为便捷和高效的手段之一 目前已有部分研究人员对基于 平台的铁路工程正向设计进行了探索如谢先当等基于 平台对铁路路基工程 正向设计进行了二次开发张轩进行了基于 平台的铁路隧道 正
5、向设计研究刘彦明、陈洪春等人针对铁路桥梁 设计基于 平台进行了二次开发由此可见研究范围大多为桥梁、隧道、路基等站前工程 任星辰、李文妤等人分别对建筑工程中的结构工程、给排水工程进行了基于 平台的 正向设计研究但鲜有人对建筑专业进行相应的正向设计研究 除生产组织的主观因素外 软件对建筑的支撑度低也为研究带来了一定的难度 平台建筑设计痛点问题 平台下的各类软件对大型公共基础设施有突出的优势尤其是对大体量的长大带状模型支持能力强因此其底层架构逻辑较为符合铁路设计的习惯且所有软件均基于 开发模型格式统一各专业间的模型传递能够做到无损交互 由于该平台的以上特征导致其应用在建筑领域时出现操作困难逻辑不顺等
6、问题在建筑工程 设计中难以推广 平台软件在建筑设计 设计中的主要痛点问题如下:.不符合主流操作习惯 公司的产品是基于 开发的一系列行业软件其定位是提供面向基础设施专业人员的解决方案即市政、桥梁、采矿、海洋等等 各专业有独立的软件设计人员常需要在不同的软件之间进行切换且其软件架构本身具有很强的逻辑性和开放性 平台与 平台的底层架构与设计逻辑完全不同 平台的建筑建模逻辑为在平立剖视图里建模而 平台使用 辅助坐标系及精确绘图坐标来进行精确定位操作完全在自由的三维空间里进行 设计人员想要熟练地运用软件需要消耗大量的学习成本.建模效率低下虽然 针对建筑工程行业推出了基于 进行二次开发的 ()的独立软件但
7、其建模逻辑仍与我国主流操作软件的习惯有很大差异导致建模的效率很低学习成本极大就轴网标高系统来说 软件目前虽然提供轴网标高功能但其操作视图编辑自由度过低轴网长度不可任意调整也无法设置轴网圈号文字的可见性 对于特殊结构的异形轴网创建困难也无法对已经设定的轴网进行手动调整编辑 设计人员想要达到出图标准则需要消耗更多的时间和精力 在族库系统方面软件的原生功能对于建筑专业构件比较局限部分标准和构件样式与国内样式不同且可扩展性较差不能导入新的建筑构件至其建筑系统构件库也不支持对已有构件进行编辑限制了用户在设计过程中的自由度和灵活性 在构件属性方面 软件提供的构件属性信息有限且无法自行添加新的属性条目为后期
8、的 应用增加了困难.出图不符合我国标准 软件虽然已经开发了诸多标注功能但其在标注信息自动关联方面开发不足其标注样式也不满足我国建筑工程标准制图规范如门窗编号标注、门窗尺寸标注、详图标注和标高标注等 平台建筑 正向设计关键技术针对以上 平台在铁路建筑工程正向设计推广中的痛点问题研究着力通过基于 平台的二次开发形成模型创建与协同工作为两大主体功能的操作界面以标准构件库为基石开发构件快速定位及参数化驱动功能提升建模效率以人员及文件管理系统为保障形成 协同工作平台助力模型精准搭建 平台的二次开发的关键技术主要为以下几点:.操作逻辑与主流软件操作习惯搭接 软件在进行建筑模型创建时是基于空间三维范围内对标
9、高与楼层概念的应用相对弱化灵活度较低不符合我国设计人员的制图习惯 本次二次开发的首要目标即完成操作逻辑与主流软件操作习惯的最大铁道建筑技术 ()李莹:基于 平台的铁路站房建筑 正向设计研究程度贴近降低学习成本.增强参数化驱动力 软件参数化约束过程是基于三维空间的约束缺少基线标准因此当构件约束条件过多时会导致构件参数化驱动过程中因约束重叠而产生高频率异常且 软件参数化变形存在不确定性影响构件图元定位放置性能 本次研究在软件应用层面使用接口方法获取模型构件的 属性及其 对象逐层遍历每个 实例的参数化变量并赋予其相应的设计标准尺寸数据并执行应用达到参数化驱动的效果 其界面与二维设计相似操作便捷可编辑
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