BIM系列软件绘图技术在毕业设计中的应用对比分析研究

2017-09-07 00:29陈英杰刘健马涛阿不都西库尔
中国管理信息化 2017年16期
关键词:毕业设计土木工程

陈英杰++刘健++马涛++阿不都西库尔

[摘 要]本文针对BIM系列软件绘图技术的特点、优势,将其应用于土建类专业(土木工程、建筑工程、建筑学、城市规划等专业)的毕业设计,以新疆农业大学土木工程毕业设计为例,对比分析后,揭示BIM系列软件建筑信息建模绘图技术具有的优势及应用前景。

[关键词]BIM软件;绘图技术;土木工程;毕业设计

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.16.136

[中图分类号]G424.1 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2017)16-0-02

1 毕业设计的内涵型要求

1.1 毕业设计目前面临的问题

我国高校现行毕业设计的形式一般由指导教师模拟命题,多为模拟命题或少量真题,让学生在校内指定地点集中一段时间完成。毕业设计选题单一,与实际工程联系不紧密,部分学生学习主动性不够,学生知识面偏窄,部分教师业务水平和实践经验欠缺,毕业设计考核方法不科学。制图软件的掌握不够理想,完成毕业设计的绘图技术软件现在比较多,因此,如何优选及取舍就显得非常棘手。

1.2 毕业设计过程

土木工程专业毕业设计是理论与实践相结合,校内与校外相结合,教师与学生相结合的教育和培养过程,应该是开放的、发展的,因此,教师必须把新型的教育理念、最现代化的绘图技术贯穿于土木工程毕业设计的多样一体化进程中。

1.3 毕业设计选题

结合地方建设业的实际进行选题,优化选题设计,实现科学选题。

(1)设计型:题目通常是根据教学大纲的要求、虚拟若干具有代表性的题目,设定相应的基本任务和条件,完成建筑空间与环境设计、结构选型与结构设计。

(2)设计与试验型:即学生在完成方案设计的基础上,进行如结构分析、材料试验、施工技术等专题技术报告。

(3)新技术应用型:根据建筑方案与结构选型,在技术设计的某个环节采用一定的新方法、新技术,如节能技术、新材料利用与施工技术等,提出应用技术与设计报告。

近几年,笔者所在学院已与乌鲁木齐等地设计院建立了有好的合作关系,基本上形成了笔者所在学院土木工程专业学生毕业设计的校外基地。这项工作得到了各时间单位领导和校友的大力支持,因此开展得一直较为顺利,这类毕业生均出色地完成了毕业设计任务,并有多人次的设计被设计单位使用(见表1、表2)。由学院指定教师和工程技术人员指导学生完成规定工作量、设计深度的毕业设计内容,使学生同时参与工程师其他的日常工作,锻炼各种工作能力,提高实践技能。

1.4 毕业设计研究方法及手段

(1)采用“套餐式”的选题方法满足多样性设计要求:选择具有不同特点的专业“套餐”,学生可根据自身的情况和志向进行选择,对土木工程专业而言可选择建筑设计方向、结构设计方向、建筑施工技术方向、建筑节能技术方向、建筑经济方向等,通过专业特色和方向的不同,培养复合性、多样性适用型人才。

(2)采用“双导”式指导方法:在毕业设计过程中,根据所选题目和设计内容,在生产单位或部门遴选部分高级工程师作为“二导”或副导师参与设计指导工作,可到生产单位或部门完成毕业设计。同时,尝试在大三实施“专业导师”负责制的可能性,即专业教师在大三就进入专业辅导阶段。

(3)采用空间换时间的方法提高毕业设计的效率。

2 毕业设计绘图设计技术的发展

从设计手段的角度入手,从20世纪70年代到90年代的手绘,到后来的AutoCAD制图,用AutoCAD软件绘图时得一步一步绘制,比较费时费力,但它是最基础的,然后到Tarch 3.0-Tarch 7.0制图软件,其在AutoCAD制图软件平台的基础上增加了轴网布设、层间组合及生成建筑平面图、立面图、剖面图等功能,比其之前的软件具备了一定的自动化设计功能。后面出现了目前设计院应用非常广泛的PKPM建筑软件,其可以帮助人们完成建筑设计、结构设计、建筑设备设计等,PKPM建筑软件自动化程度非常高,其比Tarch制图更加智能化,绘图速度更快,但这套绘图设计软件更适合做建筑结构设计。3D MAX、Photo-SHOP可以完成静态效果图,Sketch-Up及草图大师软件可以做动态效果图。

BIM系列软件中Arch 2010设计软件构建在AutoCAD 2002~2010

平台上,由“建筑设计绘图、三维造型、渲染动画和日照分析”四个子系统构成,具有理念先进、技术领先的特点,其中集成化、在位编辑和渲染技术三大技术突破采用自定义对象核心技术,以建筑构件作为基本设计单元,集二维工程图、三维表现和建筑信息(BIM)于一体,使软件界面人性化、构件创建参数化、构件关联智能化、设计过程可视化,建筑Arch 2010在中国建筑CAD领域具有重大意义,为设计师轻松完成全程设计任务提供了完整的解决方案。

3 毕业设计绘图设计软件的对比

BIM系列软件自主研发的6个单项设计软件,包括建筑设计、节能设计与日照分析、设备设计与暖通负荷、安装算量与清单计价、项目管理与投标、三维算量与清单计价专项,还有引进的“探索者”“盈建科”和PKPM的结构设计软件及日本研发的建设工程VR仿真专项。

BIM系列软件不但传承了AutoCAD软件的基本界面及基本功能,又兼备了PKPM软件的设计制图的高度智能化,又在广联达软件基础上将预算造价中的核心内容(安装算量、三维算量及清单计价)融入软件进行研发,并投入使用及推广,还将符合当今倡导并需求量大的节能设计、日照设计及城市规划与居住小区规划VR仿真进行了拓展与开发。

3.1 Arch更强和独有的功能

轴網:主附变换、轴号隐显、轴号在位编辑。墙柱:柱保温层、凸窗侧板加保温层、墙体线性填充、墙齐屋顶。门窗:智能插入、门窗整理,门窗表可选表头。房间:面积统计、阳台面积、重叠检查。屋顶:加老虎窗智能判定坡度和方向。楼梯:其他楼梯(三折楼梯、双分平行楼梯、双分转角楼梯、剪刀防火楼梯、交叉防火楼梯、三跑楼梯、双跑转角楼梯、双跑直楼梯、三角楼梯)、添减箭头、楼梯标注。阳台:智能判定碰墙。坐标:基准坐标确保正确标注坐标。表格:可选表头。图纸目录:可选模板。渲染动画:自主研发的渲染系统。

3.2 T-Aarch与Arch的主要区别

(1)Arch菜单层次清晰,容易查找;T-Aarch菜单层次多,颜色不易分清。

(2)Arch为绿色软件,不安装就可使用,与ACAD平台安装不分先后,桌面只有一个按钮.

(3)楼层组合:T-Aarch用工程管理实现,操作麻烦,定义范围不可见,后期图纸移动和拷贝将引起混乱;T-Aarch用楼层框(多图模式)或楼层表(单图模式)实现,可见可控,灵活实用。

(4)墙体线性填充:T-Aarch用线图案填充,宽度和偏心难设置,弧墙显示不圆滑;Arch用优化的图案填充实现,可控制填充宽度和偏心,弧墙显示圆滑无缝。

(5)T-Aarch表格编辑的一些功能,Arch用在位编辑可轻松实现(如单元递增,单元复制);

(6)墙体造型:T-Aarch可在墙角造型,但不支持复制移动;Arch支持一段墙进行造型,但支持复制移动等。

4 结 语

毕业设计作为学生在校的最后一个教学环节,不仅是对所学课程综合训练的关键步骤,也是走上工作岗位前的一次实战练习。毕业设计质量的好坏直接影响学生毕业后工作能力的适应性。应用型本科院校应立足于为经济建设和社会发展服务的定位,实事求是,不拘一格,不断进行毕业设计的实践探索和思考,并不断应用推广及给学生教授工程技术最先进的设计软件,从而更好地保证毕业设计的质量,提高毕业生的综合素质。

主要参考文献

[1]胡向红,陈英杰,何金春,等.土木工程专业毕业设计选题与实施方案研究[J].建筑知识:学术刊,2011(5).endprint

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