建筑信息模型在建筑一体协同设计中的应用分析

建筑信息模型BIM（Building Information Modeling）是以建筑工程项目的相关数据和参数作为模型的基础,建立建筑模型,通过相关数据仿真模拟建筑工程的具体真实信息。根据建筑信息模型的特点,介绍了其在可视化设计、参数化设计和协同设计中的应用,分析建筑信息模型运用过程中过的问题,并提出相应的处理方法,使其发挥更好的作用。BIM的出现,突破了传统的设计方法,提高了设计的效率和质量。     

基于智能视觉和BIM的建筑装配过程的高精度控制

为了确保建筑装配过程能实现开发商定义的工业化标准,需要进行建筑装配过程高精度控制。使用当前方法在建筑装配的过程中对建筑装配成本、质量的控制效果达不到开发商的要求;为此,提出一种基于智能视觉和BIM的建筑装配过程高精度控制方法;首先采用BIM技术通过计算机虚拟建筑装配场地布置,建立BIM建筑装配模型,并在BIM建筑装配模型中输入建筑配件以及施工项目相关的所有信息,其次,在BIM建筑装配模型的各个施工构件上加上时间参数和成本计划,构成5D BIM建筑装配模型,对优化完成的5D BIM建筑装配模型进行虚拟建造,调整进度和成本计划,进而将BIM和智能视觉技术相结合,实现整个建筑装配过程的三维可视化指导操作;实验结果表明,所提方法能够有效提高施工效率,且建筑装配成本控制精度较高。     

基于BIM模型的结构设计审查方法研究

建筑信息模型(BIM)作为建筑工程的数字化表达,正在成为实现建筑全生命期信息化、工业化和 智能化的重要手段。以 BIM 模型作为设计交付成果是未来建筑设计领域发展趋势。然而,现阶段建筑结构设 计的审查工作还是以人工手动审查为主,普遍存在主观、效率偏低且易出差错等问题。因此,以框架结构模型 审查为实例,通过关系数据库方法解析 BIM 模型数据,采用 Java 编程转译结构设计规范条文,提出一种基于 BIM 模型的结构设计审查方法。实现过程包括：①模型准备与信息映射;② 规范条款分类和转译;③ 建立连 接和代码执行。结果表明：该方法可以部分实现结构模型的自动化审查,提高了设计审查工作的科学性、可靠 性和规范性,为今后全面实现设计审查的自动化和智能化提供了技术基础和参考方法。     

基于BIM管网漏水事故处理的本体建模与推理

建筑行业经历了由纸质的图纸到二维的CAD制图,再到以构件为基础的BIM建筑信息模型的变迁,信息化革新提高了建筑项目的效率和质量,并缩短了建筑施工周期。然而,当前建筑信息集成的方式主要基于BIM模型库和关系型数据库,无法实现柔性地基于用户需求的信息组织与传递,极大地增加了信息传递中的承载量,造成系统响应速度慢和效率低下。通过分析建筑工程信息集成与交互的现状,提出基于本体的建筑信息组织与交互模型,并建立建筑信息对本体的映射机制和推理方式。最后以建筑项目运维阶段的管网漏水为实例,分别使用CPN Tools和Jena工具建立本体构架和推理规则,实现漏水区段的定位、关联原因分析及解决方案确认。     

无人机LiDAR 场地勘测及BIM 规划设计研究与实践

基于无人机激光雷达航测获取地面几何模型和影像信息具有快速、高效和高精度 的特点,而且其数字化成果具备向建筑信息模型(BIM)平台迁移的优势,使用无人机激光雷达 设备开展了测图全流程实验,并分析了航测数据精度,探索了利用成果数据进行BIM 规划设计 应用的可行性及意义。研究成果验证了无人机LiDAR 测绘数据作为BIM 前期工程项目数据的 可行性,提升了BIM 设计的效率,拓展了工程全生命周期数据链形式。     

基于BIM与GIS的水利水电工程开发设计应用研究

为了解决水利水电项目建设中任务量大、专业技能多、操作难度高、环境干扰严重的问题,往往要进行多次论证和优化工程步骤,保证施工质量。采用BIM(Building Information Modeling)+GIS(Geographic Information System)技术对水利建筑模型进行优化,并对建筑进行外观设计,为模型的搭建提供坚实基础。结果表明,在水利水电项目建设过程中,以BIM+GIS技术模型为基础可快速模拟待查找的工程进度,有利于管控工程资金和监督工程实施进度,可以大幅度提升水利项目的信息化程度。     

基于BIM技术的大跨度桥梁施工管理平台研发及应用

针对大跨度钢管混凝土拱桥设计和施工特点,采用CATIA建立桥梁三维模型,研发了基于CATIA的桥梁模型属性添加插件和建筑信息模型(BIM)设计、施工管理平台,并将其应用于大跨度钢管混凝土拱桥——夜郎河双线特大桥项目的规划、设计、施工等全过程。研究表明:基于BIM技术,在项目规划阶段可指导场地规划和运输线路拟定,在设计阶段可完成设计方案比选和设计优化,在施工阶段可实现工程量统计、预制构件定制、指导劲性骨架吊装、4D施工模拟与三维技术交底,显著提高了桥梁信息化施工管理水平和建造效率,为桥梁工程设计施工管理另辟蹊径。     

基于BIM技术的建筑建模与成本控制

本论文根据潍坊市寒亭区农村住宅F9C住宅楼,建筑面积195.5 m2,使用面积169.7 m2,根据住宅图纸建立模型、通过建筑建模解决问题、运用BIM建模发现的问题。建立模型当中屋顶的绘制和玻璃斜板的绘制是难点,出于图纸设计和整体美观的考虑,改变部分墙体、楼板和玻璃斜板的坡度,使屋顶更加美观,优化了玻璃斜板的施工方法。由于BIM建模处于施工阶段的前一项工作,能够全面地体现整体建筑,做好数据信息和几何信息的控制,同时可以监控施工中工程信息的变化的同时更改信息实时记录,弥补了传统成本控制中事前控制和事中控制的缺失,不仅对图纸设计进行改良避免了施工过程的损失,还对工期和质量的控制保障有所提高。对于BIM这个新兴产品,在国内没有被广泛的接受,原因不单单包括大部分人对BIM的陌生和只有少数人拥有BIM技术,还包括计算机技术的提升和投资方不愿意对该业务资金的投入,BIM在国内发展缓慢。经过时间累计,BIM对工程成本控制的优点会被越来越多的人看到,也将会带动建筑业的发展。     

BIM 技术在4D 施工进度模拟的应用探讨

随着建筑施工动态管理日趋复杂,传统的进度管理方式已无法适应现代化建设 的需要,基于BIM 的施工进度模拟应运而生。4D 施工进度模拟以BIM 技术为工具,以某公 共建筑为工程背景,利用Navisworks 软件关联由Revit 建立的建筑、结构以及机电设备的BIM 模型和施工进度计划Project 文件,动态演示整体和局部的施工过程以及施工场地布置情况。 一方面可以直观地展示整个施工过程,实现施工过程的可视化管理。另一方面,有效实现了 4D 进度模拟与Project 文件中的数据对接,为工程管理者管理大型建设项目提供了新途径和 方法。     

面向 Web 的建筑三维模型可视化方法研究

针对当前工业基础类(IFC)标准文件与 WebGL 框架集成方案存在模型语义完整性差及数据互操 性弱等问题,提出一套建筑信息模型(BIM)数据网络可视化实施方案。该方案以 IFC 标准文件作为输入数据源, 首先对 BIM 模型进行重构,并提出基于 IFC 结构树的构件实例层次拆分策略将原始 IFC 文件实施数模分离; 然后,将重构后的 IFC 模型文件向 glTF 格式文件进行转换,并在转换过程中完成几何空间和语义属性的双重 关系映射;最后,提出基于层次包围体(BVH)结构的 BS-AB 场景构件可视性检测算法对建筑构件进行可见性剔 除。实验结果表明：该方法能够显著减少 BIM 模型数据冗余,且高效完成了对复杂 BIM 场景不可见构件的剔 除工作,降低了渲染管线的开销,为基于 IFC 标准与 WebGL 框架集成方案的 BIM 模型数据网络可视化提供了 一种可行的参考方案。     

基于知识管理的 BIM 模型建筑设计合规性自动检查系统研究

建筑设计合规性自动检查对保证建筑信息模型(BIM)符合设计规范要求,增加规范 检查自动化程度具有重要意义。结合合规性检查理论与专家系统方法,提出了以BIM 模型为检 查对象的合规性自动检查系统框架,以规则知识与推理机制分开的方式实现合规性检查过程。 以《住宅设计规范》为例,对规范中的条文进行知识分析,总结出规范知识表达式,构建规则 库和规则库访问机制;建立了逻辑策略下推理机制,将规则库中的规则信息与BIM 信息进行推 理,输出检查结果;最后构建了合规性检查系统验证平台,通过BIM 模型实例完成模型数据提 取及规则推理的过程,实现了合规性检查的功能,验证了合规性检查方法框架。该方法在一定 程度上能够指导后续的合规性检查相关研究,有效提高BIM 模型的建筑设计合规性检查效率, 保证检查质量,促进建筑工程领域信息化的发展。     

自适应分块的BIM墙体轮廓提取及三维重建研究

建筑信息模型(building information modeling,BIM)技术的发展被视为建筑行业的第二次革命,BIM应用的第一步就是搭建3D建筑信息模型。然而手工搭建BIM模型的效率低下,因此结合Auto CAD及Revit二次开发技术,实现基于建筑平面图的三维快速重建功能。在重建过程中,首先对建筑平面图中的数据进行提取,对重要建筑构件识别进行研究,即对直线墙体、门窗进行识别。在此基础上,利用数据分块思想,提出了自适应分块的墙体轮廓提取算法,解决了墙线段断开的情况,有效地提取到墙体的轮廓及其中的坐标点,从而实现了墙体、门窗的三维重建,提高了BIM建模效率。     

基于IFC标准的建筑信息模型分布式大数据平台存储技术研究

随着建筑信息模型的规模和复杂性不断增加,利用单台计算机处理海量BIM数据的存储和分析变得越来越困难。传统的关系数据库、面向对象数据库等已经无法满足当下建筑业海量和多样化的数据存储和管理的需求。而大数据技术的出现为建筑信息模型海量数据的存储、管理和分析带来极大的潜力。利用大数据技术管理BIM结构化和非结构化数据的优势,探讨分布式大数据平台Hadoop和HBase数据库整体架构和存储模型;制定基于HBase数据库存储IFC(工业基础类)结构化数据和非结构化数据的策略及数据表格的设计;建立基于Hadoop和HBase大数据环境的建筑信息模型存储系统,实现对IFC数据的基本管理操作。通过实际案例验证该系统的可行性。     

建筑运维阶段信息模型的轻量化方法

BIM 技术引入我国以来,在建设项目中的普及率远低于推广的力度,导致这种现 状的原因之一,是贯穿全生命周期的BIM 模型拥有大量的数据,对计算机的要求过高。通过利 用Revit API 外部功能扩展方式实现二次开发,以及使用网格模型简化算法从内外两方面分别对 建筑运维阶段信息模型进行轻量化处理,降低使用时对硬件的要求,使BIM 全生命周期模型更 加具有普适性,对BIM 在国内的发展具有相当的意义。实验结果证实,该方法能够在不影响运 维阶段使用的情况下,实现建筑信息模型的轻量化。     

BIM在合肥卷烟厂全生命周期应用的研究

建筑信息模型(BIM)的应用对于实现卷烟厂全生命周期管理,提高烟草行业技改项目设计、施工、运营的科学技术水平,促进本行业全面信息化和现代化具有重要意义。该文结合安徽中烟工业有限责任公司合肥卷烟厂项目研究了BIM在卷烟厂全生命周期中的一些典型应用。     

装配式建筑自上而下设计信息协同与模型构建

为顺应国家建筑产业化、智能化发展的政策引导,针对当前装配式建筑专业信息缺乏关联、模 型利用不充分、数据传递效率低下等问题,提出基于建筑信息模型(BIM)技术的自上而下设计方法。以装配式 建筑的设计阶段为切入点,详细阐述了基于 BIM 技术的装配式建筑自上而下设计流程。结合装配式建筑的标 准化构件设计和组装特点,提出一种基于自上而下设计的装配模型,并从层级和专业 2 个角度描述了模型的架 构。针对各专业模型传递时的数据信息标准化、一致性问题,通过工业基础类(IFC)标准对装配模型进行实体和 属性集的扩展,提出基于 IFC 标准的各专业、各阶段的自上而下设计信息协同。经实例验证了 IFC 扩展装配模 型的自上而下设计可行性,为装配式建筑的协同设计提供了有益的方法借鉴。     

基于BIM在运营阶段的能耗分析管理和节能控制

首先应用相关软件对目标建筑的BIM模型进行分类和分项能耗模拟分析,并将分析结果记入BIM模型;同时,通过目标建筑安装的分类和分项能耗计量装置及时采集能耗数据,实现目标建筑能耗的在线监测,并将监测数据记入数据库。最后,通过对实际监测数据与模拟数据的分类比对分析处理,得出目标建筑的能耗情况和节能控制方案,并反馈给相关的用能执行机构,用能执行机构响应后实现节能控制。     

轨道交通信息模型系统的研发及其在广州地铁中的应用

为了实现广州地铁新线建设的施工管理和数字化移交需求,将4D 施工管理理念 引入到轨道交通工程建设中,通过研究多种主流建模软件成果兼容性以及信息集成技术,采用 多平台信息管理模式,建立基于建筑信息模型(BIM)的轨道交通4D 技术应用架构和信息模型结 构,开发了“轨道交通信息模型管理系统”,并应用于广佛线鹤洞站实际施工管理。该系统实现 了基于二维码的机电设备过程信息管理、基于3D 模型的“按图钉”质量安全管理以及以派工单 为核心的进度管理。同时,为了更好推动系统的落地应用,编写了BIM 标准应用指南。本系统 的应用表明：该研究有助于实现项目参与方信息共享、多专业协同、缩短施工工期、降低运维 成本,提高了地铁建设过程中施工效率以及信息化管理水平。     

基于BIM的环境设计应用型人才多专业协同教学体系研究

基于建筑信息模型(BIM)技术建立环境设计应用型人才多专业协同教学体系,有利于培养具有各类型高校办学特色的环境设计专业学生。文章通过分析我国环境设计专业教学模式的发展道路和各类型高校课程体系改革现状,建议按照环境设计实际项目的全生命周期顺序,以BIM平台作为枢纽,结合各类型高校的办学特色进行多专业协同授课,旨在培养符合新时代需求的环境设计应用型人才,推动我国当代环境设计高等教育进一步发展。     

基于BIM 和挣值法的地铁车站5D 应用探讨

目前地铁工程在我国发展迅速,许多大中城市有建设地铁的需求。地铁工程成本 大、工期紧,优化进度和成本联合管理是非常必要的。BIM 技术由于其特有的优势,其在工程 项目中得到不断的研究和应用。但目前在地铁工程中,BIM 主要应用于模型建立、检查碰撞、 施工模拟等方面,在其他方面的应用研究还较少,并且各方面的应用相互独立。基于BIM 技术, 根据进度-成本的综合管理方法——挣值管理方法对某地铁车站工程进行3D+进度+成本的综合 施工管理应用,实现了施工过程的可视化管理以及进度和成本的跟踪管理,评估项目的实际实 施情况并及时调整,为计划的完成提供保障。拓展了BIM 技术在地铁工程中的应用,尝试了 BIM 技术在地铁工程中的综合管理应用。