PKPM是中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所研发的工程管理软件,是我国建筑行业计算机技术开发应用的最早单位之一。最早这个软件只有两个模块,PK(排架框架设计)、PMCAD(平面辅助设计),因此合称PKPM。现在这两个模块依然还在,功能大大加强,更加入了大量功能更强大的模块,但是软件名称还是PKPM。
PKPM是一个系列,除了集建筑、结构、设备(给排水、采暖、通风空调、电气)设计于一体的集成化 CAD 系统以外,目前 PKPM 还有建筑概预算系列软件(钢筋计算、工程量计算、工程计价)、施工系列软件(投标系列、安全计算系列、施工技术系列)、施工企业信息化软件(中国很多特级资质的企业都在用 PKPM 的信息化系统)。
PKPM 在国内设计行业占有绝对优势,拥有用户上万家,市场占有率达 %以上,现已成为国内应用最为普遍的 CAD 系统。它紧跟行业需求和规范更新,不断推陈出新开发出对行业产生巨大影响的软件产品,使国产自主知识产权的软件十几年来一直占据我国结构设计行业应用和技术的主导地位。及时满足了我国建筑行业快速发展的需要,显著提高了设计效率和质量,为实现建设部提出的“甩图板”目标做出了重要贡献。
软件所在建筑节能和绿色建筑领域做了多方面拓展,在节能、节水、节地、节材、保护环境方面发挥重要作用。开发的建筑节能类设计、鉴定分析软件已推广覆盖全国大部分地区,是应用最早、最广泛的节能设计软件。 年获华夏科技进步二等奖。在规划、节地方面有三维居住区规划设计软件、三维日照分析软件、场地工程和土方计算软件。在环境方面有园林设计软件、风环境计算模拟软件、环境噪声计算分析系统。还有中国古典建筑设计软件、三维建筑造型大师软件、建筑装修设计软件。
概预算软件是承前启后的关键环节。它上可以接力设计软件,下接施工和项目管理。PKPM 概预算软件完成工程项目的工程量统计、钢筋统计、造价分析报表等。配备了全国各省地市的建筑、安装、市政、园林、装修、房修、公路、铁路等方面的最新定额库,建立了工程材料信息价网站,并适应各地套价、换算、取费的地方化需求。从 年起,与建设部标准定额研究所合作,率先在全国推出工程量清单计价软件。
在建筑工程的工程量统计和钢筋统计上,软件可以接力 PKPM 设计软件数据自动完成统计计算。还可以转化图纸的 AutoCAD 电子文件,从而大大节省了用户手工计算工程量的巨大工作量,并使从基础、砼、装修的工程量统计到梁、板、柱、墙等的钢筋统计效率和准确性大大提高。
施工系列软件面向施工全过程中的各种技术、质量、安全和管理问题,提供高效可行的技术解决方案。主要产品包括有项目进度控制的施工计划编制,工程形象进度和建筑部位工料分析等;有控制施工现场管理的施工总平面设计,施工组织设计编制、技术资料管理、安全管理、质量验评资料管理等;有施工安全设施和其他设施设计方面的深基坑支护设计、模板设计、脚手架设计、塔吊基础和稳定设计、门架支架井架设计、砼配合比计算、冬季施工设计,工地用水用电计算及常用计算工具集、常用施工方案大样图集图库等等。
北京构力科技有限公司隶属于中国建筑科学研究院有限公司,前身为中国建研院建筑工程软件研究所。 年创立了 PKPM 软件品牌, 年成立北京构力科技有限公司,是国资委全国首批十家中央企业员工持股试点单位之一。公司总部位于北京,设有上海分公司、深圳分公司、武汉研发中心、苏州研发中心、厦门分公司、广州分公司,并在全国十余地设有办事处,现有员工 多人。构力科技秉承中国建研院使命愿景,承担中国建研院软件与信息化业务领域。三十多年坚守关键核心技术自主研发,聚焦“工业化”、“信息化”、“数字化”、“智能化”、“绿色化”方向,深入实施“平台+生态”的发展战略,打造具有自主知识产权的软件产品和整体解决方案,积极拓展国内外市场,致力于成为建设行业软件与信息化发展的引领者。攻关“卡脖子”的 BIM 三维图形平台技术,研发了完全自主知识产权的 BIMBase 建模软件,建立工业软件(BIM)生态联盟,打造自主 BIM 软件产业新生态。BIMBase 系统 年作为基础软件入选国务院国资委国有企业十大数字技术成果,并连续三年入选《中央企业科技创新成果推荐目录》。目前构力科技软件产品包括建筑、结构、绿色低碳等设计软件、涵盖建筑全生命周期的国产 BIM 系统,提供面向政府住建、建筑行业、基础设施建设行业、高校等客户群体的整体解决方案,拥有百余项自主关键核心技术,为建筑、电力、交通、石化、市政等行业赋能。其中 PKPM 结构设计软件国内市场覆盖度达 %以上,成为国内房屋建筑的主要设计软件。绿色低碳系列软件国内市场覆盖度达 %以上,助力各行业碳排放计算与双碳目标的实现。PKPM-CAE 通用仿真云计算系统,对标国外主流商业软件,解决通用仿真领域“卡脖子”问题。
PKPM 的发展历程
PKPM 软件的发展历程丰富而悠久。 年创立 PKPM 品牌,起初只有两个模块,即 PK(排架框架设计)和 PMCAD(平面辅助设计)。 年国企改革,建研科技股份有限公司成立,PKPM 快速发展。 年国企混合所有制改制,作为国资委首批十户试点企业之一,成立北京构力科技有限公司,员工持股,中国建研院 PKPM 软件业务整体打包进入北京构力,PKPM 有了更好的发展平台。
PKPM 是一个系列软件,除了建筑、结构、设备设计于一体的集成化 CAD 系统以外,目前还有建筑概预算系列、施工系列软件、施工企业信息化等。它紧跟行业需求和规范更新,不断推陈出新,在建筑行业中有着广泛的应用。中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所近年来在建筑节能和绿色建筑领域做了多方面拓展,开发的建筑节能类设计、鉴定分析软件已推广覆盖全国大部分地区。
PKPM 的功能模块
PKPMV3.2 由多个模块组成,包括 SATWE、PMSAP、SPASCAD、STS、JCCAD、专业工具箱等。SATWE 是多高层空间壳体有限元分析软件,可接力混凝土和钢结构施工图模块,迅速生成符合国标要求的施工图。PMSAP 是复杂空间分析模块,可考虑复杂空间层和规则平面层之间的协同作用,将楼板视作弹性板和整体框架剪力墙一同进行抗震分析,也可接力混凝土和钢结构施工图模块生成结构图。SPASCAD 是复杂空间模型建模模块,可快速生成任意空间结构,还能接收三维 DXF 文件并生成与之对应的网格线,打通了从 Revit 到 PKPM 的连接。STS 为钢结构设计模块,可快速设计门式钢架、二维钢框架、三维钢框架等结构类型,还可利用 SATWE 分析结果自动进行节点设计。JCCAD 为基础施工图模块,各模块的计算结果均可接入并生成提供基础计算的内力组合,其设计内容包括独基、条基、钢筋混凝土地基梁、桩基础及筏板基础。
PKPM 在建筑行业的优势
PKPM 在建筑行业具有多方面的优势。首先,市场占有率达 %以上,是国内主流的 CAD 系统。操作过程简单,程序设计人性化且具有一定的智能化特点。在结构设计中,设计师无需担心计算问题,计算机自动读取数据并计算结果,若出现数据遗漏或参数不准确,计算机会智能提示并记录信息,方便检查和修改。其次,界面友好,输入方便,同国内多种软件之间有接口,具有良好的兼容性。例如,PKPM 能够直接将 CAD 图纸载入软件中将其转换成模型需要的数据,能够在建筑、结构、设备、概预算各专业之间进行数据共享。同时,在设计时应用 PKPM 还能够得出能耗与经济指标间的合理平衡点,用来指导实际工程。
PKPM 对建筑节能的作用
PKPM 软件在建筑能效测评中有着重要的应用。以某省居住建筑为实例,在 PKPM 软件环境下建模,通过软件对建筑的全年能耗进行模拟,计算相对节能率。PKPM 节能系列软件中的能效测评模块具有建筑节能分析、建筑能耗分析以及节能率计算等功能。该测评软件提供了大量不同保温体系的墙体、屋面和楼板类型,可根据建筑实际情况选取,也可直接读取设计中的各种门、窗、屋面、柱、房间等设计参数,自动计算建筑物的体系系数和窗墙比等参数。可根据国家和地方现行规范标准,按项目所在地的全年气象数据,对实际建筑和对比建筑进行全年小时的逐时能耗分析计算,计算出每平方米建筑面积的年采暖、空调冷热量指标和耗电量指标,计算出其相对节能率,并根据相关规范标准规定,计算评估建筑能效等级。
PKPM 概预算软件的特点
PKPM 概预算软件是承前启后的关键环节,上可以接力设计软件,下可以接施工和项目管理。广联达开发时间长,客户群多,经受了实际工程考验,相对来说出现的 BUG 比较少,客户已基本接受其操作模型和思维模式。而 PKPM 概预算软件还处于成长阶段,可能会出现一些问题,且研发力量的精力和方向并不是都定位在预算软件上。PKPM 预算软件能够通过三种方式录入图纸,即读取 PKPM 的结构设计数据、能把 CAD 图转换成 PKPM 模型数据、手动绘制;而广联达只能手动绘制。在轴线网格方面,广联达的轴线名可以随模型移动,在绘图过程中更能清晰分辨构件要绘制在哪,而 PKPM 不可以。在构件布置过程中,PKPM 对于主轴线可以通过建直轴网定义轴线后布置构件,对于卫生间内的间隔墙和次梁可以不绘制网格线,按绘梁线和绘墙线直接布置墙体,布置构件时有光标/轴线/窗口/围栏等四种方式可以选择,提高了布置构件的效率。广联达在布置构件时不如 PKPM 灵活,它在绘墙线时是以已存在的节点作为参考点进行偏移,不能像 PKPM 一样可以连续输入相对坐标。
PKPM 施工系列软件的功能
PKPM 施工安全计算系列软件 V6.0()版是由中国建筑科学研究院有限公司独立自主研发,属国内开发最早、项目应用最广的施工应用工具软件。可对施工现场包括十多种危险性较大的分部分项工程进行专项方案编审,涵盖了 多种设计计算模型,为施工技术人员编审安全专项施工方案和安全技术管理提供了便捷的计算工具,也为建设安全主管部门规范施工现场的安全管理提供了有效的工具。PKPM 施工安全计算系列软件 V6.2()版在功能上有诸多更新,如新增手机一号通版本,增强了软件使用的便利性;界面功能更新,更友好易操作;数据存储更新,增强了安全性和稳定性;增加扣件、盘扣、碗扣、轮扣等模板支撑中板支撑主次龙骨材料自定义功能;增加了计算模型复制、粘贴功能;临电设计新增了多级配电、多级漏电保护以及物资采购统计表等功能;增加“异型结构脚手架斜撑形式计算”“集成式全钢附着脚手架计算”等。
构力科技与 PKPM 的关系
构力科技整合了中国建研院自 年发展起来的 PKPM 软件业务,依托中国建研院的强大科研实力,开发了自主知识产权的 PKPM-BIM 平台,打通设计、生产、施工、运维等阶段的数据链,致力于建筑业整体解决方案。来自全国建筑行业的知名专家学者、建筑企业负责人、PKPM 用户以及构力科技 余家生态合作单位共同出席了 PKPM2020 用户大会和 BIM 专场。为解决装配式建筑 BIM 技术难点和顺应“云 + BIM”的发展趋势,构力科技与各省市在装配式建筑科研与应用领域具备一流实力的知名高校和使用企业,共同建立以国产 PKPM-BIM 软件平台为基础的生态合作圈。
PKPM 作为一款在建筑行业广泛应用的软件,历经多年发展,不断推陈出新,在建筑设计、结构分析、施工安全计算、建筑节能等方面发挥着重要作用。构力科技的发展也进一步推动了 PKPM 软件的创新和应用,为建筑行业的数字化转型和高质量发展提供了有力支持。