第 1 章 绪论
1.1 引言
2018 年是中国改革开放 40 周年，伴随着改革开放的急速步调，中国建筑业作为市场经济行业的一份子也进行了令人瞩目的发展改革，其最终结果使建筑业在支柱产业中作用愈发明显，并且在国民经济中所占比重也不断攀升。“十三五”期间，国内包括棚户区和城乡危房改造、海绵城市、城市地下综合管廊、地上地下停车场的建设；包括加快城镇化进程，各种大型基础设施建设；包括长江经济带建设，粤港澳大湾区建设等，建筑业都是必不可少的一部分，彰显了建筑业在国民经济中的重要地位。
传统建筑业加速变革的同时，发展带来的问题也愈发明显。建筑行业整体效率在全行业发展范围内依旧低下，各类大型建筑项目建设超时和建设费用超标情况频繁发生，归根结底建设前期传统方式下的测算和评估已不足以支撑新形势下的建筑业，建筑行业在当前阶段整体运营效率低下，仍有极大的提升空间；除运营效率低下之外，劳动生产效率提升较为迟缓，行业生产率显著低于整体市场经济生产率，科技进步的积极影响对建筑行业生产效率提升没有得到相应的体现；建筑行业信息化投入非常低。建筑行业各工程领域大致都处于信息化渗透不足的状态，施工现场和指挥办公室工作协同程度低，绩效管理不够精细。建筑行业在新技术的应用和管理方式创新上处于明显缓慢的状态，需要从行业人财物的管理基本上都实现信息化，建筑业对新技术的前期投入相对较少，信息化投入相比于其他行业处于较低水平[1]。
在新科技的推动下，建筑行业正面临着行业重构。五大动力助力推进建筑行业信息化发展：高清晰度测量与定位技术能提升测量精度和速度；下一代 BIM5D 技术提供未来的设计平台；数字化协同和移动技术实现从办公室人员到现场人员无纸化办公；物联网和高级分析技术协助进行智能的资产管理和决策；不过时的设计和施工技术构建未来的建筑材料和施工方法。建筑信息化低渗透率叠加新科技浪潮驱动产业变革，中国建筑信息化市场前景极其广阔[2-4]。
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1.2 项目研究意义
钢结构在城市基础设施建设中有着独特的优势，建立钢结构模型可以在城市基础建设中发挥巨大的作用，目前国内有较多的三维建模软件，但这些软件并不完全能够将钢结构中重要连接部位的各个构件进行参数化和集成化，从而造成不能够将资源信息进行共享，施工效率降低，建设周期延长，导致工程成本增加，工程质量下降等问题。
本文的论述以 BIM 核心建模软件的二次开发技术为重点，以钢结构 BIM 模型为基础，通过二次开发技术实现钢结构连接节点的参数化智能化设计，结合钢结构的几个简易连接节点给出了具体的二次开发应用和结论，完成钢结构建模后进行深化设计的工作，对所进行的二次开发应用进行详细的阐述，是 BIM 技术在钢结构深化设计中的积极探索研究，促进 BIM 技术的发展和推广。
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第 2 章 BIM 技术的概述
2.1 BIM 基础标准
BIM 的基础标准大体概括为三大支撑标准：IFC、IDM 和 IFD[30]。 IFC（The Industry Foundation Classes）是目前国际建筑业事实上的工程数据交换标准，并已经被接受为国际标准。是一个公开的、基于对象的信息交换标准格式，IFC数据模型是一个不受某一个或某一组供应商控制的中性和公开标准。是一个由building SMART 开发用来帮助工程建设行业数据互用的基于数据模型面向对象的文件格式，是一个 BIM 普遍使用的格式。通过这一数据交换标准，可以实现不同项目成员、不同项目阶段、项目生命周期的不同跨度甚至不同软件应用产品之间的信息交换，是工程建设行业的所有信息总成[31]，在不同的利益攸关方的协作是至关重要的。
IDM（Information Delivery Manual）信息交付手册。为了满足某些特定的功能，需要从 IFC 的所有信息集成中提取某些特定信息，而不是将所有信息进行提取，再进行过滤的繁琐操作，通过 IDM 即可实现这一功能，指导数据信息之间的交换，是网络为主的平台的基础。
IFD（International Framework for Dictionaries）国际字典框架。IFD 为信息交换定义一个 GUID（Globally Unique Identifier）全局唯一标识符，通过 GUID 可以保证不同国家、不同地区、不同行业进行信息交换时通过不同的描述得到的结果是你想要的信息。
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2.2 BIM 国外研究现状
BIM 技术起源于美国，在欧洲、亚洲等国家相继得到了快速的发展，计算机技术在建筑领域方面应用发展也较快，因此 BIM 技术的应用水平也相对较高，在政策上对 BIM 技术的发展给予了较大力度的支持[32]。各国家 BIM 的应用发展列举如表 2-1 所示：
BIM 概念经历着快速发展创新，很多学者对此非常重视。2003 年，美国斯坦福大学集成设施中心(Centre for Integrated Facility Engineering, CIFE)在探究中创新优化了 IFC 的 PM4D(Product Model and Fourth Dimension)系统，能够实现 4D 可视化模拟，提供具体的进度报告，并进行建筑全寿命周期成本分析，在三维模型基础上，能更协调的分配劳动力，并能实现模型的重复利用，对于工作效率的提升意义重大。BIM 技术在国外实际工程中亦得到较多的应用，如位于悉尼号称“全球最佳摩天大楼”的６星级大楼“布莱街一号”，其 BIM 技术的运用获得最佳设计方案。还有日本邮政大厦、美国西帕洛玛医疗中心、美国洛杉矶华特·迪斯尼音乐厅和奥地利博物馆等项目中运用了 BIM 技术，均取得了极好的效果。
..........................第 3 章 钢结构节点深化设计二次开发研究 ······················ 11
3.1 钢结构建模软件的选取 ································· 11
3.2 AdvanceSteel 二次开发技术 ················ 13
第 4 章 六种简易梁柱连接节点开发案例 ······························ 61
4.1 节点的简易介绍和深化设计 ·························· 61
4.2 节点的参数化控制 ····································· 64
第 5 章 结论与展望 ························· 71
5.1 结论 ··································· 71
5.2 展望 ···························· 72
第 4 章 六种简易梁柱连接节点开发案例
4.1 节点的简易介绍和深化设计
本次开发实例从如下图 4-1 所示六种节点类型展开。
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第 5 章 结论与展望
5.1 结论
本文阐述了 BIM 技术的发展，介绍了钢结构详图设计软件 Advance Steel 和三维建模软件 Revit 开发的基本架构和开发环境，是对开发方式及方法可行性研究的重要一步，并对开发流程和一些开发测试进行了详细介绍，得到以下结论：
（1） 通过使用 Visual Studio 软件，运用 C#二次开发语言结合 API 进行了二次开发研究工作，完成了开发框架的编写，实现了对软件内既有模型属性数据的提取，合理利用这些数据结合数学计算规则完成连接节点模型的创建，同时创建用户对话框，建立参数属性之间信息的传导，达到钢结构连接节点参数化、智能化创建的目的。
（2） 研究 Revit 的二次开发流程及开发形式，结合 Revit 版本的特点优势，通过对数据库进行编辑、修改，实现了 Advance Steel 连接节点模型在 Revit 内的参数化、智能化创建，利用 Revit 可见性、协调性、模拟性、优化性、可出图性、一体化性、参数化性、信息完备性的特性，进行专业间的综合协调，通过优化分析达到优选模型的目的，实现设计过程乃至项目全生命周期效率的提升。
参考文献（略）