结构工程师的角色转变——三维正向设计方法助(3)
(4)方案设计的性能分析
基于三维模型,通过二次开发的性能分析工具集,能够进行多项性能分析和评估,譬如:场地分析、可视度分析、日照光影效果分析、阻水率分析、桥下遮光率分析、夜景照明分析等。
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高效的交互式性能分析
(5)交互设计、虚拟现实、同感设计及全景体验
将BIM技术链中的交互体验式设计、VR虚拟现实、同感设计和全景体验引入到设计、评审和成果展示环节,能够极大地提升方案设计合理性以及方案抉择效率。设计师可通过参数化手段进行方案的优化和迭代,专家或业主方能够现场直观地进行方案的抉择。
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多重技术手段提升设计和沟通效率
(6)云计算技术应用
传统作业模式中,视觉效果和计算结果的获取需要耗费大量时间,借助云端高性能计算机集群进行云渲染和结构力学性能分析,能够快速进行方案的评估和优化迭代。基于GH研发了结构计算交互端口,能够确保结构的快速交互计算。云计算技术能够确保非常规结构方案的高频结构试算,保证结构的可靠性。
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云计算技术
作业流程的改进
相比传统桥梁创作方法,基于正向设计的新型桥梁方案创作方法能更好地体现方案创作的创新性、设计协同性及互动性:桥梁方案创作更加自由,创意表达更加直观和高效,并可保证后期设计和施工的可行性。该方法为桥梁创作和设计带来了一定的改变,有效改善了传统流程中多方、多环节参与的现状,并大大降低了方案反复迭代和落地性差的现状。
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作业流程及模式的改进
形成“桥梁景观+BIM”的生态圈
以BIM相关技术作为桥梁景观专业细化和提升的动力,桥梁工程师逐步转型为桥梁设计师,侧重“前期方案研究”或“方案正向设计”,对新时期的桥梁工程师提出了更高的要求。借助BIM新技术和手段,定性定量地对桥梁景观诸多子领域进行深入研究,必然极大地促进桥梁景观学科的进一步发展。
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正向设计助力桥梁景观生态圈的形成
总而言之,BIM技术介入前期方案设计的作用非常明显:
1)创作效率提升;
2)方案创作品质整体提升明显;
3)多方各环节沟通效率明显提升;?
4)方案前期与后期设计、BIM设计的无缝衔接;
5)人才队伍综合实力提升明显。
由此可见,BIM技术耦合桥梁方案创作及设计过程有助于桥梁专业的自身发展。
此外,伴随着AI的不断发展,未来桥梁设计终将向智能化转型,将重复性工作交予计算机完成,桥梁设计师则将更多精力投入到桥梁方案创作与设计建造技术的研究,设计师与人工智能协同设计领域的理论研究以及智能设计工具的开发,将会成为未来桥梁设计研究领域的重要方向。
附注:
相关论文《Study of Bridge Scheme Creation based on BIM Technology》发表于国际SCIE期刊《Structural Engineering International》,原文可参阅读:
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本文刊载 / 《BIM视界》杂志?2021年 第2期 总第17期
作者 /?陈晓虎 肖奎 陈家勇
作者单位 /?林同棪国际工程咨询(中国)有限公司
文章来源:《桥梁建设》 网址: http://www.qljszzs.cn/zonghexinwen/2021/0813/912.html
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