实在构造设计行业的一些工程师也在智能化设计方面做了一些探索,比如清华大学陆新征教授团队将天生对抗网络技能利用到工程设计中,自动将建筑图纸转化为构造模型。PKPM也和奥雅纳联合开拓了智能赞助设计软件,可以智能完成指标调度和截面优选,省去反复的手动调度事情。智能施工图和审查软件也有一定的发展,市情上有不少成熟的产品。
上面讲的这些技能实在已经完成了从建筑图-构造模型-剖析打算-施工图-图纸审查的全部流程,如果把这些技能利用在一个项目的设计全流程中,会是一种什么样的体验呢?本日我们一起来考试测验一下!
一、建筑图纸-构造模型
作为构造工程师,首先咱们会拿到一张建筑专业图纸,如图1所示
图1 建筑专业图纸
为了提高AI识别的准确性,我们利用AI-Structure CAD工具进行大略的预处理,生成规范的矢量图。采取AI-Structure CAD工具,自动化提取建筑墙、门窗等建筑构件的轴线,以及电梯、阳台等房间的空间轮廓,将提取后的CAD数据天生AI可以读取的图像数据,如图2所示。
图2 由建筑专业图纸提取的AI输入图像数据
图3 上传预处理数据
数据上传完成后,通过左侧树中进入新建项目
图 4 预处理数据通过AI设计天生构造数据
点击设计,天生剪力墙构造的像素图和对应的矢量建模数据(.gdt文件),下载矢量建模数据,如图5所示:
图 5 AI-Structure云平台天生的构造设计数据
下一步我们采取PMCAD构造模型转换工具或Python的开源代码读取构造建模信息,通过参数化建模工具,进行大略的校核与调度,我们就可以得到PKPM构造模型了。
图 6 AI-Structure天生的PKPM初版构造模型
二、构造模型优化及剖析打算
进入模型调度和打算阶段,我们首先对AI天生的构造模型进行一下微调,得到更加合理的构造模型。
图7 优化前模型
该项目是一个住宅构造,地震设防烈度7度(0.15g)。经由PKPM试算后,创造构造的整体指标和位移角均知足哀求,可以通过PKPM-AID软件对剪力墙上进行调度,得到更优的经济指标。
基于对称性可将须要调度墙长的墙分成11个设计组,见下图,黄色箭头为墙伸长方向,反之为墙缩短方向。
图8 设计组分组
11个设计组的墙长调度范围见下图变量信息表。
图9 变量设置
根据项目须要设置优化目标和约束。
图10 优化目标和优化约束设置
完成优化后,软件可以导出优化报告,可以看到,优化后构造的整体指标无超限,且指标的富余度并无显著降落,部分指标乃至安全度还提高了。构件的承载力也均知足哀求。工程量总造价降落约5.56%
图11 优化前后的指标比拟
图12 工程量的变革
图13 优化后模型
三、智能出图
打算剖析之后,我们直策应用PKPM的施工图模块出图。施工图的天生、修正、校审、变更事情均能在PKPM施工图模块高效完成。
首先根据项目哀求设置好参数,一键完成自动绘图。
图14 施工图参数设置
在PKPM最新版本的施工图中,自动出图的图纸,标注智能避让,图面清晰简洁;在此根本上,PKPM还供应了便捷的编辑功能,方便用户修正,同时供应了边改边审和全面校审功能来担保图纸质量。
图15 施工图边改边审
图16 施工图一键校审
软件中还供应了增量更新的功能,简而言之便是如果模型进行了调度,增量更新功能可以只改模型和打算中发生变革的部分,保留我们之前对付施工图所做的所有的修正事情(标注移动、配筋修正)等,省时省力。
图17 增量更新
PKPM的V2版本中,对柱墙施工图部分进行了大量的改进,柱智能归并选筋、边缘构件的天生合并和智能设计有大幅的提升。通过丰富的参数掌握,知足用户实际工程的多种需求,实现图纸的简洁都雅。同时也供应便捷的编辑和丰富的校核功能;新增分区出图、型钢柱绘制等功能,适应用户在多场景下的工程运用。
图18 柱墙施工图改进
四、图纸审查
在通过AI和赞助工具完成一系列的转图、识图、打算、优化事情之后,我们得到了终极的施工图纸。
图19 项目施工图
在送审之前,可以通过施工图审查软件进行一轮自审,查看图纸是否违反规范条文。
将配筋简图和施工图导入校审软件中,选中施工图和配筋简图之后,程序可自动进行对位。对付大多数工程,我们可以不选择图层,直接一键校审。程序会根据图纸信息自动识别图层,完成后续的识图、校审事情。
图20 图纸审查
本项目审查过程中,无违反规范条文情形。当然,审查过程中如有创造不知足规范或错画漏画的地方,也可以直接双击图素,完成随审随改。
图21 图纸随审随改
PKPM的墙图模块支持对用户关注度比较高的内容的校审,支持大部分常用画法。
支持的校审内容:
(1)支持边缘构件多种箍筋规格的识别校审
(2)支持边缘构件短墙箍筋按墙水平筋校审
(PKPM支持边缘构件箍筋作为墙身水平筋时是否知足墙身规范配筋的校审,可以进行单肢墙的墙身水平筋的校审。)
(3)边缘构件打算体积配箍率支持考虑墙身分布筋的贡献,默认为30%。
(4)依据打算模型数据,校审边缘构件是否该当设置成约束边缘构件
支持画法:PKPM墙图校审模块拥有较高的实战性,支持列表画法、原位画法等习气画法
图22 列表画法
图23 原位画法
此外,软件支持规范库的设置,可实现校审条文的导入及导出,这意味着企业自己的标准也可以在软件中进行个性化的设置。
图24 规范库设置
PKPM报审系统在上海、南京、湖南等多个城市或省份成功落地,借助PKPM施工图审查软件,我们可以实现本地完成识图校审后直接进行BIM报审数据导出事情,达到本地自审和线上报审同步进行的效果。
图25 BIM报审
五、小结
至此,我们利用AI和赞助设计工具完成了全体构造设计智能化运用流程,从一张建筑图纸得到了符合规范哀求的构造施工图。全体过程中,构造工程师可以通过构造观点设计和工程履历,将更多的韶光关注在设计层面,把控关键环节,提升自己的设计能力。反复的修正调度和试错更多的交由打算机来完成,对付设计质量、设计效率以及个人能力的提升都是有益的。
末了回到咱们最初的话题,面对人工智能的发展,我们要怎么做?我想我们还是要顺势而为,拥抱变革,利用这些工具去放大我们人类的创造力,以此发挥构造工程师更大的代价!