基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建造關(guān)鍵技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建造關(guān)鍵技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:建筑工業(yè)化是當(dāng)今建筑行業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì),其特征是在建筑生產(chǎn)過程中實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)、機(jī)械化施工和信息化管理。建筑工業(yè)化的發(fā)展促進(jìn)了裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展,裝配式結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用日益增多。傳統(tǒng)裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法從整體分析到構(gòu)件拆分的思路導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件的種類繁多,不利于預(yù)制構(gòu)件廠的生產(chǎn),更不利于工業(yè)化的生產(chǎn)方式。建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)以建筑全壽命周期為主線,將建筑各個(gè)環(huán)節(jié)通過信息關(guān)聯(lián)起來,改變了建筑行業(yè)的生產(chǎn)方式和管理模式。將BIM技術(shù)和裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與建造相結(jié)合,可以發(fā)揮BIM信息集成的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工和運(yùn)營維護(hù)的一體化。本文通過分析裝配式結(jié)構(gòu)和BIM技術(shù)的特點(diǎn),將BIM技術(shù)與裝配式結(jié)構(gòu)相結(jié)合,提出基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新方法,重點(diǎn)研究了基于BIM的預(yù)制構(gòu)件庫創(chuàng)建與管理,裝配式結(jié)構(gòu)BIM模型的分析與優(yōu)化,BIM技術(shù)在裝配式結(jié)構(gòu)施工模擬和施工信息反饋中的應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)。本文的主要研究工作及成果如下:通過分析傳統(tǒng)的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)方法,提出基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,改變從整體到構(gòu)件的拆分設(shè)計(jì)思路,應(yīng)用面向預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)方法。這種方法以預(yù)制構(gòu)件庫為出發(fā)點(diǎn),選擇構(gòu)件庫中的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行裝配設(shè)計(jì),形成整體結(jié)構(gòu)BIM模型,再輔以分析復(fù)核、碰撞檢查等,檢查、調(diào)整、優(yōu)化BIM模型,最終形成合理的設(shè)計(jì)方案,以此BIM模型指導(dǎo)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸和裝配施工。實(shí)現(xiàn)基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,首要解決的是基于BIM的預(yù)制構(gòu)件庫的創(chuàng)建與管理。論文研究了預(yù)制構(gòu)件分類、編碼以及信息創(chuàng)建的方法,并對(duì)預(yù)制構(gòu)件庫進(jìn)行合理、有效的管理,實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的入庫審核、查詢、修改、刪除和應(yīng)用。應(yīng)用前述的預(yù)制構(gòu)件庫可實(shí)現(xiàn)快速的裝配式結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)計(jì),再對(duì)形成的裝配式結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析復(fù)核,必要時(shí)對(duì)BIM模型作出調(diào)整。分析復(fù)核應(yīng)用有限元分析,并將分析結(jié)果與規(guī)范對(duì)比,論文實(shí)現(xiàn)了算法設(shè)計(jì),解決了復(fù)核過程的重復(fù)操作。應(yīng)用碰撞檢查等方法進(jìn)一步對(duì)BIM模型檢查、調(diào)整和優(yōu)化。論文以南京萬成地塊工業(yè)用房工程為背景,研究并應(yīng)用了這種設(shè)計(jì)方法。創(chuàng)建了基于BIM的預(yù)制構(gòu)件庫,并構(gòu)建結(jié)構(gòu)的BIM模型,對(duì)其實(shí)現(xiàn)了分析復(fù)核,并運(yùn)用碰撞檢查等方法調(diào)整優(yōu)化BIM模型,最終形成合理的設(shè)計(jì)方案。論文還對(duì)該工程的建造過程進(jìn)行模擬,并實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到現(xiàn)場(chǎng)施工的信息傳遞、反饋與共享。
【關(guān)鍵詞】:BIM 裝配式結(jié)構(gòu) 預(yù)制構(gòu)件庫 碰撞檢查 施工模擬
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TU318;TU17
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 第一章 緒論11-19
- 1.1 研究背景11-12
- 1.2 BIM技術(shù)和裝配式結(jié)構(gòu)概述12-15
- 1.2.1 BIM技術(shù)概述12-14
- 1.2.2 裝配式結(jié)構(gòu)概述14-15
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
- 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀15
- 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-16
- 1.4 研究?jī)?nèi)容及意義16-17
- 1.5 技術(shù)路線及創(chuàng)新點(diǎn)17-19
- 第二章 基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法19-29
- 2.1 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的必要性19-20
- 2.2 傳統(tǒng)的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法20-24
- 2.2.1 裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)流程20-21
- 2.2.2 裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)21-23
- 2.2.3 裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法23-24
- 2.3 基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法24-26
- 2.3.1 基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的思想24
- 2.3.2 基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究24-26
- 2.4 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與基于BIM的設(shè)計(jì)方法對(duì)比26-27
- 2.5 本章小結(jié)27-29
- 第三章 基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件庫的創(chuàng)建與應(yīng)用29-49
- 3.1 基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件庫的創(chuàng)建29-30
- 3.2 入庫的預(yù)制構(gòu)件分類與選擇30-31
- 3.2.1 預(yù)制構(gòu)件的分類方法30-31
- 3.2.2 預(yù)制構(gòu)件的選擇策略31
- 3.3 預(yù)制構(gòu)件的編碼與信息創(chuàng)建31-36
- 3.3.1 預(yù)制構(gòu)件的編碼31-33
- 3.3.2 預(yù)制構(gòu)件信息深度分級(jí)方法及應(yīng)用33-35
- 3.3.3 預(yù)制構(gòu)件的信息創(chuàng)建方法35-36
- 3.4 預(yù)制構(gòu)件的入庫與預(yù)制構(gòu)件庫的管理36-37
- 3.4.1 預(yù)制構(gòu)件的審核入庫36
- 3.4.2 預(yù)制構(gòu)件庫的管理36-37
- 3.5 基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件庫的應(yīng)用37
- 3.6 基于Revit平臺(tái)的預(yù)制構(gòu)件庫的初步建立37-47
- 3.6.1 Autodesk Revit概述和二次開發(fā)基礎(chǔ)37-39
- 3.6.2 基于Revit的預(yù)制構(gòu)件制作39-42
- 3.6.3 基于Revit平臺(tái)的預(yù)制構(gòu)件庫的管理功能實(shí)現(xiàn)42-47
- 3.7 本章小結(jié)47-49
- 第四章 裝配式結(jié)構(gòu)BIM模型的分析與優(yōu)化49-61
- 4.1 BIM模型分析復(fù)核的實(shí)現(xiàn)49-51
- 4.1.1 分析復(fù)核的目的與過程49-50
- 4.1.2 分析復(fù)核的有限元分析階段50-51
- 4.1.3 有限元分析結(jié)果的復(fù)核對(duì)比51
- 4.2 分析復(fù)核的算法設(shè)計(jì)51-55
- 4.3 基于Excel-VBA的分析復(fù)核算法實(shí)現(xiàn)55-59
- 4.4 裝配式結(jié)構(gòu)碰撞檢查與BIM模型優(yōu)化59-60
- 4.4.1 碰撞檢查的實(shí)現(xiàn)及Navisworks平臺(tái)59-60
- 4.4.2 碰撞檢查在裝配式結(jié)構(gòu)BIM模型優(yōu)化中的應(yīng)用60
- 4.5 本章小結(jié)60-61
- 第五章 基于BIM的裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建造的工程應(yīng)用61-79
- 5.1 工程概況61-62
- 5.2 世構(gòu)體系的預(yù)制構(gòu)件庫初步創(chuàng)建與應(yīng)用62-67
- 5.2.1 世構(gòu)體系預(yù)制構(gòu)件的入庫選擇與創(chuàng)建62-65
- 5.2.2 世構(gòu)體系預(yù)制構(gòu)件庫在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用65-67
- 5.3 BIM模型的分析復(fù)核與碰撞檢查67-72
- 5.3.1 BIM模型的分析復(fù)核67-69
- 5.3.2 預(yù)制構(gòu)件碰撞檢查69-72
- 5.3.3 復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的碰撞檢查72
- 5.4 裝配式結(jié)構(gòu)施工模擬72-76
- 5.4.1 施工模擬的優(yōu)勢(shì)72-73
- 5.4.2 裝配式結(jié)構(gòu)4D施工進(jìn)度模擬73-75
- 5.4.3 進(jìn)度模擬指導(dǎo)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)和運(yùn)輸75
- 5.4.4 復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的施工模擬75-76
- 5.5 裝配式結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)施工的信息傳遞與共享76-78
- 5.5.1 BIM模型與施工現(xiàn)場(chǎng)的預(yù)制構(gòu)件的信息交互76-77
- 5.5.2 BIM技術(shù)與RFID技術(shù)的結(jié)合77
- 5.5.3 施工信息的采集、傳遞與共享77-78
- 5.6 本章小結(jié)78-79
- 第六章 總結(jié)與展望79-81
- 6.1 總結(jié)79-80
- 6.2 展望80-81
- 致謝81-83
- 參考文獻(xiàn)83-85
【參考文獻(xiàn)】
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6 楊曉e,
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