前言

經(jīng)過實際項目驗證,PKPM-PC作為專業(yè)的裝配式混凝土建筑設計軟件已逐步取得國內市場的認可。目前國內市場中,主要有Revit和PKPM-BIM兩類全專業(yè)BIM平臺,因此,本文將淺談PKPM-PC與Revit模型、PKPM-BIM模型和二維CAD圖紙間的協(xié)同設計模式,希望可以幫助工程師選擇合適的工作模式,提高設計效率。

1.PKPM-BIM+PKPM-PC

“PKPM-BIM+PKPM-PC”的典型應用流程如圖1所示,在該情景下,全專業(yè)均將采用集成在PKPM-BIM平臺上的成熟應用模塊:PKPM-AC(建筑模塊)、PKPM-PC(結構及裝配式模塊)和PKPM-BIM機電模塊。此時,各專業(yè)模型可進行平臺內的無縫對接與參照,并進行專業(yè)間信息的傳遞與應用,協(xié)同融合度及匹配度最高,例如:

?建筑模型中用戶指定的圖層內容可直接轉化為結構模型構件

?結構計算后優(yōu)化的構件截面尺寸可反提資至建筑模型作為參考

?機電模型內的設備信息可與裝配式模型互通,直接完成預制構件內的預留預埋設計

 1.png

圖1PKPM-BIM+PKPM-PC協(xié)同工作模式

除此之外,各專業(yè)模型均可在PKPM-BIM平臺及其集成模塊上完成協(xié)同狀態(tài)下的全流程設計,并最終在PKPM-BIM平臺上整合為全專業(yè)的精細化BIM模型,而該集成模型可進一步用于各專業(yè)設計成果的呈現(xiàn),如結構及裝配式相關的圖紙、清單、計算書及構件加工數(shù)據(jù)等,建筑相關的圖紙、清單、渲染圖及漫游動畫等,機電相關的圖紙、清單及計算書等。為滿足展示需要,全專業(yè)BIM模型可經(jīng)由PKPM-AC(建筑模塊)接口導出為.bimx格式文件或經(jīng)由PKPM-BIM平臺接口導出為.fbx文件,分別用于BIMX或Navisworks中的輕量化瀏覽展示。

目前,該協(xié)同工作模式已推向市場并形成商業(yè)化應用,與其他軟件的協(xié)同工作相比,具有但不限于以下優(yōu)勢:

?PKPM-BIM平臺功能較完整,平臺內部集成的全專業(yè)應用模塊可基本滿足各專業(yè)設計需要,可實現(xiàn)全專業(yè)的正向BIM設計

?該協(xié)同模式下的所用軟件均基于同一平臺,協(xié)同融合度及數(shù)據(jù)匹配度最高,可完成專業(yè)間多種信息的后臺傳遞及應用,實時協(xié)同

?該協(xié)同模式下的所用軟件均基于同一平臺,項目管理員可通過統(tǒng)一工具管理項目內的人員分配及各專業(yè)用戶的權限

在該協(xié)同工作模式下,PKPM-PC可最大程度地獲取、應用建筑和機電專業(yè)BIM模型中的數(shù)據(jù),通過完整模型數(shù)據(jù)的傳遞互通,實現(xiàn)真正的“協(xié)同設計”,簡化結構建模、裝配式深化設計等方面的工作。

2.Revit+PKPM-PC

 2.png

圖2Revit+PKPM-PC協(xié)同工作模式

目前國際市場上主流的BIM軟件為Autodesk-Revit,該軟件在國內亦有大量用戶。相較于PKPM-BIM平臺上完整的全專業(yè)功能,Revit平臺未內置結構計算模塊,且中國本土化的裝配式設計功能相對較弱(可完成裝配式構件建模,但需進行二次開發(fā)才能完成規(guī)則化設計)。但另一方面,Revit在建筑和機電方面的凸出表現(xiàn)、與傳統(tǒng)AutoCAD相近的操作習慣、廣大用戶積累的各類族庫也使它成為最廣泛應用的BIM軟件。為滿足市場上Revit已有用戶的需求,“Revti+PKPM-PC”的裝配式建筑協(xié)同設計模式應運而生,其典型應用流程如圖2所示。

該應用模式下,建筑模型及機電模型均在Revit內創(chuàng)建,而結構及裝配式模型在PKPM-PC內建立。所創(chuàng)建的Revit模型可通過PKPM-AC(PKPM-BIM平臺的建筑模塊)內的IFC接口導入至PKPM-BIM平臺,并在創(chuàng)建結構模型時供用戶瀏覽參考。結構及裝配式相關設計均在PKPM-PC內獨立完成并形成精細化的裝配式深化模型,該模型可與導入的建筑、機電模型一同匯總至PKPM-BIM平臺,最終集成為全專業(yè)的精細化BIM模型。為滿足展示需要,匯總后的全專業(yè)BIM模型可經(jīng)由PKPM-AC(PKPM-BIM平臺的建筑模塊)接口導出為.bimx格式文件或經(jīng)由PKPM-BIM平臺接口導出為.fbx文件,分別用于BIMX或Navisworks中的輕量化瀏覽展示。

從協(xié)同融合度和數(shù)據(jù)匹配度的角度看,“Revti+PKPM-PC”工作模式的表現(xiàn)較為一般,但基于國內市場現(xiàn)狀,該模式仍具有可觀的可行性,主要依據(jù)如下:

?PKPM-PC在國內裝配式設計軟件市場中的優(yōu)勢逐步凸顯,可完成裝配式模型一體化設計,功能完整;

?Revit本身具有龐大的用戶群體,市場接受度高,但其無法直接滿足我國結構設計人員突出的規(guī)范化設計需求,在盡可能應用已有軟件的前提下,用戶只需額外增購并學習PKPM-PC單專業(yè)模塊即可完成完整的裝配式建筑BIM設計。

與該模式潛在應用前景相對的,是該模式推廣過程中可預見的部分瓶頸。該模式與嚴格意義上的協(xié)同工作模式略有區(qū)別,建筑及機電模型僅可在PKPM-BIM平臺上作展示用,對PKPM-PC設計功能的助力作用較小,該工作模式的本質類似于“裝配式單專業(yè)設計+后期合模”。

3.二維CAD+PKPM-PC

 3.png

圖3二維CAD+PKPM-PC協(xié)同工作模式

上述兩種協(xié)同工作模式均基于全專業(yè)的BIM三維模型進行協(xié)同設計,但市場中的部分用戶并沒有建立全專業(yè)BIM模型的需要,僅希望通過便利的工作流程得到完整、準確的裝配式設計二維成果。因此,“二維CAD+PKPM-PC”也是部分市場用戶在短期內最為需要的工作模式。

該模式下,建筑及機電專業(yè)均采用傳統(tǒng)的二維CAD設計,而結構及裝配式專業(yè)則采用精細化的BIM模型進行裝配式設計。為簡化結構專業(yè)用戶操作,保證設計效果,結構設計人員可直接通過PKPM-PC識別建筑底圖生成結構模型,而所形成的結構BIM模型可用于后續(xù)的預制構件三維可視化設計。進入裝配式深化設計階段時,結構用戶可通過參照機電提資圖的方式快速、準確的將機電預留預埋信息表達在三維模型中,并形成完整、準確的二維設計成果。

該模式是目前市場中PKPM-PC的主流應用方式,該模式的普及得益于以下幾方面原因:

?PKPM-PC作為單專業(yè)BIM軟件應用時所提供的功能已可滿足特定用戶的需要,該部分用戶不需要的功能不會形成冗余(部分用戶的最終目的僅是高效便捷地獲得高質量的二維設計成果);

?除結構專業(yè)外,其他專業(yè)無需額外投入,普及推廣難度較低;

?通過識圖建模、襯圖提資設計等功能可以快速將建筑及機電專業(yè)圖紙內的有效信息轉化為裝配式模型所需信息,助力裝配式結構三維設計,提高設計效率。

該工作模式的主體仍是二維CAD設計,建筑與機電均無BIM模型,各專業(yè)間未形成明顯的協(xié)同工作關系,最終無法形成全專業(yè)BIM模型用于后續(xù)工作。如發(fā)生其他專業(yè)的設計變更,用戶需自行確認變更內容并調整裝配式模型,程序無法根據(jù)建筑及機電的歷史模型提供變更列表,設計變更的處理相對較為繁瑣。

4.結語

自發(fā)布以來,PKPM-PC在裝配式結構設計領域的影響力與日俱增,越來越多的用戶選擇PKPM-PC作為裝配式結構的設計工具,而BIM技術也為裝配式設計帶來極大的便利。但另一方面,BIM技術在整個建筑行業(yè)內的推廣進度目前仍參差不齊,市場上的BIM軟件也種類繁多。因此,PKPM-PC針對不同應用場景均提供了相應的專業(yè)間協(xié)同解決方案,希望上述的各類工作模式可以滿足不同設計師的工作需要,推動裝配式建筑發(fā)展,助力建筑行業(yè)轉型升級。

參考文獻

[1]夏緒勇,張曉龍,鮑玲玲等.基于BIM的裝配式建筑設計軟件的研發(fā)[J].土木建筑工程信息技術,2018,46(2):44-49.

[2]張曉龍,夏緒勇,張雷.基于PBIMS平臺的裝配式混凝土結構設計軟件研發(fā)[J].土木建筑工程信息技術,2015,7(6):67-71.

[3]高興華,張洪偉,楊鵬飛.基于BIM的協(xié)同化設計研究[J].中國勘察設計,2015(1):77-82.