Effectivity of BIM transfer of structural models between programs for engineers

• Autorzy: Kotlarz Oskar , Wosatko Adam

Identyfikatory

DOI

10.35784/bud-arch.2627

Warianty tytułu

PL

Efektywność transferu BIM modeli konstrukcji pomiędzy różnymi programami inżynierskimi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper describes the verification of the quality of the data transfer between selected software dedicated to generation of building models and for their analysis using the finite element method. For comparison, models of two typical structures are constructed: a steel truss hall and a multi-storey reinforced concrete building. Both models are created simultaneously in two programs: Autodesk Revit and Tekla Structures. Next, these models are exported to computational packages: Autodesk Robot, Dlubal RFEM and SCIA Engineer. Different options of data transfer are considered, in particular: a direct link between programs as well as via open formats. The scope and limitations of the data exchange are determined in each case. Juxtaposition of the effectiveness of different transfer methods for such typical building models are helpful at the stage of cooperation between the architect and the structural designer. In addition, pilot results of a finite element static analysis for the steel hall model are also compared.

PL

Artykuł opisuje weryfikację jakości transferu danych pomiędzy oprogramowaniem przeznaczonym do tworzenia modeli obiektów budowlanych i ich analizy za pomocą metody elementów skończonych. W celu porównania utworzono modele dwóch typowych konstrukcji, tj. stalowej hali kratownicowej i wielokondygnacyjnego budynku żelbetowego. Oba modele opracowano jednocześnie w dwóch programach: Autodesk Revit i Tekla Structures. Eksport modeli wykonano do pakietów obliczeniowych: Autodesk Robot, Dlubal RFEM i SCIA Engineer. Wybrano różne opcje transferu – poprzez bezpośrednie połączenia programów, ale także poprzez formaty otwarte. W każdym przypadku określono ich zakres i ograniczenia dotyczące wymiany danych. Zestawienia efektywności sposobów różnych metod transferu dla takich typowych modeli budynków pomagają na etapie kooperacji pomiędzy projektantami – architektem i konstruktorem. Dodatkowo porównano również podstawowe wyniki obliczeniowej analizy statycznej dla modelu hali stalowej.

Słowa kluczowe

EN

BIM technology; data transfer; BIM interoperability; engineering software; structure modeling; finite element method

PL

technologia BIM; transfer danych; interoperacyjność BIM; oprogramowanie inżynierskie; modelowanie konstrukcji; metoda elementów skończonych

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 20, no 3
• Strony: 5--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Kotlarz Oskar

• Faculty of Civil Engineering; Cracow University of Technology; Poland

autor

Wosatko Adam

• Faculty of Civil Engineering, Cracow University of Technology; Poland

• https://orcid.org/0000-0002-7763-1164

Bibliografia

• 1. Eastman C. M., „The Use of Computers Instead of Drawings in Building Design”, AIA Journal, vol. 63, no. 3, (1975), p. 46–50.
• 2. Steward D. V., „The Design Structure System: A Method for Managing the Design of Complex Systems”, IEEE Transactions on Engineering Management, vol. EM-28, no. 3, (1981), p. 71–74. https://doi.org/10.1109/TEM.1981.6448589
• 3. Glema A., „Building Information Modeling BIM - Level of Digital Construction”, Archives of Civil Engineering, vol. 63, no. 3, (2017), p. 39–51. https://doi.org/10.1515/ace-2017-0027
• 4. Borkowski A., „Importowanie mapy zasadniczej do modelu BIM”, Budownictwo i Architektura, vol. 16, no. 3, (2017), p. 045–051. https://doi.org/10.24358/Bud-Arch_17_163_05
• 5. Drzazga M., „BIM - zapis informacji o przedsięwzięciu budowlanym (projektowanie 5D)”, Przegląd Budowlany, no. 9, (2016), p. 33–37.
• 6. Kasznia D., Magiera J. and Wierzowiecki P., BIM w praktyce. Standardy, wdrożenie, case study. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2018.
• 7. Chodor L., „Kształcenie inżyniera budownictwa oraz architekta w nowej technologii inteligentnych systemów komputerowych BIM - 3D+”, in III Ogólnopolska Konferencja Dydaktyczno-Naukowa Kształcenie na kierunku Budownictwo, Kielce, 2011.
• 8. Kacprzyk Z., Projektowanie w procesie BIM. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2020.
• 9. Tomana A., BIM. Innowacyjna technologia w budownictwie. Podstawy, standardy, narzędzia. Kraków: Builder, 2015.
• 10. Borrmann A., König M., Koch Ch. and Beetz J., Building Information Modeling. Technology Foundations and Industry Practice. Cham: Springer, 2018.
• 11. Matarneh S. T., Danso-Amoako M., Al-Bizri S., Gaterell, M. and Matarneh R., „Building Information Modeling for Facilities Management: A Literature Review and Future Research Directions”, Journal of Building Engineering, vol. 24, (2019), 100755. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2019.100755
• 12. Program Revit. Web page: http://www.autodesk.pl/products/revit/overview [Access: 3 Feb 2021]
• 13. Tekla Structures. Web page: http://www.tekla.com/products/tekla-structures [Access: 3 Feb 2021]
• 14. Robot Structural Analysis. Web page: http://www.autodesk.com/products/robot-structural-analysis [Access: 3 Feb 2021]
• 15. Dlubal RFEM. Web page: http://www.dlubal.com/en/products/rfem-fea-software/what-is-rfem [Access: 3 Feb 2021]
• 16. SCIA Engineer. Web page: https://www.scia.net/en/software/scia-engineer [Access: 3 Feb 2021]
• 17. Venugopal M., Eastman C. M., Sacks, R. and Teizer J., „Semantics of model views for information exchanges using the industry foundation class schema”, Advanced Engineering Informatics, vol. 26, no. 2, (2012), p. 411–428. https://doi.org/10.1016/j.aei.2012.01.005
• 18. Zhang Ch., Beetz J. and Weise M., „Interoperable Validation for IFC Building Models Using Open Standards”, Journal of Information Technology in Construction, vol. 20, (2015), p. 24–39.
• 19. Lipman R., „Details of the Mapping Between the CIS/2 and IFC Product Data Models for Structural Steel”, Electronic Journal of Information Technology in Construction (ITcon), vol. 14, (2009), p. 1–13.
• 20. Honti R. and Erdélyi J., „Possibilities of BIM Data Exchange”, in 18th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM2018, Albena, Bulgaria, vol. 18 (2.2).
• 21. Zadeh P. A., Wang G., Cavka H. B., Staub-French S. and Pottinger R., „Information Quality Assessment for Facility Management”, Advanced Engineering Informatics, vol. 33, (2017), p. 181–205. https://doi.org/10.1016/j.aei.2017.06.003
• 22. Rácz T. and Olofsson T., „Interoperability Challenges of an Engineering Software Provider”, in Managing IT in Construction/Managing Construction for Tomorrow, CRC Press, vol. 26, 2009, p. 293–304. https://doi.org/10.1201/9781482266665-41
• 23. Nizam R. S. and Zhang C., „Current State of Information Exchange Between The Two Most Popular BIM Software: Revit and Tekla”, in 1st Conference on Sustainable Buildings and Structures: Revit and Tekla, Suzhou, China, 2015, pp. 8.
• 24. Kamel E. and Memari A. M., „Review of BIM’s Application in Energy Simulation: Tools, Issues, and Solutions”, Automation in Construction, vol. 97, (2019), p. 164–180. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.11.008
• 25. Jeong Y.-S., Eastman C. M., Sacks R. and Kaner I., „Benchmark Tests for Bim Data Exchanges of Precast Concrete”, Automation in Construction, vol. 18, no. 4, (2009), p. 469–484. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2008.11.001
• 26. ISO 16739-1:2018, Industry Foundation Classes (IFC) for data sharing in the construction and facility management industries — Part 1: Data schema. Technical Committee : ISO/TC 59/SC 13, 2018.
• 27. Cook R. D., Malkus D. S., Plesha M. E. and Witt R. J., Concepts and Applications of Finite Element Analysis, 4th ed. New York, NY: Wiley, 2001.
• 28. Radwańska M., Stankiewicz A., Wosatko A. and Pamin J., Plate and Shell Structures: Selected Analytical and Finite Element Solutions. Chichester, West Sussex, United Kingdom: John Wiley & Sons, 2017.
• 29. Rakowski G. and Kacprzyk Z., Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji, 3rd ed. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2016.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).