Phần mềm cộng tác BIM và IDEA StatiCa

Thiết lập bối cảnh

Trích dẫn một câu từ một trong những bộ phim yêu thích của tôi: "Ngày xửa ngày xưa ở một thiên hà xa xôi…" một kỹ sư trẻ mới vào nghề bắt đầu hành trình của mình.  May mắn thay, anh ấy có nền tảng về bản vẽ kỹ thuật và kỹ thuật từ trường học, vì vậy việc được giao một bàn vẽ khổ A0 không quá đáng sợ.

Vài năm sau, anh ấy chứng kiến sự xuất hiện của thứ gọi là CAD.  Hóa ra điều này sẽ có tác động lớn đến cuộc sống của anh ấy - nhưng lúc đó anh ấy chưa biết điều đó.  Cũng hóa ra rằng nó có thể được gọi là Bản vẽ có sự hỗ trợ của máy tính chứ không phải Thiết kế, vì đó là cách nó được sử dụng!

Thêm vài năm nữa trôi qua và rồi một cách làm việc hoàn toàn mới xuất hiện: BIM.  Một lần nữa không quá đáng sợ vì các nguyên tắc của BIM đã có sẵn (không cần phải nói) khi anh ấy đã 'mô hình hóa/vẽ' các 'đối tượng' một lần và sử dụng chúng nhiều lần.  BIM là công nghệ sẽ cách mạng hóa ngành xây dựng – nếu bạn tin vào những lời quảng bá!

Như thường thấy trong ngành này, có những thăng trầm với những cơ hội bị bỏ lỡ và được nắm bắt.

Mô tả này có thể áp dụng cho nhiều người trong chúng ta và có thể khi bạn đọc điều này, nó gợi lên một vài ký ức.  Tuy nhiên, có lẽ bạn đang nghĩ "Bàn vẽ là cái gì vậy?". 

Tôi may mắn được làm việc cho hai trong số ba nhà cung cấp lớn trong thế giới AEC, điều này càng củng cố (xin lỗi vì cách chơi chữ) sự hiểu biết và quan điểm của tôi về BIM và những người sử dụng nó.

Đây là bài viết thứ hai của tôi về BIM – bạn có thể đọc bài đầu tiên của tôi tại đây.

Bài viết đầu tiên của tôi khá mang tính triết học và đặt ra một số câu hỏi sâu sắc – bài này sẽ tập trung hơn vào cách chúng tôi tại IDEA StatiCa tận dụng quy trình cộng tác BIM và ý nghĩa của nó đối với các Kỹ sư kết cấu.

Tôi sẽ không phát minh lại bánh xe và đi qua tất cả mọi thứ về BIM vì, thẳng thắn mà nói, điều đó sẽ chiếm quá nhiều thời gian của bạn và đã có rất nhiều tài nguyên sẵn có ngoài kia.

Chỉ cần nói rằng BIM là một quy trình hoặc luồng công việc và giống như tất cả các quy trình, có các điểm vào và điểm ra.  Trong một công việc trước đây, tôi luôn cố gắng trình bày một phương pháp làm việc lý tưởng liên quan đến phân tích và mô hình hóa – một phương pháp dẫn đến ít hoặc không có sự trùng lặp.  Nhiều người coi cách tiếp cận đó là giải pháp BIM khép kín (thực ra không phải vậy).  Một cách tiếp cận mở trong việc trao đổi thông tin vừa an toàn hơn vừa hiệu quả hơn.

Tại IDEA StatiCa, chúng tôi khá may mắn khi có thể nói rằng chúng tôi không thiên vị trong việc lựa chọn đối tác.  Điều này đặt chúng tôi vào vị trí đáng mơ ước là có kiến thức sâu rộng về nhiều ứng dụng và cách chúng trao đổi dữ liệu và thông tin.  Chúng tôi biết rằng một số ứng dụng (không chỉ từ 'Ba nhà lớn') có những hạn chế và chúng tôi biết cách giải quyết chúng – tôi không nghĩ có nhiều người trong ngành này có thể nói điều đó!  Để xem chúng tôi tích hợp với ai, hãy xem tại đây.

Cách tiếp cận của chúng tôi là gì?

Chúng tôi có hai cách tiếp cận chung: hoặc chúng tôi sẽ phát triển một tích hợp sử dụng các API hiện có hoặc chúng tôi cung cấp hỗ trợ để cho phép các nhà phát triển bên thứ ba viết tích hợp của riêng họ bằng cách sử dụng bộ công cụ mà chúng tôi cung cấp.  Dù theo cách nào, chúng tôi đều có được một cách tiếp cận nhất quán (ngoại trừ một vài ví dụ).

Kết quả là một ứng dụng nằm bên trong nhiều ứng dụng của bên thứ ba và cả IDEA StatiCa.  Nó được đặt tên là Checkbot.

Checkbot hoạt động như thế nào?

Checkbot hoạt động như một kho lưu trữ dữ liệu được xuất từ nhiều ứng dụng liên quan đến phần mềm BIM và phần mềm FEA.  Nó có thể lưu trữ cả dữ liệu hình học và dữ liệu phân tích.  Nó thực hiện điều này bằng cách nhúng vào ứng dụng gốc, thông qua một plug-in, hoặc bằng cách nhập một tệp được tạo ra, có thể là định dạng IOM của chúng tôi hoặc SAF.  Định dạng SAF đã được định nghĩa và phát triển bởi Nemetschek và đang được nhiều nhà cung cấp khác chấp nhận.

Khi thông tin đã có trong kho lưu trữ Checkbot, nó có thể được sử dụng bởi Connection hoặc Member.

Điều này có nghĩa là với tư cách là một kỹ sư, bạn không phải nhập lại thông tin – dù là về mặt hình học hay phân tích – điều này có thể tiết kiệm rất nhiều thời gian, chưa kể đến việc chính xác hơn và ít rủi ro hơn.

Cách dễ nhất để làm nổi bật những lợi ích này là thông qua một ví dụ.

Hãy xem xét một kết cấu tương đối đơn giản: khung cổng hai nhịp kiểu 'hit/miss'.

Các loại kết cấu này khá phổ biến trong lĩnh vực nhà công nghiệp nhưng có thể liên quan đến các liên kết phức tạp, đặc biệt khi xét đến các tổ hợp tải trọng.

Đúng vậy – hình học khá đơn giản nhưng các hiệu ứng tải trọng thì không.  Trong ví dụ này, chúng ta có thể xuất trực tiếp từ ứng dụng phần mềm FEA vào Checkbot.

Tất cả các tổ hợp cần thiết đều được xuất ra để chúng ta không phải duyệt qua các bộ kết quả để trích xuất các giá trị liên quan – điều này có thể dẫn đến sai sót do đọc nhầm hoặc nhập sai.  Hình học được xác định trong giải pháp phần mềm FEA (bao gồm cả thuộc tính cấu kiện) cũng đã được xuất ra.  Điều này có nghĩa là người thiết kế liên kết có thể tập trung vào đúng việc đó: thiết kế các liên kết.  Họ yên tâm rằng Checkbot sẽ thu thập thông tin như được xác định trong giải pháp phần mềm FEA.  Tuy nhiên, điều này cũng có nghĩa là thông tin ban đầu phải càng chính xác càng tốt.  IDEA StatiCa sử dụng quy trình BIM truyền thống theo nghĩa nếu có bất kỳ điều gì cần thay đổi liên quan đến tải trọng hoặc hình học thì phải được sửa đổi trong ứng dụng gốc.  Một số người có thể coi đây là trở ngại, nhưng quy trình này tồn tại vì lý do chính đáng: để ngăn ngừa những sai lầm tốn kém.  Nếu có thay đổi trong mô hình FEA, chúng ta có thể đồng bộ hóa thông tin mới trở lại qua Checkbot đến thiết kế Connection – một lần nữa tránh sai sót và giữ cho nguồn thông tin duy nhất luôn chính xác.

Các nguyên tắc tương tự cũng có thể áp dụng khi sử dụng mô hình được điều khiển bởi phần mềm BIM.  Tuy nhiên, ở đây chúng ta có thể sử dụng nhiều hơn về hình học dưới dạng bản thép, bu lông và mối hàn – không chỉ là thuộc tính cấu kiện.  Tuy nhiên, một hạn chế là chúng ta không có tải trọng nào nên có thể phải dựa vào các kỹ thuật truyền thống như bản vẽ…

Hay không?  Câu trả lời đơn giản là không.  IDEA StatiCa có thể hợp nhất thông tin còn thiếu này từ mô hình FEA miễn là hình học giống nhau.  Không có ứng dụng nào khác có thể làm điều này.  Tại IDEA, chúng tôi có thể lấy thông tin từ một phần mềm FEA và hợp nhất nó với mô hình từ bất kỳ phần mềm BIM nào để tạo ra giải pháp lai cho thiết kế liên kết (tất nhiên cả hai ứng dụng đều phải được hỗ trợ).  Các công ty không bị ràng buộc với một nhà cung cấp – họ có thể kết hợp linh hoạt, mang lại sự linh hoạt cao hơn.  Ở dạng cơ bản, kết quả có thể được lấy từ bảng tính Excel.

Điều này dẫn tôi đến một trong những cải tiến mới nhất của Checkbot: hỗ trợ SAF.  Với định dạng này, chúng tôi có thể cung cấp một cách để lấy thông tin từ bất kỳ ứng dụng FEA nào hỗ trợ SAF vào IDEA.  Một lần nữa với độ chính xác cao hơn và nhanh hơn.

Kết luận

Nếu được sử dụng đúng cách, không còn nghi ngờ gì nữa rằng một quy trình làm việc được xây dựng trên tinh thần BIM sẽ mang lại kết quả nhanh hơn, chính xác hơn và an toàn hơn.  Tuy nhiên, điều kiện là thông tin đầu ra chỉ tốt bằng thông tin đầu vào, hay nói cách khác: rác vào = rác ra.

Các quy trình như thế này có thể xa lạ với nhiều kỹ sư chưa quen với việc chia sẻ thông tin kỹ thuật số, nhưng có những lợi thế rất lớn khi làm như vậy.  Điều tương tự cũng có thể nói với những người tạo ra mô hình chế tạo.  Sự tham gia sớm của nhà thầu và kỹ sư trong bất kỳ dự án nào, lớn hay nhỏ, đều sẽ mang lại kết quả tốt.

Tôi hy vọng bạn đã thích đọc blog mới nhất của tôi.  Nếu bạn có bất kỳ nhận xét nào, hãy liên hệ với chúng tôi – chúng tôi rất muốn nghe từ bạn!