《BIM技术在水利工程设计中的应用》以一座小水闸为例详细介绍了水利工程设计中如何在Autodesk Revit中搭建水工建筑物三维模型。包括建族、扭坡、配筋、标高和轴网、在项目中装配构件、三维地形的创建、创建图纸、在项目中配筋、创建配筋图纸等水利工程设计绘图常用的工作。在书后附有水闸、溢洪道、土石坝、引水建筑物、跌水与陡坡、泵站、重力坝、拱坝、隧洞、渡槽、倒虹吸、橡胶坝、翻板坝、低压管道等14种常见水工建筑物的三维模型和在模型基础上生成的图纸供读者参考。
《BIM技术在水利工程设计中的应用》可作为水利工程设计人员学习BIM的培训教材,也可作为高等学校水利类相关专业的教学参考书。
近几年来大家对建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)的认识一般是三维漫游、虚拟场景、协同设计、施工模拟、碰撞试验等可见而不可操作的高大上技术。大量的功能介绍让水利工程设计人员对BIM充满了憧憬,但动辄上百万的BIM软件以及房屋建筑梁板柱、窗门墙等相关教程或视频又让我们望而却步。
其实,BIM的理念很简单,目标也很明确。它的本质就是把工程全生命周期中所有用到的信息变成参数加载到组成工程的各个模型中,以便于各个阶段都能方便地提取和使用这些信息,并根据信息的使用情况反向修正模型。
1975年,佐治亚理工大学教授Chuck Eastman在美国建筑师协会(AIA)发表的论文中第一次提出了一种名为建筑描述系统(Building De-scription System,BDS)的工作模式,该模式包含了参数化设计、由三维模型生成二维图纸、可视化交互式数据分析、施工组织计划与材料计划等功能。此后,各国学者开始围绕BDS概念进行研究,该系统之后在美国被称为建筑产品模型(Building Product Models,BPM),同时在欧洲被称为产品信息模型(Product Information Models.PIM)o最后经过多年的研究与发展,学术界整合BPM和PIM的研究成果,提出建筑信息模型(BuildingInformation Modeling,BIM)的概念。至此BIM成为一种较为普遍的概念,在这种概念指导下,很多商业软件公司相继开发了基于BIM概念的软件。其中Autodesk Revit(简称“Revit”)是AutoDesk(欧特克)公司于2002年推出的BIM软件,目前已更新到2020版本。本书中所有的工作都基于Autodesk Revit2019版本进行。之所以选择Autodesk Revit,主要是它与AutoCAD有更好的兼容性和继承性。
本书是作者在对Revit三年多潜心研究的基础上创作而成,旨在引导水利行业低成本、低门槛地推广运用BIM技术。全书的章节分布和行文语言都是面向初学者。希望读者以此书为向导,从此能够进入基于BIM概念的水利工程设计阶段,我们可称此阶段为“甩CAD”阶段。之所以称为“甩CAD”阶段,因为我们曾经在20世纪90年代中后期经历了“甩图板”阶段,而如今BIM技术的广泛使用已然成为时代的要求,设计人员所需要的设计图纸可以通过Revit中三维模型投影直接得到,并能达到“一处动,处处动”,大大提高了绘图和改图的效率和准确性。
本书在结尾处附有常用水工建筑物的制作实例,这些实例都是在校大四学生在零基础的情况下,按照本书内容学习完成的实习作品,希望能给读者增加学习信心。
本书创作的另一个目的是抛砖引玉,在其他行业BIM应用如火如茶的时候,水利依旧平平淡淡,盼望从此水利行业不再是BIM难以涉及的领域,水利工程设计人员能够通过BIM达到更好的设计运用和成果展现。
本书由华北水利水电大学牛立军、河南济衡工程管理有限公司黄俊超撰写,附录部分分别由董华林、梁燕迪、曾里程、潘继隆、蒋季颖、娄亚坤、韩陆超、闫春瑞、李甜、翟兵勇、葛荣伟、锁晓南、田雪莹、伊力亚尔·迪力夏提制作。秦龙飞、黄体文、韩涛、张学亮均参与了审稿,在此对他们表示衷心感谢。
本书在写作的过程中参考和引用了大量文献资料,在此谨向这些文献的作者表示衷心的感谢!
由于水平有限,加之Revit博大精深,肤浅与错误之处在所难免,恳请读者批评指正。
学习交流可加微信号NLJ6627。
前言
第一章 认识Autodesk Revit
第二章 看懂工程图纸
第三章 开始建族
第四章 扭坡
第五章 配筋
第六章 标高和轴网
第七章 在项目中装配构件
第八章 三维地形的创建
第九章 创建图纸
第十章 在项目中配筋
第十一章 创建配筋图纸
附录
附录一 水闸
附录二 溢洪道
附录三 土石坝
附录四 引水建筑物
附录五 跌水与陡坡
附录六 泵站
附录七 重力坝
附录八 拱坝
附录九 隧洞
附录十 渡槽
附录十一 倒虹吸
附录十二 橡胶坝
附录十三 翻板坝
附录十四 低压管道
参考文献