基于BIM技术的装配式建筑应用研究

随着我国城市化进程加快,建筑行业装配化加工、生产、制造缺口较大,行业建设正处于蓬勃发展的新时期,建设规模逐年扩大。"BIM+装配式建筑"作为我国新型建筑施工技术,可为解决我国建筑行业劳动力供求矛盾、环境影响、建设周期长等问题作出贡献,满足绿色建筑、节能减排需要。全面深入研究"BIM+装配式建筑"技术,有利于在建筑工程中逐步开展基于"BIM+装配式建筑"的标准化设计,实现建筑工程信息化、集成化、产业化生产。发展"BIM+装配式建筑"技术有利于统筹建筑结构、机电设备、部品部件、装配施工、装饰装修,使各专业基于同一数据模型进行协同设计、建造,从而实现基于BIM技术的装配式建筑一体化集成设计。     

基于三维协同的铁路框架箱涵正向设计研究与应用

为了研究涵洞在三维场景下的协同设计、模型实时交互创建方法与二维成果转换，基于BIM、协同设计平台与数字化技术，形成了数字化三维铁路箱涵设计软件。提出：(1)各涵洞构件以不同的工程与结构特性分类建模，再整体拼装，将涵洞常用工程参数融入建模过程中，并通过不同的适用条件与分类标签对涵洞进行数据库管理，便于设计复用；(2)基于不同层级构件使其形成构件树列表，对项目中的涵洞工点进行管理，调用协同接口读取线路、地形、路基等关联专业的三维BIM模型作为环境参数与约束条件进行正向设计，实时调整涵节布置、斜交角度、填土厚度、涵轴坡率等结构控制参数；(3)建模完成后，可通过协同接口输出涵洞的结构尺寸、位置信息等工程信息，向专业计算软件与二维出图软件提供交互数据，提高不同专业间、不同设计阶段间的信息传递效率，并输出二维图纸成果，实现了基于三维协同BIM模型的数字化设计信息高效传递和利用。该铁路箱涵三维设计软件在成达万铁路中进行了应用，快速进行数百个涵洞正向设计，并根据实际环境进行设计调整，优化设计参数，排查不同专业间接口问题，相比以往的设计方式极大地提高了三维建模效率，减少人为因素产生的设计问题，为桥梁工程...     

产业化趋势下装配式建筑发展策略研究

研究目的:通过应用BIM技术及TOPSIS方法以装配式建筑为研究对象,对我国建筑工程产业化进程中存在的工程造价偏高、信息技术限制、产业链不完善等问题进行分析,对影响装配式建筑发展的不利因素进行有针对性地解决,提出在我国发展装配式建筑的推广策略。研究结论:(1) BIM技术在项目设计阶段的正向设计方法能够提高建筑构件重复率,减少装配式建筑构件类型,有效降低建造成本;在施工阶段协同管理体系能够实现项目参与方的协同管理,有利于提高生产效率;(2) TOPSIS方法在装配式建筑产业链合作伙伴优选中的应用可为项目多目标决策管理提供依据,有助于产业链合作伙伴之间协同工作;(3)在建设项目全寿命周期内,基于BIM技术的协同管理体系与基于TOPSIS方法的产业链合作伙伴选择有助于促进装配式建筑产业链企业之间的深度合作,推动装配式建筑发展;(4)本研究成果可为住宅、地铁站、火车站等建筑工程工业化建造提供参考。     

BIM正向设计在地下综合交通枢纽中的应用研究——以西安火车站北广场综合改造工程项目为例

城市地下综合交通枢纽工程具有影响范围广、涉及主体多、协调工作量大等特点，设计中常会受到进度管控、动态变更、工程量算繁复等因素制约。基于西安火车站北广场综合改造工程，针对工期紧、周边环境复杂与协同需求大等特点，构建BIM正向设计管控平台。通过在设计中严格贯彻平台应用原则、明确专业间数据链传递与冲突解决机制、合理协调模型生长与信息量关系的方式，实现了平台在场地部署、土方开挖分析、参数化建模、机电深化设计、施工模拟与进度管控等方面的应用，解决了开挖优化、多专业协作工作流、快速建模与拼装接驳等问题。实践表明：利用BIM正向设计平台能确保各专业的协同作业，保障模型生长的完整性与有效性，实现了“一模多用”效果。该平台正向设计效率较传统翻模模式提升了17.3%,使项目提前1个月完工。     

基于Autodesk及Bentley平台的地铁区间BIM技术应用研究

研究目的:当前地铁工程的主流BIM设计及应用均局限于车站主体结构的范围内,而对于地铁区间结构的BIM设计尚无研究及应用成果。对于地铁区间的BIM设计尚存在是选择Autodesk平台还是Bentley平台作为BIM设计的工具这一难题。模型在不同软件间传递也总存在丢失构件及其信息的问题。本文以呼和浩特轨道交通1号线一期盾构区间BIM设计为背景,结合Autodesk平台及Bentley平台进行区间结构专业BIM设计,而后采用Navisworks软件与其他专业进行协同设计,以解决以上问题。研究结论:(1)本次BIM设计首次建立了地铁区间的联络通道、疏散平台、区间风井模型,验证了各BIM软件综合应用、无需自主研发区间结构专业BIM插件即可解决区间结构专业BIM设计问题;(2)此次BIM设计验证了采用dwg、skp、dwfx作为中间格式,进行软件间的模型传递,不丢失构件及其信息;(3)此次BIM设计探索了一套盾构区间全专业BIM协同设计及应用的流程及方法,BIM软件生成的工程量是符合工程实际的,多专业协同设计的流程及方法是切实可行的。     

铁路工程设计BIM技术的差异化与解决方案

研究目的:单体建筑的BIM技术及其应用已趋于成熟,但铁路工程BIM技术的开发与应用整体上尚处于起步和探索阶段。目前业主的需求越来越迫切和广泛,铁路工程设计BIM技术的开发与应用已迫在眉睫。通过建立基于BIM技术带状的铁路工程真实场景模型协同设计平台,实现各专业在同一个全线真实三维场景模型下的协同设计,使工程技术人员对各种工程信息作出正确的理解和高效的应对,从而提高生产效率、节约成本和缩短工期。研究结论:(1)带状大范围工程设计三维真实感场景技术的研究成功,开辟了一个全新的铁路工程设计应用BIM技术途径;(2)利用航空遥感影像数据和地形数据,由计算机生成与现场一致的三维真实场景模型;将各专业的工程三维模型按照里程坐标集成在一个带状连续的三维真实场景中,即可实现铁路工程BIM方式下的协同设计;(3)本文提出的铁路工程设计BIM技术开发与应用的解决方案,对铁道工程设计单位开展BIM工作具有一定的借鉴意义。     

装配式建筑设计-生产-施工协同度评估研究

装配式建筑是一种新型的建造方式，也是建筑工业化的必经之路，它具有提高生产效率、提高建筑质量、减少环境污染、节约人力成本等优势。然而，装配式建造在表现形式上是一种“设计-生产-施工”的时空分离过程，使得项目实施过程中非常强调设计、生产、施工协同配合原则。为提升装配式建筑“设计-生产-施工”协同水平，首先需要解决其协同度测度问题。为此，从设计-生产协同、设计-施工协同、生产-施工协同3个方面出发，提出装配式建筑项目协同度测度模型的3个一级指标，并在此基础上选取22个二级指标，形成装配式建筑项目协同度评估指标体系。进而，克服传统方法中权重指标计算时的主观偏差与指标量化时的模糊性问题，采用层级分析和熵权法相结合的方式(AHP-EWM混合法)计算指标权重，同时结合模糊TOPSIS进行协同度计算，形成装配式建筑项目“设计-生产-施工”协同度评估模型。最后，通过工程实例来测度装配式建筑项目协同水平。结果显示，协同水平较高的装配式建筑项目具有共同特征，都采用了基于预制构件管理的在线管理平台，打通装配式建筑数据流，为全角色、全要素、全周期协同管理提供有效支撑；协同水平较低的项目则主要表现为设计与生产信息...     

基于WebGL引擎的铁路工程BIM+GIS平台研发及(设计阶段)应用

随着铁路行业BIM设计软件和二次开发插件的不断完善，铁路工程中的BIM设计方法正日趋成熟。为了更好地解决BIM软件自身在整体组装、周边地理信息融合、模型尺度表达、一致分析、全局定位存在的不足，提升设计模型集成和信息共享的效率，解决设计人员对设计区域场景立体感不足、多源信息获取不直观、设计专业间交互欠缺及汇报展示过程效率低等问题，依托某铁路项目，开展了针对铁路工程的BIM+GIS平台研究。平台整体采用B/S模式，后台通过融合多源GIS数据、多专业BIM设计模型数据和项目专业人员角色权限数据的综合数据应用构建方案，实现了多源数据的融合与入库；前端以WebGL引擎为底座，开发实现基于设计阶段的场景应用。在此基础上，平台实现了基于人员角色权限的多源异构GIS数据和多专业BIM模型数据的整合与共享，实现了场景数据基础管理、三维空间分析、三维标注与绘制、定位展示查询和快速建模等功能。通过某铁路实际应用验证表明，该BIM+GIS平台准确还原线路周边地理、地质环境，在方案优化、专业接口优化、专业设计优化、差错漏碰冲突检查及可视化交付方面提高了专业内部和专业间的协同设计效率，减少了设计中的差错漏碰及丰富...     

基于达索平台的铁路BIM自上而下设计模式研究及应用

目前铁路BIM设计大多局限于模型建立阶段,缺乏对整体设计流程及模型全生命周期应用的统一管理。基于达索3DExperience平台,结合多年铁路各专业BIM协同设计实际管理工作经验,整理并实现BIM设计中多专业的协同设计,总结自上而下的协同设计流程。从骨架驱动设计、专业人员组织划分、自上而下设计模式、ENOVIA权限管理等多个方面,介绍基于达索平台的铁路BIM自上而下设计模式。     

基于Revit自适应构件和Dynamo城市轨道交通轨道BIM建模方法研究

作为城市轨道交通BIM设计的常用平台之一,Revit在建筑、结构等专业工程方面内置了丰富的设计工具,可实现高效BIM建模.而城市轨道交通轨道工程是一种空间曲线下的带状工程,现有Revit平台无法满足专业设计人员的高效建模需求.针对这一问题,根据轨道专业设计经验,结合Revit平台软件特点,提出一种Revit平台下快速实...     

基于达索平台的路基工程BIM设计方法研究

以中国铁路总公司某BIM应用试点项目为依托,基于达索平台总结路基工程BIM设计中准备阶段、设计阶段和出文件阶段等一系列设计流程,根据该流程完成了试点项目路基的BIM设计。在此基础上,对路基工程BIM设计中模型搭建、路基专业与各专业的协同性、BIM设计方法与传统设计方法对比分析等进行阐述,并对基于达索平台的路基工程BIM协同设计方法的适用性进行分析探讨,为铁路路基工程BIM设计提供借鉴。     

BIM建设管理平台在兰州西站站房工程中的研发和应用

兰州西站站房工程具有结构复杂、工程体积庞大、专业众多等特点。BIM建设管理平台通过基于BIM的二次开发,实现对模型的无损分割、拼接,解决了在互联网环境下基于BIM模型大数据的传输问题,以及各单位之间的远程协同、沟通问题,实现了BIM技术的高效应用。     

基于BIM技术的协同管理分析

BIM作为新兴的信息集成技术,其基础在于模型,核心在于信息,应用在于协同。在介绍国内外BIM协同管理现状的基础上,分析基于BIM的协同作业、协同设计及基于模型管理的协同体系等几种协同管理方式。针对BIM协同管理面临的格式、标准和平台3方面难题,提出持续发展BIM数据格式、完善BIM信息交互标准、支持数据再利用的协同云平台等BIM协同管理实施建议。     

基于欧特克平台的铁路路基BIM设计技术研究

铁路路基BIM设计与地形结合较为严密,路基BIM模型不规则结构较多,批量建模困难,路基附属结构设计与地质参数关联性较强,与各专业模型信息交换较多,协同设计难度大,路基专业已经成为铁路BIM设计较难突破的专业。依托银西高铁BIM试点项目,选择欧特克平台进行铁路路基BIM设计实践,探索并验证铁路路基BIM设计技术路线,通过对路基本体模型的创建、路基附属结构模型的拼装、区间路基排水设计等方面的应用,探讨该平台对于铁路路基BIM设计的适用性,对铁路路基BIM设计的重难点问题进行分析。研究结果表明:需要对欧特克平台相关软件进行二次研发,才能解决路基BIM设计中的重难点问题,在快速建模、协同设计、信息利用、出图及工程数量计算等方面取得突破,提高铁路路基BIM设计应用水平。     

基于BIM的黄黄高铁无砟轨道智能建造创新应用

针对铁路轨道建造过程中存在的专业间协同设计困难、建造质量和进度管控难度大等问题,结合黄冈—黄梅高速铁路项目轨道建造重难点,对基于BIM的CRTS双块式无砟轨道智能建造主要内容进行阐述。基于该项目开展全线轨道BIM正向设计,形成轨道施工数字化交付成果;打通BIM成果与现场施工信息化装备之间的接口,通过多层分级铺设调控技术指导轨道智能建造;建立轨道BIM建造管控平台,智能分析现场实测数据,实现建造过程的高精度管控。实践表明,该研究成果可提高CRTS双块式无砟轨道结构建模效率和设计质量,实现现场施工指导、数字资产管理,促进建设、设计、施工、监理等单位的高效沟通,对推动我国高速铁路轨道的数字化、信息化、智能化、智慧化发展具有重要意义。     

基于三维地理信息系统与建筑信息模型融合的城市轨道交通线路设计方法

3DGIS(三维地理信息系统)平台可实现城市轨道交通线路规划设计和空间位置优化,并可承载BIM (建筑信息模型)模型的地理环境。通过3DGIS中的线路设计数据在BIM软件的自动集成,实现线路BIM模型参数化建模。根据线路里程与地理坐标的空间关系,采用FBX BIM数据交换格式,按里程将线路BIM模型转换到3DGIS地理空间中,实现3DGIS场景和BIM模型的有效集成,解决了城市轨道交通线路BIM模型集成展示及管理中存在的问题,实现了基于BIM技术和3DGIS的城市轨道交通线路三维设计。     

基于达索平台的铁路土建工程BIM协同设计技术研究

为解决铁路土建工程建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）设计过程中出现的重复建模和数据传递不畅等问题，以路基、桥梁、隧道专业为代表，从三维协同设计环境出发，提出了信息传递及设计成熟度管理方法，实现了模型数据的有效管理及BIM技术标准的有效实施；围绕“骨架–模板”设计方法，提出以骨架设计、构件模板装配设计形成的土建工程BIM设计流程，实现了三维BIM环境下的土建工程设计流程再造；对土建工程间的接口设计技术进行研究，充分发挥了协同设计环境在土建工程领域的应用价值。该研究为满足各专业信息需求提供了有效路径，可为后续BIM技术在铁路工程中的应用提供借鉴。     

基于Revit的高速铁路双块式无砟轨道BIM设计软件研究

近年来,BIM技术依托多个试点项目逐步在铁路行业中推广应用。作为信息的载体,模型创建是BIM关键技术之一,但依托现有的BIM商业平台,难以实现轨道工程信息模型的创建以及专业间、阶段间协同设计。针对双块式无砟轨道结构,采用数据驱动的方式,以Revit软件作为三维图形引擎开发轨道BIM设计软件,研究轨道零构件参数化模型超高、方位角、坡度等参数的表达方式,基于线路、路基、桥梁、隧道等专业接口信息,分析轨道超高设计、配板设计、数据模型,自动创建和更新轨道信息模型。研究表明,利用双块式无砟轨道BIM设计软件,能够形成道床板、底座等轨道构件参数化模型、全线轨道数据模型以及BIM模型,提高建模效率和精度。研究成果初步支持专业间的数据协同,支持无砟轨道设计、施工阶段的信息管控与共享,推动了高速铁路轨道工程BIM正向设计。     

基于BIM技术的地铁车站协同设计及结构计算研究

BIM技术在地铁工程的应用仅局限于三维建模、管道综合和4D施工模拟等方面,在协同设计和结构计算方面尚无成熟的范例和工程经验可供借鉴,因此,研究基于BIM技术的地铁车站协同设计及结构计算具有十分重要的意义。以实际工程为例,采用理论结合实际的方法,研究基于BIM技术的地铁车站建筑结构协同设计方法,采用BIM技术进行地铁车站协同设计;研究基于BIM协同设计模型的地铁车站结构计算模型建模方法,创建地铁车站BIM结构计算模型,并将结构计算模型导入Midas gen,根据工程实际情况完成结构计算分析;研究表明,基于BIM技术进行地铁车站协同设计和结构计算是可行的,研究成果可供采用BIM技术进行实际工程设计时参考。     

基于XML技术的非结构化数据到结构化数据转换的研究

针对高速列车数字化仿真平台的数据来源各异,仿真输出文件非结构化,各子系统之间数据交换量大等特点,迫切需要研制一种协同仿真异构数据转换及统一数据交换接口解决方案.本文主要研究协同仿真异构数据转换与管理,提供统一的异构数据交换与访问接口.引入了数据提取的模板概念以及基于XML技术的数据转换方法,该方法将表数据和表结构分别存放于XML和Schema文件中,再解析XML和Schema文件生成元数据及SQL建表语句完成异构数据的转换.该方法使得非结构化数据到结构化数据转换的流程高效、快捷.