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剖析 3DEXPERIENCE 在建筑工程与施工领域的应用
2024年09月20日

建筑工程
从行业现状来看，全球建筑业的数字化比例并不高，建筑行业数字化程度较低，如亿欧智库发布的报告显示，我国建筑行业数字化渗透率仅为 6.5%，位列实体经济行业倒数第二。但达索系统的 3DEXPERIENCE 平台为建筑行业带来了新的机遇.

3DEXPERIENCE 如何推动建筑行业数字化转型
3DEXPERIENCE 为建筑行业的数字化转型带来了多方面的变革。它通过提供一个协作环境，使企业和个人以全新的方式实现创新，并使用虚拟体验的产品和服务。在建筑设计领域，由 3D EXPERIENCE 云平台提供支持的 3DCAD 使任何规模的公司都能通过一系列强大的社交和协作 3D 建模和仿真工具实现卓越的工程设计。它可以对任何产品进行建模，工程师、设计师和贡献者可以在提交原型之前毫不费力地想象、定义和塑造产品。同时，3DEXPERIENCE 协同平台为建筑行业提供了一个协作环境，使不同参与者能够在同一平台上进行实时沟通和共享数据，提高团队协作效率。此外，中南建筑设计院与法国达索系统合作成立创新中心，将达索系统核心产品 “3D EXPERIENCE” 平台引入建筑设计领域，描绘出数字化的建筑产业新蓝图。这表明 3DEXPERIENCE 能够整合建筑设计、施工、材料供应等多个环节，实现全产业链的数字化协同，推动建筑行业向智能化、高效化方向发展。

3DEXPERIENCE 助力可持续建造的方式
3DEXPERIENCE 在可持续建造方面发挥着重要作用。达索系统 “重塑埃菲尔铁塔” 项目中，采用 3DEXPERIENCE 平台设计构建出低碳、循环再生版埃菲尔铁塔，以应对城市化进程加速、温室气体排放和能源消耗等重大可持续发展挑战。该项目以建筑师 Nicolas Laisné 的独家设计为起点，使用 3DEXPERIENCE 平台创建一个虚拟孪生的埃菲尔铁塔，由 18,038 棵树、5500 平米的温室和花园大棚、451 种植物等共同组成的垂直花园。团队通过体验来自整个价值链实时的、数据驱动洞察的虚拟孪生，证明了大型基础设施项目可以通过所有利益相关方之间的协作设计、优化运营、资源管理、低碳材料制造、可持续物流规划和产品化建造，来提高建设的可持续性。
“建造未来” 团队分析了不同施工场景在阴影、气流和热力方面对邻近地区造成的影响，并对塔上植被用水量进行了建模。此外，Akila 与达索系统面向 ESG 领域达成虚拟孪生应用合作关系，通过两家公司的合作，Akila 数字平台将充分利用达索系统 3DEXPERIENCE 云端平台打造的虚拟孪生，从设计到运营以及环境、社会和治理（ESG）报告，覆盖整个资产生命周期，助力大型跨国资产组合实现端到端优化。

3DEXPERIENCE 在复杂建筑项目中的作用
在复杂建筑项目中，3DEXPERIENCE 平台发挥着关键作用。面对建筑业前所未有的挑战，达索系统 3DEXPERIENCE 平台在飞机、汽车、船舶、工业装备等先进制造业领域有着最为广泛的应用，在建筑行业也有着巨大的潜力。例如，在 2021 年建筑业产值利润率为近十年最低的背景下，住房和城乡建设部等十三部门联合发布了《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》，明确到 2035 年，“迈入智能建造世界强国行列”。达索系统 3DEXPERIENCE 平台在复杂建筑项目一体化设计建造中，能够提升建筑工业化、数字化、智能化水平。
如在 109 国道安家庄特大桥正向设计项目中，采用 BIM 技术在设计阶段进行设计建模，参数化的三维建模大大提升了设计效率，而且在变更时可以得心应手。特意设计的骨架模型，打通了模型到整体计算的技术路径；大量的节点、锚拉板的计算，ABAQUS 直接利用3D CAD 的数据，在同一个模型中进行局部分析，极大地提升了分析建模的效率；开发了批量出图插件，提升了基于三维设计模型的图纸交付的能力；考虑加工所需的预拱，使得设计模型可以直接被用于加工制造。后期的三维模型的应用，为三维设计找到了应用的价值点；保证了项目整个过程数据传递的统一性，避免了传统翻模因前后数据传递有误导致项目返工，延后等问题，预期节约项目工期至少 6 个月；保证设计步骤的可追溯性，实现项目的数据化管控，模型与实体保持同步。

3DEXPERIENCE 如何提高建筑项目交付可预测性
3DEXPERIENCE 通过多种方式提高建筑项目交付可预测性。为了实现提升生产率、提高质量、减少错误、遵守新的可持续发展标准，并提高项目交付的可预测性的目标，针对建筑行业，达索系统 3DEXPERIENCE 平台提供了三个特定的行业解决方案，即 “施工一体化集成管理”、“未来智慧城市” 和 “设计预制一体化”。
例如，布依格建筑集团与达索系统合作，运用更创新的方法拓展为客户创造价值的方式，有望提升建筑行业应对环境挑战的能力。只有让所有的项目利益相关方加入创建虚拟孪生的过程，才能实现这样的变革。这种高水平协作需要单一数据源的数字化平台，如 3DEXPERIENCE 平台。通过在协作环境中利用来之不易的基于专业的知识向价值链上游转移，作为虚拟制造商，在非周期阶段为建筑模块的设计做出贡献。通过收集和组织数字化知识，建立跨专业、地区和材料的创造性联系，加强协作。虚拟制造商与设计师和总承包商一起工作，无论他们身在何处。在非周期阶段将基于专业的智能数字化，以提高未来项目的生产力。精准采购管理需要直接访问模型数据，如 Bouygues Construction 公司在其全球业务中部署 3D EXPERIENCE 平台，受益于简化决策、减少浪费、提高质量以及处理日益复杂的项目的能力。

总结
3DEXPERIENCE 在建筑工程与施工行业的未来发展趋势充满潜力。它将继续推动建筑行业的数字化转型，通过协作和创新提高项目交付的可预测性，助力可持续建造，在复杂建筑项目中发挥关键作用。随着建筑行业对数字化技术的需求不断增长，3DEXPERIENCE 将不断完善和发展，为建筑行业带来更多的价值和创新。


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