達(dá)索系統(tǒng)與上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院以 3D EXPERIENCE平臺(tái)為依托合作開發(fā)了CATIA土木工程板塊，這一板塊填補(bǔ)了道路、橋梁、隧道等土木項(xiàng)目的設(shè)計(jì)空白，其可視化功能卓越，不僅能展示設(shè)計(jì)概念，還能確保更高的細(xì)節(jié)水平，提高每個(gè)項(xiàng)目的精度。3DEXPERIENCE平臺(tái)的CATIA土木工程板塊有更強(qiáng)大的BIM能力，可以以預(yù)制圖紙上的細(xì)節(jié)水平展示整個(gè)項(xiàng)目，處于市場(chǎng)領(lǐng)先水平。

    2009年以來(lái)基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)土木工程領(lǐng)域仿真技術(shù)總體呈進(jìn)步趨勢(shì)， 土木工程行業(yè)從2005年開始使用CAD為尖端項(xiàng)目做三維設(shè)計(jì)， 3D EXPERIENCE平臺(tái)的CATIA土木工程板塊以其強(qiáng)大的BIM能力擠進(jìn)市場(chǎng)，并被不斷驗(yàn)證。3DEXPERIENCE平臺(tái)2024x版本CATIA土木工程模塊將有重大功能更新，本篇文章將系統(tǒng)為您介紹CATIA土木板塊強(qiáng)大BIM能力。

01  達(dá)索3D EXPERIENCE

    達(dá)索3DEXPERIENCE平臺(tái)，是一個(gè)顛覆性的業(yè)務(wù)平臺(tái)和創(chuàng)新平臺(tái)，基于單一平臺(tái)整合和匯聚各方資源，拉通業(yè)務(wù)的全流程全體系， 加強(qiáng)協(xié)作、改進(jìn)執(zhí)行，加速創(chuàng)新。

    3DEXPERIENCE平臺(tái)串聯(lián)各專業(yè)各部門人員，打破傳統(tǒng)孤島和業(yè)務(wù)壁壘，賦能企業(yè)以全新的方式進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造、學(xué)習(xí)交流、生產(chǎn)制造和產(chǎn)品交易。3DEXPERIENCE是一種業(yè)務(wù)與創(chuàng)新平臺(tái)，它向企業(yè)提供了有關(guān)其業(yè)務(wù)活動(dòng)和生態(tài)系統(tǒng)的綜合全面、實(shí)時(shí)的洞察。它在統(tǒng)一的協(xié)同環(huán)境中將人員、構(gòu)思、數(shù)據(jù)和解決方案連接在一起，從初創(chuàng)企業(yè)到大型企業(yè)，使各類企業(yè)都能夠以全新的方式進(jìn)行創(chuàng)新、生產(chǎn)和貿(mào)易。您可以將該平臺(tái)用作真實(shí)數(shù)據(jù)的惟一版本，以便確定基于結(jié)果的流程，并將所有活動(dòng)都捕獲到一個(gè)平臺(tái)上方。它將人員、團(tuán)隊(duì)、部門和外部合作者安全地連接起來(lái)，共同將思路轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新產(chǎn)品、服務(wù)和體驗(yàn)。

02  3D EXPERIENCE CATIA

    CATIA是全球出色的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和體驗(yàn)解決方案。它被不同行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)組織所采用，用以開發(fā)我們?nèi)粘Ｉ钜姷胶褪褂玫漠a(chǎn)品。

CATIA不僅能夠?yàn)樗挟a(chǎn)品建模，還能夠在現(xiàn)實(shí)行為背景下建模：在體驗(yàn)時(shí)代進(jìn)行設(shè)計(jì)。系統(tǒng)架構(gòu)師、工程師、設(shè)計(jì)師、建筑專業(yè)人員和所有貢獻(xiàn)者都能定義、構(gòu)思和塑造互聯(lián)世界。

CATIA 在達(dá)索系統(tǒng) 3DEXPERIENCE 平臺(tái)的技術(shù)支持下，能夠?qū)崿F(xiàn)：

• 基于單一事實(shí)來(lái)源的社交設(shè)計(jì)環(huán)境，并允許您通過(guò)強(qiáng)大的3D儀表板進(jìn)行訪問(wèn)，從而促進(jìn)跨所有利益相關(guān)者（包括移動(dòng)工作者）的商業(yè)情報(bào)互訪，以及實(shí)時(shí)并行的設(shè)計(jì)和協(xié)作。
• 為有經(jīng)驗(yàn)者和訪客用戶提供的直觀 3DEXPERIENCE，配有可優(yōu)化用戶使用效果的世界級(jí) 3D 建模和仿真功能。
• 包容性產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)，可與現(xiàn)有流程和工具輕松集成。這一配置允許不同專業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程的各個(gè)階段充分利用強(qiáng)大的集成式專家應(yīng)用程序。

    CATIA的設(shè)計(jì)、工程、系統(tǒng)工程和建筑應(yīng)用程序是達(dá)索系統(tǒng)Industry Solution Experience應(yīng)對(duì)特定行業(yè)需求的核心。這徹底改變了企業(yè)構(gòu)思、開發(fā)和實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品的方式，通過(guò)創(chuàng)新的用戶體驗(yàn)帶來(lái)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

    復(fù)雜建筑和基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目開發(fā)的設(shè)計(jì)和工程流程需要多個(gè)相關(guān)人員之間以及所有項(xiàng)目階段的密切協(xié)作。此外，日漸復(fù)雜化的施工項(xiàng)目要求所有團(tuán)隊(duì)都將 CATIA 和 3DEXPERIENCE 虛擬孿生技術(shù)作為一種“通用語(yǔ)言”，以促進(jìn)協(xié)作并減少各階段之間的返工。

    CATIA通過(guò)提供跨整個(gè)設(shè)計(jì)、工程和交付流程的一系列3D建模和體驗(yàn)解決方案，使建筑師、工程師、所有者和政府部門能夠超越傳統(tǒng)項(xiàng)目交付方法的限制，進(jìn)行構(gòu)建和協(xié)作。這在 3DEXPERIENCE 平臺(tái)上為多個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了完全的數(shù)字連續(xù)性。

借助3DEXPERIENCE平臺(tái)，CATIA具有以下優(yōu)勢(shì)：

• 強(qiáng)大的行業(yè)特定流程體驗(yàn)和角色，可根據(jù)3DEXPERIENCE虛擬孿生技術(shù)設(shè)計(jì)復(fù)雜的建筑和基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目并進(jìn)行工程處理
• 創(chuàng)建完全符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) (IFC) 且高度詳盡的模型
• 通過(guò)開發(fā)符合預(yù)制或工業(yè)化制造方法（如模塊化或異地制造）的模型，設(shè)計(jì)制造和裝配
• 確定模型的地理位置，并以城市或地區(qū)為背景管理施工項(xiàng)目，同時(shí)關(guān)聯(lián)地區(qū)或城市規(guī)劃師
• 通過(guò)3D模型生成關(guān)聯(lián)的2D文檔
• 從施工模型中提取完整的材料清單
• 導(dǎo)入各種文件類型以集成到主模型，從而與所有外部合作伙伴和顧問(wèn)開展協(xié)作
• 通過(guò)在所有項(xiàng)目中重復(fù)利用模板和最佳做法（CATIA 特定技術(shù)），充分利用積累的知識(shí)。

03  為什么選擇3DEXPERIENCE CATIA

    成千上萬(wàn)家來(lái)自各行各業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)都在使用 3D EXPERIENCE平臺(tái)，長(zhǎng)江設(shè)計(jì)院樞紐院BIM中心副主任馮敏表示：“我們之所以選擇 3D EXPERIENCE平臺(tái)來(lái)支持我們包含現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)工作在內(nèi)的當(dāng)前項(xiàng)目工程，是因?yàn)檫@樣我們能逐漸將傳統(tǒng)2D設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)為3D，從而提高效率。其次，我們還希望提高整體設(shè)計(jì)質(zhì)量，擴(kuò)展現(xiàn)代化水利水電項(xiàng)目的服務(wù)范圍，充實(shí)我們的數(shù)據(jù)。 3D EXPERIENCE平臺(tái)已經(jīng)成為了我們?cè)O(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)工作的3D BIM工具。”

    3DEXPERIENCE平臺(tái)擁有強(qiáng)大的BIM能力，由于新工程的所有細(xì)節(jié)都在3DEXPERIENCE平臺(tái)上進(jìn)行BIM建模，因此長(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán)可以采用CATIA探索所有設(shè)計(jì)選項(xiàng)，修改便捷，無(wú)需擔(dān)憂影響質(zhì)量、交付時(shí)間或成本。修改2D設(shè)計(jì)非常困難，可能出現(xiàn)錯(cuò)誤、遺漏、沖突等。就3D設(shè)計(jì)而言，一切內(nèi)容都在模型中，一眼就能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。設(shè)計(jì)結(jié)果在設(shè)計(jì)和施工階段都可以進(jìn)行仿真。通過(guò)仿真，能在問(wèn)題造成影響之前就解決問(wèn)題，這樣做的一大好處就是我們能夠提高整體設(shè)計(jì)施工質(zhì)量。在3DEXPERIENCE平臺(tái)支持下，整個(gè)設(shè)計(jì)流程具有前瞻性思維，能考慮到構(gòu)建、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)等問(wèn)題，是一個(gè)系統(tǒng)化的流程。這種新方法正推動(dòng)長(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán)實(shí)施新的項(xiàng)目管理方法變革， 支持團(tuán)隊(duì)同時(shí)開展工程設(shè)計(jì)工作，并提前做出規(guī)劃。

    馮敏表示：“3DEXPERIENCE平臺(tái)正在改變我們的設(shè)計(jì)思維。現(xiàn)在平臺(tái)打通了所有專業(yè)學(xué)科，各團(tuán)隊(duì)并行構(gòu)思設(shè)計(jì)方案。我們?cè)诶L制地形，創(chuàng)建工程圖紙，檢測(cè)工程質(zhì)量，以及分析仿真計(jì)算這些方面體驗(yàn)到了巨大的便利，能夠明顯優(yōu)化整個(gè)設(shè)計(jì)流程。這就意味著我們能加速高效完成未來(lái)項(xiàng)目，并實(shí)現(xiàn)最高質(zhì)量水平。”

    總體而言，長(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán)現(xiàn)在能對(duì)工程施工進(jìn)行仿真，從而提供規(guī)劃資源信息，確保所有流程準(zhǔn)確有效。

烏東德水電站俯視圖（長(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán)使用平臺(tái)輔助設(shè)計(jì)）

04  成功案例

    結(jié)構(gòu)工程師33卷1期所刊登的《基于達(dá)索 3D 體驗(yàn)平臺(tái)的鐵路混合梁斜拉橋 BIM 設(shè)計(jì)》從另一個(gè)角度佐證了3DEXPERIENCE平臺(tái)強(qiáng)大的BIM能力，

    該文旨在探索BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。依托達(dá)索軟件鋼結(jié)構(gòu)模塊，采用"骨架-模板"的建模思想，建立某獨(dú)塔雙索面鋼箱-混凝土混合梁斜拉橋的BIM模型。在建模過(guò)程中充分應(yīng)用達(dá)索內(nèi)嵌EKL語(yǔ)言和Action功能,并使用鋼結(jié)構(gòu)模塊的"SFD-SDD"設(shè)計(jì)流程,完成建模以后，還從完善設(shè)計(jì)精度和用鋼量統(tǒng)計(jì)兩方面探索了BIM模型的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。最終得出結(jié)論：達(dá)索軟件鋼結(jié)構(gòu)模塊能以符合一般工程人員設(shè)計(jì)習(xí)慣的方式提高鋼橋的BIM設(shè)計(jì)效率,與傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)相比具有很大的優(yōu)勢(shì)。

    文章以某鐵路鋼箱-混凝土混合梁斜拉橋?yàn)槔瑥慕＜皯?yīng)用兩個(gè)角度介紹了該橋的BIM實(shí)施過(guò)程。 從骨架、模板、實(shí)例化三個(gè)方面重點(diǎn)介紹了鋼箱梁的建模過(guò)程。

    骨架包括節(jié)段定位坐標(biāo)系和拉 索方向線;使用達(dá)索鋼結(jié)構(gòu)模塊的SFD和SDD功能，按照從初步設(shè)計(jì)到詳細(xì)設(shè)計(jì)的過(guò)程建立鋼箱節(jié)段模板;借助Action功能完成了全橋鋼箱梁的實(shí)例化。

    基于達(dá)索鋼結(jié)構(gòu)模塊的BIM應(yīng)用能夠發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)中容易忽視的空間干擾碰撞問(wèn)題。 同時(shí)，重量作為鋼結(jié)構(gòu)零件的屬性之一，借助達(dá)索軟件的個(gè)性化屬性統(tǒng)計(jì)功能可以完成鋼材用量統(tǒng) 計(jì)的任務(wù)，這種快捷的用鋼量統(tǒng)計(jì)方法與傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)相比具有很大的優(yōu)勢(shì)。

了解更多3D EXPERIENCE平臺(tái)2024x版本土木工程模塊功能更新內(nèi)容，掃描預(yù)約7月19日達(dá)索官方線上研討會(huì)

會(huì)議主題：達(dá)索系統(tǒng)3DEXPERIENCE 平臺(tái)2024x版本土木工程模塊新功能介紹及分享

直播時(shí)間：7月19日 14:00

直播講師：陳建璋（達(dá)索系統(tǒng)大中華區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)技術(shù)顧問(wèn)）

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