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2020年12卷1期
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2020, 12(1): 1-7.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2020.01.01
摘要:
随着BIM技术的广泛应用，相关模型设计软件对于IFC标准的支持日渐完善，IFC模型的规模和语义信息更加丰富，如何高效存储IFC模型以促进模型的应用是学者们关心的热点问题。本文使用知识库的方法，阐述了如何将IFC数据模型和IFC实例文件存储在图数据库中，建立元数据知识库和实例知识库，分析两个知识库模型的关系，在实际的商业综合体模型中验证了知识库存储的时间效率和空间效率。在知识库建立的基础上，本文分析了IFC知识库上使用Cypher语言查询的案例，有效地解决了IFC版本对比、实体关系梳理、空间关系发掘相关的相关问题，对知识库与土木建筑行业的结合提供了重要参考。
随着BIM技术的广泛应用，相关模型设计软件对于IFC标准的支持日渐完善，IFC模型的规模和语义信息更加丰富，如何高效存储IFC模型以促进模型的应用是学者们关心的热点问题。本文使用知识库的方法，阐述了如何将IFC数据模型和IFC实例文件存储在图数据库中，建立元数据知识库和实例知识库，分析两个知识库模型的关系，在实际的商业综合体模型中验证了知识库存储的时间效率和空间效率。在知识库建立的基础上，本文分析了IFC知识库上使用Cypher语言查询的案例，有效地解决了IFC版本对比、实体关系梳理、空间关系发掘相关的相关问题，对知识库与土木建筑行业的结合提供了重要参考。
2020, 12(1): 8-15.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2020.01.02
摘要:
采用系统动力学理论构建BIM应用项目系统结构，通过分析各变量之间的关系，绘制出存量流量图进行BIM应用项目的经济效益模拟和测算，利用Vensim软件进行存量流量图绘制、模型的检验。根据项目实际应用情况进行分析，提取出项目数据，并运用Vensim软件进行仿真模拟，获取测算更加合理、结果更加精确的BIM应用项目效益情况。选取工程成本、工程错误率、工程返工、工作时间、工作强度、疲劳、管理协助等影响因素对比分析未应用BIM技术的项目的数据情况，分析BIM应用后项目的影响变化，验证了模型的合理性和可行性。
采用系统动力学理论构建BIM应用项目系统结构，通过分析各变量之间的关系，绘制出存量流量图进行BIM应用项目的经济效益模拟和测算，利用Vensim软件进行存量流量图绘制、模型的检验。根据项目实际应用情况进行分析，提取出项目数据，并运用Vensim软件进行仿真模拟，获取测算更加合理、结果更加精确的BIM应用项目效益情况。选取工程成本、工程错误率、工程返工、工作时间、工作强度、疲劳、管理协助等影响因素对比分析未应用BIM技术的项目的数据情况，分析BIM应用后项目的影响变化，验证了模型的合理性和可行性。
2020, 12(1): 16-21.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2020.01.03
摘要:
党的十九大报告指出，中国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。新型智慧城市是“数字中国”落地实施的重要载体，也是落实新型城镇化高质量发展战略的重要途径。本文在分析新型智慧城市高质量发展的历史必然趋势基础上，提出了采用工业4.0思维提高新型智慧城市建设发展质量的战略思路及基于“CPS+城市价值链”的城市现代经济体系构建方法。给出了我国新型智慧城市高质量发展和高水平治理体系需从国家、行业、企业三个环节着手的建议，提出了由六个维度组合而成的高质量发展模式，认为应采用人工智能手段优化城市治理体系，以细分场景为切入点“以点带面”全面提升改造新型智慧城市应用领域。提出了基于CPS+构建新型智慧城乡关系的发展思路。可为政府制定新型智慧城市高质量发展政策、智慧城乡一体化发展策略提供参考，也可为全国分级分类发展新型智慧城市及“智能+”时代新型城乡一体化关系构建提供新方法和新思路。
党的十九大报告指出，中国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。新型智慧城市是“数字中国”落地实施的重要载体，也是落实新型城镇化高质量发展战略的重要途径。本文在分析新型智慧城市高质量发展的历史必然趋势基础上，提出了采用工业4.0思维提高新型智慧城市建设发展质量的战略思路及基于“CPS+城市价值链”的城市现代经济体系构建方法。给出了我国新型智慧城市高质量发展和高水平治理体系需从国家、行业、企业三个环节着手的建议，提出了由六个维度组合而成的高质量发展模式，认为应采用人工智能手段优化城市治理体系，以细分场景为切入点“以点带面”全面提升改造新型智慧城市应用领域。提出了基于CPS+构建新型智慧城乡关系的发展思路。可为政府制定新型智慧城市高质量发展政策、智慧城乡一体化发展策略提供参考，也可为全国分级分类发展新型智慧城市及“智能+”时代新型城乡一体化关系构建提供新方法和新思路。
2020, 12(1): 22-29.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2020.01.04
摘要:
本文系统梳理了澳大利亚BIM相关机构及发展历程，重点调研了澳大利亚BIM标准及实施政策情况，从BIM成熟性及市场扩散基准体系、BIM/IPD培训及教育工作、悉尼歌剧院项目BIM应用情况三方面介绍了澳大利亚BIM项目实践与应用情况，通过对澳大利亚BIM发展基本特征及挑战的分析，提出了启示与展望。
本文系统梳理了澳大利亚BIM相关机构及发展历程，重点调研了澳大利亚BIM标准及实施政策情况，从BIM成熟性及市场扩散基准体系、BIM/IPD培训及教育工作、悉尼歌剧院项目BIM应用情况三方面介绍了澳大利亚BIM项目实践与应用情况，通过对澳大利亚BIM发展基本特征及挑战的分析，提出了启示与展望。
2020, 12(1): 30-38.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2020.01.05
摘要:
天然光营造的光环境以经济、自然、宜人、不可替代等特性为人们所习惯和喜爱。天然采光不仅有利于照明节能，而且有利于增加室内外的自然信息交流，改善空间卫生环境，调节空间使用者的心情。在建筑中充分利用天然光，对于创造良好光环境、节约能源、保护环境和构建绿色建筑具有重要意义。因此，优化建筑采光设计是很有必要的。本文提出了一个基于BIM技术和BP神经网络的建筑物天然采光分析思路，以成都理工大学图书馆为例，利用Revit软件建立三维可视化模型，生成gbXML格式的建筑物信息文件，再将gbXML文件导入Ecotect软件，在Ecotect软件内对图书馆的室内光环境进行模拟分析，计算自然采光系数，并定量分析窗台高度、玻璃透光率和墙体材料光反射率对室内光环境的影响。最后借助Weka软件，建立基于BP算法的神经网络模型，得到可预测在最优采光系数下变量变化范围的BP神经网络模型。
天然光营造的光环境以经济、自然、宜人、不可替代等特性为人们所习惯和喜爱。天然采光不仅有利于照明节能，而且有利于增加室内外的自然信息交流，改善空间卫生环境，调节空间使用者的心情。在建筑中充分利用天然光，对于创造良好光环境、节约能源、保护环境和构建绿色建筑具有重要意义。因此，优化建筑采光设计是很有必要的。本文提出了一个基于BIM技术和BP神经网络的建筑物天然采光分析思路，以成都理工大学图书馆为例，利用Revit软件建立三维可视化模型，生成gbXML格式的建筑物信息文件，再将gbXML文件导入Ecotect软件，在Ecotect软件内对图书馆的室内光环境进行模拟分析，计算自然采光系数，并定量分析窗台高度、玻璃透光率和墙体材料光反射率对室内光环境的影响。最后借助Weka软件，建立基于BP算法的神经网络模型，得到可预测在最优采光系数下变量变化范围的BP神经网络模型。
2020, 12(1): 39-45.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2020.01.06
摘要:
基坑工程施工条件复杂、施工质量要求高，是工程项目施工全过程的核心环节。为了有效地解决某电视中心项目深基坑的全过程施工难题，确保现场施工高效有序进行，本文通过对该深基坑建立BIM参数化三维模型，进行三维场地布置和工程量计算，最后把模型导入Navisworks中进行施工可视化模拟以论证基坑施工方案的可行性。结果表明，引用BIM技术能有效地辅助解决该基坑工程的施工难题，辅助优化施工方案，保证了深基坑现场施工高效有序进行。
基坑工程施工条件复杂、施工质量要求高，是工程项目施工全过程的核心环节。为了有效地解决某电视中心项目深基坑的全过程施工难题，确保现场施工高效有序进行，本文通过对该深基坑建立BIM参数化三维模型，进行三维场地布置和工程量计算，最后把模型导入Navisworks中进行施工可视化模拟以论证基坑施工方案的可行性。结果表明，引用BIM技术能有效地辅助解决该基坑工程的施工难题，辅助优化施工方案，保证了深基坑现场施工高效有序进行。
2020, 12(1): 46-53.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2020.01.07
摘要:
在信息技术的不断井喷式发展的背景下，大数据、智能化、云计算、移动互联网技术、物联网技术已成为目前信息化新时代的特征，通过以上的应用改变建筑业传统管理方式，实现基于工程建设信息化，已经成为行业发展的一大趋势。本文以深圳国际会展中心(一期)工程为例，详细介绍了大型工程项目中，围绕人、机、料、法、环等关键要素，如何建立信息协同管理和数据集成管理体系，结合BIM技术、移动互联网技术、物联网技术等信息技术和智能设备，提高工程建设过程中的质量、安全、进度管控，提高施工现场的生产效率、管理效率和决策能力，实现高效协同、精细化和智慧化的生产和管理。
在信息技术的不断井喷式发展的背景下，大数据、智能化、云计算、移动互联网技术、物联网技术已成为目前信息化新时代的特征，通过以上的应用改变建筑业传统管理方式，实现基于工程建设信息化，已经成为行业发展的一大趋势。本文以深圳国际会展中心(一期)工程为例，详细介绍了大型工程项目中，围绕人、机、料、法、环等关键要素，如何建立信息协同管理和数据集成管理体系，结合BIM技术、移动互联网技术、物联网技术等信息技术和智能设备，提高工程建设过程中的质量、安全、进度管控，提高施工现场的生产效率、管理效率和决策能力，实现高效协同、精细化和智慧化的生产和管理。
2020, 12(1): 54-59.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2020.01.08
摘要:
随着BIM技术在项目施工阶段的普遍应用，项目级BIM技术管理体系已不能满足BIM技术应用要求，施工企业级BIM技术管理体系日趋重要。中建八局构建企业级架构的多级管理机制，建设企业级BIM族库管理系统，探索Revit族实时共享和集中管控的有效途径，利于对已有Revit族进行高效管理、新建族的审核上传，保证族使用的有效性、规范性和可复用性，整体提升BIM技术应用水平。
随着BIM技术在项目施工阶段的普遍应用，项目级BIM技术管理体系已不能满足BIM技术应用要求，施工企业级BIM技术管理体系日趋重要。中建八局构建企业级架构的多级管理机制，建设企业级BIM族库管理系统，探索Revit族实时共享和集中管控的有效途径，利于对已有Revit族进行高效管理、新建族的审核上传，保证族使用的有效性、规范性和可复用性，整体提升BIM技术应用水平。
2020, 12(1): 60-69.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2020.01.09
摘要:
随着BIM技术的不断发展，BIM技术在工业工程中的应用越来越受到重视，尤其在大型微电子厂房工程中的应用效果更为突出。本文结合上海中芯国际电子厂房工程实例，从工程的前期阶段图纸深化及最优方案编制，到工程实施阶段的BIM空间管理、优化设计、施工可视化、技术交底，在施工前检查碰撞、优化，避免在施工过程中出现返工、材料报废、拖延工期等施工问题，从而为工程实现最大化效益，以及为解决传统钢结构安装时间长、卸荷难度大等问题，运用模块化BIM技术，借鉴SPMT模块车运输优势，研发出一种基于SPMT模块车大跨度钢结构桁架滚装新技术。并对华夫板承载力、滚装桁架稳定性等进行验算，保证了整体滚装施工的安全可靠，为后期类似大跨度钢桁架屋面施工提供技术支持。
随着BIM技术的不断发展，BIM技术在工业工程中的应用越来越受到重视，尤其在大型微电子厂房工程中的应用效果更为突出。本文结合上海中芯国际电子厂房工程实例，从工程的前期阶段图纸深化及最优方案编制，到工程实施阶段的BIM空间管理、优化设计、施工可视化、技术交底，在施工前检查碰撞、优化，避免在施工过程中出现返工、材料报废、拖延工期等施工问题，从而为工程实现最大化效益，以及为解决传统钢结构安装时间长、卸荷难度大等问题，运用模块化BIM技术，借鉴SPMT模块车运输优势，研发出一种基于SPMT模块车大跨度钢结构桁架滚装新技术。并对华夫板承载力、滚装桁架稳定性等进行验算，保证了整体滚装施工的安全可靠，为后期类似大跨度钢桁架屋面施工提供技术支持。
2020, 12(1): 70-75.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2020.01.10
摘要:
近年来，随着我国建筑行业的发展和我国对绿色可持续发展目标的不断追求，设计人员逐渐采用BIM技术来进行建筑节能分析。本文在对绿色BIM理念及相应分析软件综述的基础上，采用绿建斯维尔软件对多层建筑进行了绿色节能实例分析。首先，应用该软件对建筑图纸进行读取，然后再选取适宜的建筑材料，并依据相应的技术标准对该建筑的节能、采光以及日照等方面进行了模拟优化设计。通过该软件可以直观地看出建筑基本数据、能耗损失和自然条件对建筑的影响。本文研究结果可为本地区的相似方案提供设计依据和参考标准，也充分展现了BIM技术优越性和广阔的发展前景。
近年来，随着我国建筑行业的发展和我国对绿色可持续发展目标的不断追求，设计人员逐渐采用BIM技术来进行建筑节能分析。本文在对绿色BIM理念及相应分析软件综述的基础上，采用绿建斯维尔软件对多层建筑进行了绿色节能实例分析。首先，应用该软件对建筑图纸进行读取，然后再选取适宜的建筑材料，并依据相应的技术标准对该建筑的节能、采光以及日照等方面进行了模拟优化设计。通过该软件可以直观地看出建筑基本数据、能耗损失和自然条件对建筑的影响。本文研究结果可为本地区的相似方案提供设计依据和参考标准，也充分展现了BIM技术优越性和广阔的发展前景。
2020, 12(1): 76-83.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2020.01.11
摘要:
为促进BIM在装配式建筑设计中的应用，本文对BIM协同设计与传统设计方法进行比较，基于BIM技术IDM(Information Delivery Management)要求建立PCP协同设计概念模型，确定不同设计阶段BIM模型精度，利用参数化设计工具Dynamo和Structural Precast for Revit对装配式建筑进行预制构件拆分、钢筋配置、结构分析，通过实例验证基于BIM的建筑协同设计方法的有效性。
为促进BIM在装配式建筑设计中的应用，本文对BIM协同设计与传统设计方法进行比较，基于BIM技术IDM(Information Delivery Management)要求建立PCP协同设计概念模型，确定不同设计阶段BIM模型精度，利用参数化设计工具Dynamo和Structural Precast for Revit对装配式建筑进行预制构件拆分、钢筋配置、结构分析，通过实例验证基于BIM的建筑协同设计方法的有效性。
2020, 12(1): 84-87.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2020.01.12
摘要:
随着装配式管廊和BIM技术的不断发展，为将BIM技术和装配式管廊相融合，本文以某一实际装配式管廊工程为例，分析了BIM技术在其设计阶段的应用。经项目实践验证，利用BIM技术对装配式管廊进行设计，能够减少设计错误，优化设计模型，提升项目质量，可为同类项目工程提供参考和借鉴。
随着装配式管廊和BIM技术的不断发展，为将BIM技术和装配式管廊相融合，本文以某一实际装配式管廊工程为例，分析了BIM技术在其设计阶段的应用。经项目实践验证，利用BIM技术对装配式管廊进行设计，能够减少设计错误，优化设计模型，提升项目质量，可为同类项目工程提供参考和借鉴。
2020, 12(1): 88-94.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2020.01.13
摘要:
太平报恩寺作为超高层寺庙，其建筑造型独特、布局新颖，项目设计、佛像制作、现场施工重难点多，利用BIM技术攻克项目实施过程中的各类难题很有帮助。本文围绕太平报恩寺重建项目6个主要重难点，探讨了BIM技术在超高层寺庙建筑中的应用，为其他类似项目提供一定的有利参考。
太平报恩寺作为超高层寺庙，其建筑造型独特、布局新颖，项目设计、佛像制作、现场施工重难点多，利用BIM技术攻克项目实施过程中的各类难题很有帮助。本文围绕太平报恩寺重建项目6个主要重难点，探讨了BIM技术在超高层寺庙建筑中的应用，为其他类似项目提供一定的有利参考。
2020, 12(1): 95-99.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2020.01.14
摘要:
桥梁是一个具有一定象征意义的公共建筑，随着城市建设的发展，对桥梁设计的要求也越来越高。采用BIM+GIS技术辅助桥梁设计、可视化表达设计意图、协助领导决策和传递成果信息具有优于传统方式的效果。本文采用无人机倾斜摄影技术获取项目区域的实景模型，创建三维可视化的设计环境，利用3DGIS平台SuperMap GIS将GIS数据和桥梁BIM数据进行融合构建数字孪生，并发布成在线服务方便随时随地查看，对BIM+GIS在桥梁初步设计中的应用和在交通基础设施信息化中的作用进行了有效探索。
桥梁是一个具有一定象征意义的公共建筑，随着城市建设的发展，对桥梁设计的要求也越来越高。采用BIM+GIS技术辅助桥梁设计、可视化表达设计意图、协助领导决策和传递成果信息具有优于传统方式的效果。本文采用无人机倾斜摄影技术获取项目区域的实景模型，创建三维可视化的设计环境，利用3DGIS平台SuperMap GIS将GIS数据和桥梁BIM数据进行融合构建数字孪生，并发布成在线服务方便随时随地查看，对BIM+GIS在桥梁初步设计中的应用和在交通基础设施信息化中的作用进行了有效探索。
2020, 12(1): 100-104.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2020.01.15
摘要:
为贯彻落实国务院关于深化“放管服”改革和优化营商环境的部署要求，以推进政府治理体系和治理能力现代化为目标，改进工程建设立项规划审批周期长、制度性交易成本高、工程建设项目报审数据量庞大、附件资料繁杂等问题。基于现有的工程审批平台进行优化，开发建设BIM辅助工程审批管理系统，通过模型轻量化与参数预制与提取，在收集到的信息中抽取审批过程中所需数据、图纸、图像，转化成审批所需表单，形成智能表单并推送至审批平台，为原有审批系统提供自动化计算数据，实现辅助审批、智能监管，集合建设项目设计、施工、维护的动态数据，实现对建设项目全生命周期等各个阶段进行信息化管理。
为贯彻落实国务院关于深化“放管服”改革和优化营商环境的部署要求，以推进政府治理体系和治理能力现代化为目标，改进工程建设立项规划审批周期长、制度性交易成本高、工程建设项目报审数据量庞大、附件资料繁杂等问题。基于现有的工程审批平台进行优化，开发建设BIM辅助工程审批管理系统，通过模型轻量化与参数预制与提取，在收集到的信息中抽取审批过程中所需数据、图纸、图像，转化成审批所需表单，形成智能表单并推送至审批平台，为原有审批系统提供自动化计算数据，实现辅助审批、智能监管，集合建设项目设计、施工、维护的动态数据，实现对建设项目全生命周期等各个阶段进行信息化管理。
2020, 12(1): 105-109.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2020.01.16
摘要:
根据历史保护建筑改造的特点，本文分析了历史保护建筑改造的难点，并研究总结了BIM技术应用在历史保护建筑中实施的技术路线，将BIM技术引入到历史保护建筑改造工作中。本文对历史保护建筑中BIM技术应用进行了探索，通过案例分析讨论了在遵照现行的生产管理方式下如何全面提升BIM技术在历史保护建筑改造应用中的可实施性。
根据历史保护建筑改造的特点，本文分析了历史保护建筑改造的难点，并研究总结了BIM技术应用在历史保护建筑中实施的技术路线，将BIM技术引入到历史保护建筑改造工作中。本文对历史保护建筑中BIM技术应用进行了探索，通过案例分析讨论了在遵照现行的生产管理方式下如何全面提升BIM技术在历史保护建筑改造应用中的可实施性。
2020, 12(1): 110-116.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2020.01.17
摘要:
基于参数化设计的思想以及Revit提供的程序接口API(Application Programming Interface)，结合类Weaire-Phelan多面体(简称类WP多面体)的数学理论，在Revit中进行二次开发，得到类WP多面体的参数化建模插件。插件通过窗体程序和控制参数实现了类WP多面体基本单元的建模、选型和基本组合的建模。通过实例验证了该插件在类WP多面体选型过程的正确性。本研究成果可直接用于BIM产生多面体空间结构。
基于参数化设计的思想以及Revit提供的程序接口API(Application Programming Interface)，结合类Weaire-Phelan多面体(简称类WP多面体)的数学理论，在Revit中进行二次开发，得到类WP多面体的参数化建模插件。插件通过窗体程序和控制参数实现了类WP多面体基本单元的建模、选型和基本组合的建模。通过实例验证了该插件在类WP多面体选型过程的正确性。本研究成果可直接用于BIM产生多面体空间结构。
2020, 12(1): 117-121.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2020.01.18
摘要:
本文分析成本、应用扩展性、对业主的要求、效益、协调难度和运营支持程度六方面对基于BIM的建设项目管理模式选型的影响，形成共15个评价指标体系，搭建以模糊综合评价方法为筛选方法的一套基于BIM的建设项目管理模式选型体系，并以实际案例验证了该选型体系方法的可行性与有效性，对今后基于BIM的工程项目管理模式评价与决策提供指导意义。
本文分析成本、应用扩展性、对业主的要求、效益、协调难度和运营支持程度六方面对基于BIM的建设项目管理模式选型的影响，形成共15个评价指标体系，搭建以模糊综合评价方法为筛选方法的一套基于BIM的建设项目管理模式选型体系，并以实际案例验证了该选型体系方法的可行性与有效性，对今后基于BIM的工程项目管理模式评价与决策提供指导意义。
2020, 12(1): 122-128.
doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2020.01.19
摘要:
在预制构件生产行业引入RFID技术已经是大势所趋，针对管片生产信息追溯难，数据处理不及时、数据分析不足等问题，探索了管片RFID标签安装方式、RFID标签选型以及管片流水线数据采集方案，在此基础上开发了地铁盾构管片生产管理系统，实现了车间级实时动态管理以及关键生产数据分析，可以有效解决进度管理、堆存管理、质量管理等现实问题。
在预制构件生产行业引入RFID技术已经是大势所趋，针对管片生产信息追溯难，数据处理不及时、数据分析不足等问题，探索了管片RFID标签安装方式、RFID标签选型以及管片流水线数据采集方案，在此基础上开发了地铁盾构管片生产管理系统，实现了车间级实时动态管理以及关键生产数据分析，可以有效解决进度管理、堆存管理、质量管理等现实问题。
