Rozwiązania BIM do inżynierii budowlanej

Inżynieria budowlana to gałąź budownictwa wodno-lądowego, która koncentruje się na projektowaniu, analizie i budowie takich konstrukcji, jak budynki, mosty, zapory i wieże. Inżynieria budowlana odgrywa kluczową rolę w zapewnianiu bezpieczeństwa i funkcjonalności budynków i projektów infrastrukturalnych.

Analiza statyczna obejmuje analizę reakcji konstrukcji na obciążenia statyczne, czyli na te siły, które nie zmieniają się w czasie, takie jak siły grawitacyjne, wiatr lub inne obciążenia stałe.

Analiza dynamiczna koncentruje się na reakcji konstrukcji na obciążenia dynamiczne, czyli na siły zmieniające się w czasie, które mogą obejmować drgania, aktywność sejsmiczną, porywy wiatru lub obciążenia ruchome, takie jak pojazdy czy maszyny.

Autodesk Revit: Revit to oprogramowanie do modelowania informacji o budynku (BIM), które umożliwia inżynierom budownictwa projektowanie, modelowanie i analizowanie konstrukcji budowlanych w środowisku współpracy. Zapewnia narzędzia do tworzenia modeli 3D, generowania rysunków budowlanych, analiz i koordynacji z osobami z innych dziedzin.

Autodesk Robot Structural Analysis Professional: to oprogramowanie o szerokim zastosowaniu służące do zaawansowanych analiz i symulacji budowlanych. Umożliwia inżynierom przeprowadzanie statycznej, dynamicznej i nieliniowej analizy konstrukcji.

Autodesk Advance Steel: to specjalistyczne oprogramowanie służące do detalowania i produkcji stali konstrukcyjnej. Umożliwia inżynierom budowlanym tworzenie szczegółowych modeli 3D, generowanie rysunków produkcyjnych i koordynowanie prac z osobami z innych branż w procesie budowlanym.

Zarówno Autodesk Revit jak i AutoCAD są powszechnie stosowane w dziedzinie projektowania budowlanego. Wybór między nimi zależy od konkretnych wymagań i stopnia złożoności projektu, a także osobistych preferencji uczestników. Program Revit świetnie nadaje się do złożonych, zintegrowanych procesów BIM, w ramach których kluczowe znaczenie mają współpraca i koordynacja z osobami z innych dziedzin. Program AutoCAD jest często wybierany w przypadku zadań zawiązanych z kreśleniem i detalowaniem 2D, zwłaszcza w przypadku projektów, które nie wymagają pełnych możliwości BIM zapewnianych przez program Revit.

Najważniejsze korzyści z zastosowania modelowania informacji o budynku (BIM) w inżynierii budowlanej:

1. Lepsza współpraca: BIM ułatwia współpracę i koordynację między różnymi uczestnikami projektu, w tym architektami, inżynierami, wykonawcami i właścicielami. Umożliwia także udostępnianie w czasie rzeczywistym oraz dostęp do informacji o projekcie, zmniejszając tym samym liczbę błędów i konfliktów między dziedzinami.
2. Lepsza wizualizacja projektów: technologia BIM umożliwia inżynierom budowlanym tworzenie szczegółowych modeli 3D budynków i konstrukcji, co pozwala lepiej zrozumieć i komunikować złożone układy konstrukcyjne.
3. Wykrywanie i koordynacja konfliktów: oprogramowanie BIM może automatycznie wykrywać kolizje i przenikanie różnych elementów budynku, umożliwiając wczesne wykrywanie i rozwiązywanie konfliktów oraz zmniejszając tym samym opóźnienia w realizacji budowy i liczbę poprawek.
4. Skuteczne projektowanie i analiza: narzędzia BIM zapewniają zaawansowane możliwości analizy, umożliwiając inżynierom budowlanym wykonywanie analiz strukturalnych, obliczeń obciążeń oraz symulacji bezpośrednio w środowisku BIM. Integracja ta usprawnia proces projektowania i umożliwia inżynierom podejmowanie świadomych decyzji na podstawie dokładnych i aktualnych informacji.
5. Ulepszona dokumentacja budowy: oprogramowanie BIM pomaga tworzyć dokładną dokumentację budowy, w tym szczegółowe rysunki, harmonogramy i listy niezbędnych materiałów. Pomaga to zmniejszyć liczbę błędów, poprawić wydajność budowy, a także usprawnia szacowanie kosztów i planowanie projektów.
6. Zarządzanie cyklem życia obiektu: BIM wykracza poza etap projektowania i budowy oraz obsługuje zarządzanie konstrukcją przez cały okres jej eksploatacji. Modele BIM można wykorzystywać do zarządzania obiektami, planowania konserwacji i remontów, zapewniając dostępność dokładnych i kompleksowych danych.

Kilka trendów kształtuje podejście inżynierów budowlanych do projektowania, analizy i budowy.

1. Zrównoważony rozwój i projektowanie ekologiczne: inżynierowie budowlani wykorzystują ekologicznie materiały, energooszczędne systemy i przyjazne środowisku strategie projektowania w celu zmniejszenia wpływu budowy na środowisko naturalne. Obejmuje to także wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, wydajną izolację i zrównoważone techniki budowlane.
2. Cyfryzacja i automatyzacja: BIM staje się standardem branżowym, umożliwiającym sprawną współpracę, wykrywanie konfliktów oraz udostępnianie informacji partnerom projektu. Narzędzia do automatyzacji, takie jak algorytmy optymalizacji i projektowania generatywnego, są używane do usprawnienia procesu projektowania i poprawy wydajności konstrukcji.
3. Zaawansowane analizy i symulacje: inżynierowie budowlani coraz częściej wykorzystują zaawansowane techniki analizy i symulacji w celu optymalizacji projektów konstrukcyjnych. Narzędzia te pomagają inżynierom w precyzyjnej ocenie zachowania danej konstrukcji, przewidywaniu wydajności przy różnych obciążeniach oraz optymalizacji projektów pod kątem wydajności i bezpieczeństwa.
4. Prefabrykacja i konstrukcja modułowa: popularność zyskują w tej branży metody prefabrykacji i konstrukcji modułowej. Podejścia te obejmują produkcję komponentów poza placem budowy oraz ich montaż na miejscu, zapewniając następujące korzyści, takie jak skrócenie czasu budowy, poprawa kontroli jakości i minimalizacja strat.

SI jest używana w inżynierii budowlanej do takich zadań, jak analiza strukturalna, optymalizacja projektu i generowanie zoptymalizowanych form konstrukcyjnych.

• Automatyzacja zadań modelowania w oprogramowaniu BIM, pomoc w wykrywaniu konfliktów i poprawa koordynacji między elementami konstrukcyjnymi.
• Pomoc w monitorowaniu stanu strukturalnego poprzez analizę danych z czujników w celu wykrywania problemów i umożliwiania prewencyjnej konserwacji.
• Stosowanie analizy predykcyjnej w celu oceny zachowania konstrukcji, identyfikacji ryzyka i oszacowania prawdopodobieństwa awarii.
• Pomoc w planowaniu i optymalizacji budowy poprzez optymalizację harmonogramów i alokacji zasobów.
• Automatyzacja kontroli przestrzegania norm w celu zapewnienia zgodności projektów z wymogami bezpieczeństwa.
• Oparte na sztucznej inteligencji przetwarzanie w języku naturalnym pomaga w efektywnym pobieraniu informacji z dokumentów tekstowych w inżynierii budowlanej.

Oprogramowanie Autodesk obejmuje rozwiązania łączące procesy projektowania budowlanego i detalowania, umożliwiając płynną współpracę i wymianę danych między inżynierami budowlanymi i specjalistami od detalowania, zapewniając płynne przejście od etapu projektowania do detalowania.

1. Autodesk Revit: Revit to oprogramowanie BIM, które umożliwia inżynierom budownictwa tworzenie szczegółowych modeli 3D budynków i konstrukcji. Modele te zawierają inteligentne obiekty, takie jak ściany, słupy, belki i płyty stropowe, zawierające informacje o ich właściwościach i zależnościach między nimi. Ten bogaty w informacje model można następnie udostępniać specjalistom od detalowania w celu dalszego opracowania oraz tworzenia szczegółowych rysunków budowlanych.
2. Autodesk Advance Steel: łączy projektowanie budowlane i detalowanie. Zapewnia zaawansowane narzędzia do modelowania i detalowania konstrukcji stalowych. Advance Steel umożliwia inżynierom budowlanym przesyłanie modeli projektów do specjalistów od detalowania, którzy mogą następnie wygenerować rysunki produkcyjne, szczegóły połączeń i zestawienia materiałów, zachowując przy tym integralność oryginalnego projektu.

Opracowane przez Autodesk oprogramowanie Robot Structural Analysis to kompleksowe narzędzie służące inżynierom budownictwa do analizy i projektowania konstrukcji. Wykonuje różne typy analiz, uwzględnia międzynarodowe przepisy budowlane, integruje się z procesami BIM oraz zawiera funkcje optymalizacji. Pomaga inżynierom tworzyć bezpieczne i efektywne projekty konstrukcyjne budynków, mostów i innych obiektów infrastrukturalnych.