Автоматизация проектирования информационной модели моста с использованием визуального программирования

Аннотация


Оптимизация соотношения затрат и производительности в настоящее время широко востребована в мостостроении. Одним из способов решения этой задачи является следующий подход – максимизировать эффективность конструкции на начальных этапах процесса проектирования. Благодаря интеграции передовых и мощных технологий информационного моделирования зданий (BIM) в мостостроении были разработаны новые подходы к проектированию сооружений, в том числе переход от обычных 2D-чертежей к 3D-моделированию и использование параметрического проектирования. Одним из преимуществ параметрического проектирования является возможность иметь несколько вариантов проектируемой конструкции в одном файле. В настоящее время многие инженеры и проектировщики предпочитают данную технологию как метод преодоления ограничений, встречающихся при создании новых объектов. Процесс создания сложной конструкции, такой как мост, стал значительно проще и эффективнее благодаря параметрическому проектированию и визуальному программированию в BIM. Цель данной статьи – описать параметрический подход к адаптации и автоматизации процесса проектирования информационного моделирования винтового моста. Его отличительный дизайн напоминает двойную спираль, вдохновленную структурой человеческой ДНК, а его общая длина 280 м делает его одним из самых длинных пешеходных мостов. Параметрические скрипты создаются с использованием языка визуального программирования Grasshopper, и модель может быть интегрирована в программное обеспечение BIM, такое как Tekla Structures и Revit, для дальнейшей детализации и расчета прочности. Для разработки алгоритмов для каждого элемента моста используются подключаемые модули, а поскольку атрибуты связаны, модель изменяется автоматически. При параметрическом BIM-моделировании виртуальная модель Helix Bridge может быть создана в цифровой среде, а также дополнена различными типами информации. Интеграция параметрической модели во многие программные пакеты сделала процесс автоматизации проектирования Helix Bridge гибким и экономящим время и усилия.


Полный текст

7

Об авторах

Вин Ко Мьинт Ту

Российский университет транспорта (РУТ/МИИТ)

Автор, ответственный за переписку.
Email: winkomyintthu@mail.ru

Ф. М Джураев

Российский университет транспорта (РУТ/МИИТ)

Email: firdavs.djuraev2@mail.ru

О. В Смирнова

Российский университет транспорта (РУТ/МИИТ)

Email: o_v_smirnova@mail.ru

Список литературы

  1. Пименов, С.И. Строительная информационная модель / С.И. Пименов // Construction and Geotechnics. – 2022. – Т. 13, № 3. – С. 72–84. doi: 10.15593/2224-9826/2022.3.07
  2. Смирнова О.В., Чжо Зин Аунг. Возможности адаптации программы Tekla при проектировании элементов металлических мостов / О.В. Смирнова, Чжо Зин Аунг // Транспортное строительство. – 2017. – № 10. – С. 20–21.
  3. Smirnova, O.V. Creating automation tools with BIM-programs for designing elements of metal bridges / O.V. Smirnova, K.V. Smirnov // Proceedings of the 2017 International Conference "Quality Management, Transport and Information Security, Information Technologies", IT and QM and IS 2017, 23–30 September. – Saint Petersburg, 2017. – P. 773–775.
  4. Анализ зрелости BIM-решений как инструмента обеспечения жизненного цикла здания / А.С. Сунцов, О.Л. Симченко, Ю.А. Толкачев, Е.Л. Чазов, Д.Р. Самигуллина // Construction and Geotechnics. – 2020. – Т. 11, № 3. – С.41–53. doi: 10.15593/2224-9826/2020.3.04
  5. Automatic structural design by a set-based parametric design method / R. Rempling, A. Mathern, D.T. Ramos, S.L. Fernández // Automation in Construction. – 2019. – Vol. 108. – P. 30–36. doi: 10.1016/j.autcon.2019.102936
  6. Girardet, A. A parametric BIM approach to foster bridge project design and analysis / A. Girardet, C. Boton // Automation in Construction. – 2021. – Vol. 126. – P. 28–34.
  7. Scheele, A.A. Developing a parametric script for the preliminary design and optimization of concrete balanced cantilever bridges: Master thesis / A.A. Scheele. – Delft, 2019. – 12 p.
  8. Davis, D. Modelled on software engineering: flexible parametric models on the practice of architecture: PhD thesis / D. Davis. – Royal Melbourne Institute of Technology, Melbourne, 2013. – 42 p.
  9. Helenowska, P.M. Applying generative modelling tools to explore architectural forms / P.M. Helenowska // Journal of Polish Society for Geometry and Engineering Graphics. – 2012. – No. 23. – P. 43–49.
  10. Park, K. Parametric Design Process of a Complex Building in Practice Using Programmed Code as Master Model / K. Park, N. Holt // International Journal of Architectural Computing. – 2010. – No. 8 (3). – P. 359–376. doi: 10.1260/14780771. 8.3.359
  11. Woodbury, R. Elements of parametric design / R. Woodbury. – Routledge, 2010. – 94 p.
  12. Schumacher, P. Parametricism: a new global style for architecture and urban design / P. Schumacher // Architectural Design. – 2009. – No. 79 (4). – P. 14–23. DOI: 10.1002 /ad.912
  13. Burry, J. The new mathematics of architecture / J. Burry, M. Burry. – London: Thames & Hudson, 2010.
  14. Burry, M. Innovative aspects of the colònia güell chapel project / M. Burry. – 2007. – P. 59–61.
  15. Pawłowicz, J.A. Developing software for parametric modelling of buildings and structures for the purposes of BIM / J.A. Pawłowicz, M.A. Jurczak // Polish Journal of Science. Architecture. – 2021. – No 20 (1). – P. 87–93.
  16. ZIGURT: сайт [Электронный ресурс]. – URL: https://www.e-zigurat.com/en/blog/ visual-programming-grasshopper (дата обращения: 05.06.2024).
  17. A preliminary study on a variable section beam through Algorithm-Aided Design: A way to connect architectural shape and structural optimization / L. Sardone, R. Greco, A. Fiore, C. Moccia, D. De Tommasi, N.D. Lagaros // Procedia Manufacturing. – 2020. – Vol. 44. – P. 497–504. doi: 10.1016/j.promfg.2020.02.264
  18. Интегрированная система для расчета и проектирования несущих конструкций зданий и сооружений SCAD Office / А.В. Перельмутер, Э.З. Криксунов, В.С. Карпиловский, А.А. Маляренко // Инженерно-строительный журнал. – 2009. –№ 2. – С. 10–12. doi: 10.18720/MCE.4.1
  19. Algorithm-aided design for composite bridges / V. Boretti, L. Sardone, L.A.B. Graterón, D. Masera, G. C. Marano, M. Domaneschi // Buildings Journal. – 2023. – Vol. 13(4). – P. 497–504.
  20. Smirnova, O.V. The adaptation of information modeling software for the metal truss bridges design and utilize bridges / O.V. Smirnova, Kyaw Zin Aung // IEEE International Conference "Quality Management, Transport and Information Security, Information Technologies" (IT&QM&IS). 2018. – P. 491–494. doi: 10.1109/ITMQIS.2018.8525130
  21. BIM corner: сайт [Электронный ресурс]. – URL: https://bimcorner.com/fem-in-grasshopper-the-ultimate-analysis-software-list/ (дата обращения: 05.06.2024).
  22. Grasshopper. Учебник для начинающих. Основы. Редакция. 3-я ред. / пер. Д. Булка. – 2022.
  23. Аветисян, Р.А. BIM-модель ЖК ТРИКОЛОР с инженерными системами и расчетом конструктивной модели / Р.А. Аветисян, Ф.М. Джураев, Е.А. Лемешева // Неделя науки – 2022: материалы всерос. науч.-практ. конф. – М., 2022.
  24. Клековкин, Е.А. Применение визуального программирования для задач автоматизации в строительстве / Е.А. Клековкин, А.С. Сунцов // Construction and Geotechnics. – 2023. – Т. 14, № 2. – С. 128–143. doi: 10.15593/2224-9826/2023.2.10
  25. BIMTag: Concept-based automatic semantic annotation of online BIM product resources / G. Gaoa, Y. Liua, P. Lina, M. Wanga, M. Gua, J, Yonga // Advanced Engineering Informatics. – 2017. – No. 31. – P. 48–61.

Статистика

Просмотры

Аннотация - 196

PDF (Russian) - 22

Ссылки

  • Ссылки не определены.

© о Мьинт Ту В., Джураев Ф.М., Смирнова О.В., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах