达索 bim，达索系统3D体验平台土木设计模块CIV 2019x十大功能增强

近期，达索系统在上海举办首届达索系统大中华区建筑、城市与地域开发行业 R&D用户交流会议。在会议上，来自达索系统法国研发中心 研发总监 先生介绍了在达索系统3D体验平台版本最新进展，尤其是面向土木工程行业的CIV模块。下面让我们通过一些图片和操作视频快速对这些新功能先睹为快！

1. 超大点云文件导入效率大大提升

对于大型土木工程项目，越来越多地使用点云数据来生成地形模型。在中最新加入了 的功能，用户可选择单个文件导入，也可选择按照文件夹批量导入的方式导入点云文件，同时可以设置点云文件的地理参考坐标系。

并且由于采用了特殊技术，首次导入的点云文件整体并不会被导入至数据库中，用户可自行选择导入至数据库的地形范围，所以并不会对硬件造成额外负担。

经过测试，某600M以上的xyz格式的点云文件，通过大型点云文件导入功能进行导入，仅需6分钟左右，效率相较于普通地形文件导入功能大大提升。

2. 重磅推出 – Mesh（多边形网格面）与混合建模功能

这是 版本中最重要的技术革新达索 bim，达索系统3D体验平台土木设计模块CIV 2019x十大功能增强，也是土木工程行业BIM软件的一大突破！

Mesh类型地形

为什么这么说呢？我们需要了解，在土木工程的3D软件中通常会遇到两大类不同的三维实体：网格面和精确几何体。网格面不够精确，但计算速度较快，比较适合于大型的数字地形模型；而精确几何体比较适合于工程设计（例如桥墩、隧道等）。因此，这两类对象有各自不同的适用场景，但是如何进行这两类不同对象之间的几何运算（例如交集、并集、裁剪）是非常困难的。

在过去，很多土木类软件都虽然使用网格面来表达地形模型，但却不能很好地把地形网格与精确几何体两类对象融合起来。

而在 版本中，不仅推出了适用于地形模型的 Mesh（多边形网格面）对象，还将专用于精确建模的建模器（ ）与专用于网格建模的建模器（ ）进行了无缝融合，在保证了大多数曲面命令依然对 Mesh地形依然起效的前提下，还大大降低了地形的数据量，有效保证了地形数据在下游专业的传递与地形处理效率。

3. 地形贴图可透明化、图片质量可调整，可通过表格的形式批量设置地形贴图定位坐标点位置

19x版本中进一步加强了地形贴图功能，在设置地形贴图界面，加入了设置地形贴图质量、地形贴图透明度，以及贴图继承功能。

同时在19x中，首次加入了通过表格形式批量编辑地形贴图定位点的功能达索 bim，大大提高了地形贴图的效率：

4. 地形雨水汇流分析

在19x中，地形处理模块中最新加入了雨水汇流分析等功能（Rain Drop，），用户可通过直观的方式分析地形上不同区域的汇流、水流路径、汇流面积等：

汇流面积分析

坡向分析

5.新加入放坡建模（ ）功能

在之前的平台版本中，CIV中并无特定功能去做放坡建模，用户需要使用中曲面的一些命令组合去进行此方面的建模，这样的效率较为低下。而在中，最新推出了放坡建模的功能，用户可自定义放坡轮廓，也可使用平台内置的放坡模板，快速进行放坡建模。

6. 线路设计功能进一步细分和增强

在19x中，进一步将线路功能细分为道路线路设计和铁路线路设计（ 排水线路设计也将随后登场），并可在后台Data 中对其进行相应的道路设计规则资源配置。用户可将3DE安装包中内置的设计规则进行进一步修改，然后加入到资源配置中，行成专属线路设计规则。

线路设计规则定义好后，当用户在进行线路设计时，系统可根据之前设置好的线路规则对线路进行动态检查，随时提醒用户哪些地方不符合涉及规则。

同时在平曲线设计功能中，增加了更多种类型的缓和曲线，以及多段圆弧线相接的形式。

线路规则代码样例

在Data 中对线路规则进行设置

在铁路线路设计和道路线路设计中进一步细分

7. 新加入道路曲面（Road ）与路基设计（ ）功能

中考证含金量排行榜，在基础上对道路曲面设计进一步加强，用户可对道路超高、路宽等参数进行设置，同时在中加入了最新的路基设计功能，用户可自定义路基横断面轮廓，也可选择平台内置的路基横断面模板。

在选定路基横断面以后，软件将会沿着用户之前创建好的线路进行路基与边坡建模，并自动与地形之间发生运算，计算出填挖土方量。

8. 钢筋功能进一步增强

在基础上，钢筋功能进一步增强。

钢筋建模样例

在常规的四种钢筋建模方式：选择钢筋模板建模、根据几何线条创建钢筋、箍筋、钢筋网基础上，增加了将钢筋打断，以及在两组钢筋连接处创建套筒的功能。进一步提升了钢筋精细化设计能力。

同时在19x中，钢筋模型导出格式支持BVBS格式导出，可将该格式的钢筋模型直接导入至钢筋数控折弯机内进行钢筋加工，进一步加强了设计端与制造端的联系。

9. 加入了包络体（）和曲面折叠展开（）命令

在之前版本中的CIV模块中，并不包含包络体命令以及一些高级曲面功能（如折叠展开等），为了响应广大用户的需求，在19x版本中，最新加入了全部包络体的命令以及折叠展开等高级曲面命令：

bim构建，基于Tekla平台的输电铁塔BIM模型构建方法与流程

本发明涉及电力工程建设技术领域，具体涉及一种基于平台的输电铁塔bim模型构建方法。

背景技术：

通过近年来bim技术在建筑行业的推广和应用成果可以看出bim技术可以充分融合设计—建模—加工—施工—运维等各阶段的输入、输出信息，在提高工程全寿命周期的质量和效率上效果显著。为此，bim技术被越来越多的工程建设行业所采用。目前，bim技术已经在一些重要的电力工程项目中成功应用，并取得了良好的经济效益和社会效益。

输电铁塔作为输电线路工程的重要组成部分，建立输电铁塔bim模型对设计、加工、施工和后期运维管理意义重大。目前，输电铁塔从设计到施工完成主要需要经历以下阶段：1、设计人员对铁塔进行规划、建模、计算，将计算结果整理成司令图；2、制图人员根据设计人员提供的铁塔司令图绘制二维施工图纸；3、加工厂根据二维施工图纸进行三维放样、试组装、批量生产后发往项目现场；4、施工单位进行铁塔的安装架设。以上流程存在诸多问题，与现阶段的高效、集成、节约的理念格格不入，主要表现为以下方面：1、设计过程中的模型文件和计算结果文件不能被设计、制图和加工单位共用，重复性工作量大；2、中间过程大量的人为输入输出，加大了人为主观因素影响下错误发生的可能性；3、设计单位需要与制图单位及加工单位反复配合，耗费大量精力；4、目前所用的制图软件都是二维的，制图过程中无法校核空间碰撞，为后期加工和施工过程中埋下了返工隐患；5、无法形成一个完整的三维全息模型，三维移交需另外组织人员重新构建三维模型。

目前，已有的送电线路设计三维电子平台中有实现铁塔bim模型的方法，但是他们的思路均是重线路而轻铁塔，且提出的方法均高度依赖于自身公司开发的其他多款软件，导致该方法具有较大的局限性；另一方面，送电线路三维设计平台中创建铁塔模型的方法均是通过实体线条进行模拟表示，无法体现铁塔杆件的实际规格和截面属性，更无法体现杆件间连接的节点板和螺栓等零部件，毫无精度可言，离真正的铁塔bim模型仍有较大的区别。还有直接采用加工厂的放样模型作为铁塔bim模型，虽然该模型能达到bim模型的精度要求，但是由于加工厂放样软件数据格式大多不满足ifc等国际通用格式，所以常常会发生与国家电网数字化移交管理平台数据不兼容的问题，同时，这些模型也不具备添加设计、加工、施工、运维等附加信息的能力，无法被工程其他阶段的参与单位重复使用bim构建，也不能称之为铁塔bim模型。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种基于平台的输电铁塔bim模型构建方法，提高了设计阶段成果的利用率，大大降低了多次人为输入、输出时导致的错误发生概率；模型能够直接被设计单位、加工厂家、施工单位和运维管理单位使用，真正实现工程全寿命周期的模型和信息管理。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种基于平台的输电铁塔bim模型构建方法，包括以下步骤：

步骤1：读取铁塔设计的相关模型数据和计算结果数据并导出平台格式铁塔计算用截面库，所述模型数据和计算结果数据包括构成铁塔的所有主材和辅材的空间位置、规格、数量和内力计算结果；

步骤2：将模型数据和平台格式铁塔计算用截面库导入平台，构建铁塔三维实体框架模型；

步骤3：根据设计阶段司令图中铁塔杆件的分段形式，在平台中对铁塔三维实体框架模型中同一段杆件进行合并、分组；

步骤4：创建节点，在铁塔三维实体框架模型中添加铁塔全部连接节点；

步骤5：在铁塔三维实体框架模型中创建铁塔的附属构件学什么技能好，所述附属构件包括爬梯、脚钉和休息平台；

步骤6：对铁塔三维实体框架模型进行空间碰撞校核；

步骤7：通过平台对铁塔三维实体框架模型中的所有零件录入包括设计、加工、施工、运维阶段的工程信息。

进一步地，所述步骤1中，对铁塔设计的相关模型数据进行检查，具体检查内容是：设计过程中是否有杆件满力度或长细比超限，复核杆件端头螺栓个数。

进一步地，所述步骤4中，节点包括：k型节点、x型节点、基础法兰节点、横担与主材连接节点、隔面节点、导地线挂接节点、插板节点、包角钢节点、基础节点。

进一步地，所述步骤7能在工程的任一阶段进行，使模型状态与现场实际在工程全寿命周期中保持一致。

进一步地，还包括步骤8：由铁塔三维实体框架模型生成二维施工图纸和材料清单，对二维施工图纸进行处理，使其满足电力行业输电铁塔的制图规范要求。

进一步地，所述处理包括：杆件、板自动编号；添加杆件信息、螺栓信息；添加结构图尺寸标注；添加相似三角形标注；添加火曲线、准线；创建大样图、剖面图；汇总材料表；编辑图框。

与现有技术相比，本发明具有有益效果：

（1）实现对输电铁塔设计、制图和加工放样的有效整合，彻底打破输电铁塔行业传统的作业模式；

（2）在铁塔设计完成后可利用设计成果快速创建铁塔精确三维模型，提高了设计阶段成果的利用率，大大降低了多次人为输入时导致的错误发生概率；

（3）模型能够直接被设计单位、加工厂家、施工单位和运维管理单位使用，各相关单位可以根据自身需求在模型中录入和修改各阶段的关键信息，真正实现工程全寿命周期的模型和信息管理。

附图说明

图1是本发明基于平台的输电铁塔bim模型构建方法流程示意图；

图2是本发明一实施例中读取铁塔设计的相关数据界面图；

图3是本发明一实施例中节点示意图；

图4是本发明一实施例中对二维施工图纸的处理效果图；

图5是本发明一实施例中设计、加工和施工信息录入界面图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

如图1所示，一种基于平台的输电铁塔bim模型构建方法，包括以下步骤：

步骤1：读取铁塔设计的相关模型数据和计算结果数据并导出平台格式铁塔计算用截面库，所述模型数据和计算结果数据包括构成铁塔的所有主材和辅材的空间位置、规格、数量和内力计算结果；

步骤2：将模型数据和平台格式铁塔计算用截面库导入平台，构建铁塔三维实体框架模型；

步骤3：根据设计阶段司令图中铁塔杆件的分段形式，在平台中对铁塔三维实体框架模型中同一段杆件进行合并、分组；

步骤4：创建节点，在铁塔三维实体框架模型中添加铁塔全部连接节点；

步骤5：在铁塔三维实体框架模型中创建铁塔的附属构件，所述附属构件包括爬梯、脚钉和休息平台；

步骤6：对铁塔三维实体框架模型进行空间碰撞校核；

步骤7：通过平台对铁塔三维实体框架模型中的所有零件录入包括设计、加工、施工、运维阶段的工程信息。

在本实施例中，步骤1中，读取模型数据时需对铁塔设计的相关模型数据进行检查bim构建，基于Tekla平台的输电铁塔BIM模型构建方法与流程，具体检查内容是：设计过程中是否有杆件满应力或长细比超限，复核杆件端头螺栓个数，读取铁塔设计的相关模型数据界面图如图2所示。

在本实施例中，节点包括输电铁塔中的常用节点，如k型节点、x型节点、基础法兰节点、横担与主材连接节点、隔面节点、导地线挂接节点、插板节点（u形、c形、十字形）、包角钢节点（单包、双包）、基础节点（法兰基础、塔脚板基础、插入式基础）等，节点示意图如图3所示。

在本实施例中，所述步骤7能在工程的任一阶段进行，使模型状态与现场实际在工程全寿命周期中保持一致。bim模型的核心部分是其中的“i”（）即模型中附带的各种信息，该信息包含项目规划-设计-加工-施工-运维的全过程信息。利用平台可以很方便的实现项目各阶段信息的录入和修改，也可通过二次开发技术添加需要的其他关键信息。

在本实施例中，该方法还包括步骤8：由铁塔三维实体框架模型生成二维施工图纸和材料清单，对二维施工图纸进行处理，使其满足电力行业输电铁塔的制图规范要求，处理包括：杆件、板自动编号；添加杆件信息、螺栓信息；添加结构图尺寸标注；添加相似三角形标注；添加火曲线、准线；创建大样图、剖面图；汇总材料表；编辑图框，处理效果示意图如图4所示。目前电力行业施工和存档均还需要以二维图纸作为依据，当电力bim技术应用发展到一定阶段后，施工和存档不再依赖于二维图纸时，步骤8可以取消。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

技术特征：

技术总结

本发明涉及一种基于平台的输电铁塔BIM模型构建方法，包括步骤：1）读取铁塔设计的相关模型数据和计算结果数据并导出平台格式铁塔计算用截面库；2）将模型数据和平台格式铁塔计算用截面库导入平台，生成铁塔三维模型；3）在平台中对铁塔三维模型中同一段杆件进行合并、分组；4）在铁塔三维模型中添加全部连接节点；5）在铁塔三维模型中创建附属构件；6）对铁塔三维模型进行空间碰撞校核；7）通过平台对铁塔三维模型中的零件录入工程信息。本发明可实现对输电铁塔设计、制图和加工放样的有效整合，提高设计阶段成果的利用率，大大降低了人为输入、输出导致的错误发生概率。

技术研发人员：林钦辉;何守理;陈兆猛;陈振华;何明胜;李新谊;叶进煜;王超;王清瑞;兰成生

受保护的技术使用者：福州万山电力咨询有限公司

技术研发日：2017.10.16

技术公布日：2018.02.09