在这篇文章中,我们将介绍如何利用BIM模拟各专业现实状况,解释背后的技术原理,并学习如何通过不同的 BIM 软件优化你的工作。

具体来说,BIM建筑信息建模) 对这一行业产生了巨大影响,为建筑、工程和施工流程 (AEC 部门) 各个阶段的合作设计方法提供了新的机会。BIM 允许你优化建筑物的规划、构建和管理阶段,这要归功于使用 3D 虚拟模型,这些模型由软件生成并包含实体对象的所有信息。

Edificius制作的建筑模型

当前的 BIM 仿真软件包括一类工具,使虚拟模型能够模拟现实。这些模型包含从设计到施工、运营、维护和拆除等与设施整个寿命相关的大量信息。项目的不同参与者管理的 3D 模型将允许他们阅读所有相关信息,并添加与其相关的数据。因此降低了数据随时间推移而丢失的风险。

数字孪生和物联网

在建筑行业,为了控制成本和实施时间,一直在努力减少设计过程的错误。在这方面数字孪生IoT是便利的工具,实际上这两种技术正在改变设计、管理和规划建筑物的方式。让我们先了解下什么是 IoT 和数字孪生,以及在采用这些技术时可以获得哪些好处。

数字孪生物理实体的虚拟复制品,你可以在构建或部署实际设备之前实时运行模拟。这是对实际建筑进行的一系列研究的结果,旨在更好地控制和管理其生命周期。基本上,数字孪生是一个虚拟建筑,包含与物理建筑有关的所有信息,接收来自传感器的输入,收集现实对应实体的数据。

这项技术的巨大潜力是显而易见的,有无数的应用场景:

  • 组织更准确的维护干预措施;
  • 识别和预防管理不善或规划不当造成的任何损害;
  • 消费控制;
  • 验证各种系统的效率(结构、工厂工程、热力等)。

上述列表只能代表数字双胞胎在建筑世界中的巨大潜力的一部分。事实上,除了管理一栋建筑外,该系统还可以应用于一组建筑物,以便能够更好地控制和管理不同方面(如排放控制、交通管理等)。

物联网(IoT)代表一种技术,允许你通过网络连接对象,从而允许数据交换,用于监控特定系统。简言之,它是一个将现实世界与虚拟世界连接起来的系统,允许物体相互通信和与人类通信。

为了更好地了解这项技术的机理,只需考虑通过互联网不断连接到收集和处理数据的计算机的传感器。这意味着给定系统始终处于控制之下,因此可以有针对性地选择以提高效率。

IoT representation with a BIM simulation software
IoT 概念图

简言之,我们可以说物联网是一组工具,使我们能够检测和传输数据,而数字孪生是处理此类信息的结果。

让我们想象一下,我们需要通过控制建筑物外表的热传输来检查建筑物的能效。在这种情况下,连接到网络 (IoT) 的传感器将用于收集数据并将其发送到中央计算机,该计算机能够处理这些数据并与数字模型 (数字孪生) 关联以进行控制和维护。

BIM 仿真软件

有许多用于BIM建筑模拟的软件,可以轻松获得建筑物的数字孪生。

下面是一些流行的软件:

Edifcius集成了先进的验证工具,使你能够获得出色的结果,让你的项目产生巨大的视觉冲击力。事实上,它是集成的单一解决方案:

  • 2D 和 3D 建筑设计;
  • 重建历史建筑;
  • 手绘过滤器;
  • BIM 对象库;
  • 照片插入和编辑;
  • 视频编辑;
  • 实时渲染;
  • 沉浸式虚拟现实;
  • BIM模型在线共享。

此外,由于 直接集成IFC 格式,你可以利用Edifcius与其他 软件的互操作性。

通过这种方式,可以解决设计的很多问题,例如:

  • 结构计算;
  • 建筑设计:
  • 成本估算;
  • 健康和安全;
  • 能源性能和EPA分析;
  • 3D图形和建模;
  • 在BIM过程中与BIM管理平台(CDE–通用数据环境)的合作;
  • 设施管理(6D BIM)。

虚拟现实 (VR)

虚拟现实是一种工具,它允许你模拟现实,让你有机会在项目实施之前,以第一人称浏览 3D 交互式和身临其境的环境。VR 技术具有提高施工过程各个阶段有效性的潜力。

这项技术可以用于不同的阶段:

  • 在项目规划阶段,或
  • 在完成后审查工作,或
  • 向客户提出思路。

因此,VR 技术将改进你的设计方式,并大幅减少设计错误、成本和时间。

iVR BIM simulation software
Edificius的VR视图

Edificius中的VR功能提供了利用这些潜力的机会,让你能够:

  • 亲身体验模型:
  • 与您的客户一起仔细检查:
  • 实时更新项目改进:
  • 将 BIM 模型与 AR(增强现实)技术集成,提高设施维护阶段的效率。

BIM 模拟软件、渲染和渲染过程

术语渲染是指复杂计算操作(渲染过程)的结果图像。在建筑设计中渲染主要用于:

  • 得到一个完整的项目概述:
  • 检查设计师和客户的选择可能存在的不一致;
  • 交付并提交项目给客户。

市场上有许多工具可以获得良好的渲染结果,局限性往往在于等待时间过长,资源利用过度,使整个过程效率不高,也不方便。

render created with AIrBIM in Edificius
Edificius AirBIM渲染结果

有了Edificius,你可以在渲染专用环境中操作,可以快速轻松地设置所有参数以获得出色的结果。

由于集成了 AMD Radeon ™专业版 Ray 跟踪渲染引擎,你可以在几分钟内获得最高质量的渲染。该系统利用人工智能的潜力,消除部分渲染图像的所有缺陷,以显著缩短渲染时间,避免使用其他专用软件进行后期处理操作。

因此,优势是多方面的:

  • 使用设置的简单性;
  • 计算速度:
  • 渲染质量无损失;
  • 平衡计算机的性能,优化资源;
  • 使用最先进的材质 (PBR)。

用于结构分析的BIM仿真软件

BIM 仿真软件对于结构计算也非常有用,因为它们允许在某些负载条件下(如地震)下对建筑物的结构响应进行真实模拟。

正确计算可能影响结构的所有参数,例如,确保对钢筋或所使用的适当混凝土量进行正确的尺寸调整。

BIM structural simulation software
Edilus制作的钢结构模型

有许多用于BIM模拟的软件用于结构计算,最受欢迎的包括:

用于成本分析的BIM仿真软件

在任何类型的项目中,分析成本并因此评估影响施工的所有费用都是一种基本做法。

成本估算过程的目的是对项目总成本建立一个现实的概览。尽管已实施考虑到不确定性的工具和方法,但成本超支的项目也经常出现。

PriMus 是用于建筑估算、规划和成本控制的 BIM 解决方案,可以帮助你在短时间内以非常简单的方式优化施工成本管理活动,取得优异成绩。

PriMus成本估算示例

用于进度安排的BIM模拟软件

施工时间管理 (4D BIM) 可能是整个施工过程中最具挑战性的方面之一。在控制执行时间方面,BIM 技术提供数据,供专门从事工作管理的应用程序使用,从而优化整个项目和施工现场执行操作的规划和管理。

BIM simulation software GANTT
Edificius的甘特图

在甘特图中,你可以管理各种施工流程的项目规划、管理和时间优化的所有方面。

有了这个软件,你可以:

  • 检查执行哪些活动及其各自的执行时间
  • 针对特定活动和执行时间开发分析方案
  • 不断更新流程进度以及相关时间安排
  • 用 4D 方法规划和管理您的项目
  • 创建时间线
  • 可视分析各种工作会议中的项目
  • 应用更改。

原文链接:An overview of the main BIM simulation software in the construction industry

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