建筑科學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展為建筑外形的突破創(chuàng)造了無限可能,而不規(guī)則空間自由曲面由于其獨(dú)特的建筑藝術(shù)表現(xiàn)力及強(qiáng)大的視覺沖擊力,越來越受到建筑師的青睞。這個趨勢也帶來了建筑結(jié)構(gòu)新的突破和發(fā)展,由此產(chǎn)生了自由曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。自由曲面空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)雖然滿足了多樣的建筑功能使用要求,但由于其形體的非線性和不規(guī)則性給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的工作造成了極大的挑戰(zhàn)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域,雖然傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)已日趨完善,但參數(shù)化建模技術(shù)還未成熟,目前運(yùn)用較廣的如3D3S、SAP2000、Midas等軟件,僅能在平面、柱面、球面等規(guī)則曲面上實(shí)現(xiàn)空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的參數(shù)化建模。但是對于自由曲面,由于其幾何形態(tài)不能用解析函數(shù)精確表達(dá)或擬合,傳統(tǒng)軟件已經(jīng)無法適用;同時,對于自由曲面上的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu),手動建模的難度和成本大大增加,也無法保證結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性,因此有必要對基于自由曲面的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)參數(shù)化建模技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新性地研究。近年來,BIM技術(shù)被稱作取代CAD的新利器,繼CAD甩圖板后的第二次建筑業(yè)革命。但是BIM技術(shù)在我國的發(fā)展和推廣相當(dāng)不平衡,結(jié)構(gòu)專業(yè)對BIM的應(yīng)用相較于建筑專業(yè)和施工管理等領(lǐng)域要落后很多,有必要加... 

【文章來源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

BIM在工程項(xiàng)目中的應(yīng)用

基于Revit的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)參數(shù)化建模方法21.1.1BIM概述建筑信息模型（BIM）是通過數(shù)字信息仿真模擬技術(shù)，將建筑項(xiàng)目涉及到的各項(xiàng)真實(shí)信息作為模型的基礎(chǔ)從而建立的建筑模型。美國國家建筑科學(xué)研究院在美國國家標(biāo)準(zhǔn)（NBIMS）中對于BIM技術(shù)的定義包含三個層次：其一，它是一個建設(shè)項(xiàng)目（設(shè)施）功能和物理特性的數(shù)字化表達(dá)；其二，它是是一個分享有關(guān)這個項(xiàng)目全部參數(shù)信息的，由計(jì)算機(jī)三維信息模型所形成的知識共享數(shù)據(jù)庫，為該項(xiàng)目從概念到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程；其三，支持相關(guān)利益方在項(xiàng)目的不同階段（規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營、維護(hù)等階段），通過BIM系統(tǒng)提娶插入、修改和更新相應(yīng)信息，直觀地完成各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)，同時這些數(shù)據(jù)能夠隨著更新動態(tài)變化，“牽一發(fā)而動全身”，顯著提高了項(xiàng)目的完成效率和質(zhì)量，降低了項(xiàng)目成本[3]。和傳統(tǒng)的CAD系統(tǒng)相比，BIM具有以下幾大顯著特性：（1）全周期三維可視化所謂的可視化即“所見即所得”，通過數(shù)字仿真模擬技術(shù)將建筑的三維模型直觀的展示出來，突破了傳統(tǒng)二維繪圖軟件對建筑師思維和想象力的禁錮，同時方便設(shè)計(jì)單位向業(yè)主和施工人員直觀、清晰地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，減少由于溝通產(chǎn)生的誤解，提高工作效率。一些以CAD為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)三維建模軟件，僅僅由有限幾何體的組合構(gòu)成建筑模型，不能夠承載項(xiàng)目的真實(shí)屬性（造價、材質(zhì)、成本），而BIM軟件生成的三維模型包含了建筑物的一切物理和功能屬性，能夠在項(xiàng)目的全周期實(shí)現(xiàn)交互性的可視化[4]。圖1.2BIM的三維可視化

基于Revit的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)參數(shù)化建模方法3（2）協(xié)同工作一方面，建筑專業(yè)內(nèi)部因?yàn)锽IM模型“牽一發(fā)而動全身”的特性，可以有效的匯總不同設(shè)計(jì)師對項(xiàng)目不同部分所做的繪制工作，避免了舊有工作模式下，不同設(shè)計(jì)師所做的工作產(chǎn)生互相不對應(yīng)的錯誤。另一方面，BIM模型有利于建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等不同專業(yè)之間的協(xié)同工作，一個完整BIM模型是各個不同專業(yè)的單一模型的整合，可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行管道碰撞、預(yù)留洞口位置沖突等問題的檢查，在設(shè)計(jì)階段協(xié)調(diào)各專業(yè)的沖突，有效的減少了施工過程中由于專業(yè)沖突帶來的質(zhì)量問題和返工現(xiàn)象，加快了工程進(jìn)度，減少了工程成本。（3）真實(shí)環(huán)境模擬設(shè)計(jì)階段，BIM系統(tǒng)可以進(jìn)行聲音、能量、風(fēng)、日照、熱分布等真實(shí)環(huán)境變量的輸入，對相應(yīng)模型進(jìn)行日照模擬、碰撞模擬、能量傳導(dǎo)模擬和緊急疏散模擬等，充分驗(yàn)證建筑項(xiàng)目的適用性；在成本測算階段，BIM的5D模型（三維模型+成本信息+時間信息）可以有效實(shí)現(xiàn)成本控制；施工和招投標(biāo)階段，可以根據(jù)施工方編制的施工組織設(shè)計(jì)方案模擬實(shí)際的施工進(jìn)度，進(jìn)而優(yōu)化施工方案。圖1.3BIM的真實(shí)環(huán)境模擬（4）方案優(yōu)化通過BIM系統(tǒng)設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)具備更加準(zhǔn)確的規(guī)則信息、物理信息、幾何信息，在

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Revit與ANSYS結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換接口研究[J]. 宋杰,張亞棟,王孟進(jìn),張錦華,范俊余.  土木工程與管理學(xué)報(bào). 2016(01)
[2]基于Rhino+Grasshopper的異形曲面結(jié)構(gòu)參數(shù)化建模研究[J]. 張慎,尹鵬飛.  土木建筑工程信息技術(shù). 2015(05)
[3]Revit在結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用初探[J]. 周江勇,何志軍,李久鵬.  佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(04)
[4]BIM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用[J]. 趙華英.  土木建筑工程信息技術(shù). 2015(03)
[5]BIM技術(shù)在國內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的可行性分析[J]. 王曉彤,劉澤洲.  工程管理學(xué)報(bào). 2015(02)
[6]基于Revit的BIM技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)交換問題分析[J]. 楊黨輝,蘇原,孫明.  土木建筑工程信息技術(shù). 2014(03)
[7]基于工業(yè)基礎(chǔ)類數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換技術(shù)[J]. 王軒,胡笳,楊暉柱,張其林.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(06)
[8]基于ABD的BIM物理模型與結(jié)構(gòu)分析模型數(shù)據(jù)鏈接的案例分析[J]. 楊鵬飛,張洪偉,高興華.  土木建筑工程信息技術(shù). 2014(02)
[9]PKPM與Revit接口軟件中若干問題探討[J]. 喬保娟,鄧正賢,張洪磊.  土木建筑工程信息技術(shù). 2014(01)
[10]基于IFC標(biāo)準(zhǔn)BIM數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建與應(yīng)用[J]. 李犁,鄧雪原.  四川建筑科學(xué)研究. 2013(03)

博士論文
[1]自由曲面結(jié)構(gòu)的形態(tài)學(xué)研究[D]. 李欣.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[2]空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李娜.浙江大學(xué) 2009
[3]空間結(jié)構(gòu)仿生工程學(xué)的研究[D]. 高福聚.天津大學(xué) 2002

碩士論文
[1]基于Revit二次曲面參數(shù)化設(shè)計(jì)的研究[D]. 丁曉宇.大連理工大學(xué) 2016
[2]基于BIM技術(shù)的橋梁工程建模方法研究[D]. 彭興東.石家莊鐵道大學(xué) 2016
[3]節(jié)段預(yù)制拼裝橋梁的建筑信息模型（BIM）關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 汪遜.東南大學(xué) 2016
[4]Revit結(jié)合Robot Structural Analysis方式的混凝土框架結(jié)構(gòu)本土化設(shè)計(jì)研究[D]. 劉鋒濤.廣東工業(yè)大學(xué) 2016
[5]鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)BIM協(xié)同設(shè)計(jì)研究[D]. 楊鵬飛.北方工業(yè)大學(xué) 2015
[6]BIM技術(shù)在鋼筋工程中的應(yīng)用[D]. 趙巖.北京建筑大學(xué) 2015
[7]既有砌體結(jié)構(gòu)外套加固技術(shù)的BIM技術(shù)研究[D]. 張世玉.北京建筑大學(xué) 2015
[8]基于BIM的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究[D]. 榮華金.安徽建筑大學(xué) 2015
[9]基于Revit的BIM構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 宋楠楠.西安建筑科技大學(xué) 2015
[10]BIM技術(shù)在空間結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用與開發(fā)[D]. 董驍.上海交通大學(xué) 2015



本文編號：3366704