• ISSN: 1674-7461
  • CN: 11-5823/TU
  • 主管:中国科学技术协会
  • 主办:中国图学学会
  • 承办:中国建筑科学研究院有限公司

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2023年15卷6期

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2023, 15(6): -5--5.
[摘要](260) [PDF 53492KB](21)
摘要:
目次
2023, 15(6): -4--4.
[摘要](257) [PDF 1016KB](15)
摘要:
封二-期刊理事会
2023, 15(6): -3--3.
[摘要](194) [PDF 5364KB](6)
摘要:
封三-中建安装集团西安建设投资有限公司
2023, 15(6): -2--2.
[摘要](282) [PDF 22411KB](16)
摘要:
封四-广联达科技股份有限公司
2023, 15(6): -1--1.
[摘要](232) [PDF 1270KB](9)
摘要:
数字孪生技术在建筑工程中的应用研究综述
刘刚, 马智亮, 曾勃, 谭啸, 宋银灏
2023, 15(6): 1-8. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.01
[摘要](1677) [FullText HTML] (886) [PDF 1761KB](125)
摘要:
为促进数字孪生技术在提升建筑工程建造水平中的应用,本文以文献统计分析、计量学分析、文献内容分析等为主要研究手段,对国内外数字孪生技术在建筑工程领域的学术研究论文进行梳理总结。结果表明,数字孪生技术在设计阶段的应用覆盖了规划设计、概念设计、初步设计、深化设计与模拟仿真等方面;在施工阶段主要集中于施工过程监管、质量、安全控制和人材机管理等方面;在运维阶段主要集中在设备设施管理、维修管理、运维监控、能耗监控和结构安全监测等领域。但当前现有多数工作仍然只停留在模型展示、数据可视化等数字孪生初级使用阶段。未来针对面向建筑工程的数字孪生信息模型、数字孪生平台以及数字孪生技术与建筑工程管理模式融合的研究将成为新的热点。
基于数字孪生的桥梁养护管理平台应用研究
符润泽
2023, 15(6): 9-13. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.02
[摘要](884) [FullText HTML] (444) [PDF 2853KB](37)
摘要:
随着基础设施建设的发展,桥梁养护管理面临巨大挑战。基于数字孪生的桥梁养护管理平台,本文结合数字孪生、BIM、GIS及物联网等技术,提出该平台总体架构及技术架构,研究了包括三维环境性能优化与设备数字孪生映射的平台关键技术,实现了平台各类具体功能。该平台已在江苏省泰州市引江河大桥及其他类似桥梁进行了应用,优化了管理手段,提高了养护效率,并推动了养护管理手段的数字化转型。
BIM技术在工程项目管理中的研究热点及趋势—基于CiteSpace的知识图谱分析
王钰, 陈文婷, 匡雪芹, 王静
2023, 15(6): 14-19. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.03
[摘要](953) [FullText HTML] (657) [PDF 2297KB](45)
摘要:
为了进一步了解BIM技术在工程项目管理中的应用,以CNKI数据库中收录的2011年到2022年与BIM技术在工程管理中的应用相关的688篇文献为研究对象,用CiteSpace6.1.R2对该领域的发文量、作者和研究机构、关键词等进行可视化分析。结果表明:在发文量方面,文献发表的时间分布上经历了萌芽、成长、成熟三个阶段,2018~2019年发文量显著增加,说明该时间段国内学者对BIM技术在工程项目管理领域研究热情极高;在合作网络方面,作者和研究机构间的合作较少,联系不紧密,这方面还需加强;在关键词分析方面,该领域的高频关键词有项目管理、建筑工程、应用等。通过突现词分析得知,当前的研究热点为融合应用和安全管理,且极有可能成为未来的研究热点和趋势。
BIM技术在某跨海大桥项目建设中的应用
李昕懿, 刘俊, 徐文, 曹源, 冯宗宝, 刘鹏程
2023, 15(6): 20-25. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.04
[摘要](659) [FullText HTML] (450) [PDF 3274KB](34)
摘要:
为了实现某大桥全生命周期的智能化建设和安全高效管理,基于建筑信息模型(BIM)技术建立了精细化的全桥三维模型,在BIM模型基础上进行了施工模拟、图纸审核、工程量统计、三维方案推演、装配式预制构件自动化流水线信息采集以及结合云技术的协同管理等BIM技术应用,实现了BIM自动化建模、钢筋自动化下料、BIM信息化平台、库化数据体系等研究领域的BIM技术升级。BIM技术在某跨海大桥项目建设中的应用,实现了桥梁工程项目的可视化和信息化管理,有效提高了施工的质量和效率,缩短了项目周期和成本,为该技术在跨海大桥工程中的应用积累了经验。
基于BIM的电力项目成本动态管理研究
陈坤, 王悦, 任可, 林益珊, 洪燕, 郑旭, 黄智伟
2023, 15(6): 26-31. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.05
[摘要](616) [FullText HTML] (485) [PDF 2368KB](19)
摘要:
本文以电力行业基建项目为研究对象,探究BIM 5D技术下工程项目的全过程成本动态管理体系。将BIM模型作为成本信息的载体,基于清单计价理论整合不同阶段的造价信息,以此建立动态造价数据模板,形成项目全寿命期的成本管控体系。BIM 5D技术下的新型全过程成本动态管理体系可以实现多源异构信息的虚实联动和协同分析。
基于本体的建筑工程质量隐患信息知识建模
钟雪妍, 沈罗昕, 潘杏, 向然, 郝蕊, 钟波涛
2023, 15(6): 32-38. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.06
[摘要](775) [FullText HTML] (490) [PDF 1882KB](27)
摘要:
在传统的项目管理模式中,工程人员都是通过核对监理单位提供的质量隐患整改单中的质量问题信息和建筑工程施工质量验收规范,来确定项目工程施工质量是否达标。为了提高工程信息审查效率,本文提出了一种基于本体的建筑工程质量隐患整改单信息审查知识模型。研究过程主要分为四步:第一,分析建筑工程施工质量验收规范中的词义元素和语义表达;第二,分析质量隐患整改单中的质量问题信息并建立知识模板和语义信息图;第三,参考已有的建筑工程质量验收规范知识模型,建立QII-QHDRFOntology知识模型;第四,完成建模后,将该模型应用于实际案例以验证其可行性和有效性。验证结果表明,本文建立的QII-QHDRFOntology知识模型能够成功审查实际工程质量隐患整改单中的质量问题信息。
几种新型异形椭球面方程、几何特征及其应用前景
武周虎
2023, 15(6): 39-45. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.07
[摘要](530) [FullText HTML] (375) [PDF 1584KB](20)
摘要:
以异形椭圆和椭圆为基本图形,定义了半长度、半宽度和半高度共3个独立参数,设定了5种新型异形椭球面的构建条件和定义区间。采用解析几何方法,分别构建了Ⅲ~Ⅶ型异形椭球面方程。5种类型异形椭球面的几何特性为:在平行于yOz上的剖面线均为异形椭圆,俯视轮廓投影线为椭圆或异形椭圆,xOz剖面线为椭圆或半异形椭圆或半椭圆。分析表明,Ⅲ、Ⅴ和Ⅶ型异形椭球面均具有双对称平面,Ⅳ和Ⅵ型异形椭球面均具有单对称平面;Ⅵ和Ⅶ型异形椭球面的俯视轮廓线与xOy剖面线重合;Ⅲ~Ⅶ型异形椭球体在俯视轮廓线以上部分的体积占各自总体积60.83%。新型异形椭球面在特殊建设工程、浮体和景观造型等设计中,具有广阔的应用前景。
BIM技术在大熊猫城市栖息环境营造中的应用
邓力铭, 罗利, 王佳林, 冯明友
2023, 15(6): 46-51. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.08
[摘要](557) [FullText HTML] (613) [PDF 3055KB](13)
摘要:
本文以打造大熊猫城市栖息地为目的,实现人与自然和谐相处的设计理念,在城市中模拟大熊猫野外环境丰荣为基本出发点,以数字化建造手段为实现途径,从大熊猫栖息地场地应用、植被种植环境等方面对城市栖息环境营造进行研究,实现了数字化场地、AI衍生式设计、虚拟仿真模拟等技术升级,指导修正城市栖息地设计方案及现场施工,有效提高了设计、施工的质量和效率,节约项目成本,保障项目工期。该项目是BIM技术与大熊猫生态环境营造深度融合应用,对后续类似动物城市栖息地打造提供了一定的参考价值。
全国房屋建筑和市政设施调查系统演化发展与数字住建建设研究
于静, 周硕文, 武彦清, 张宁, 秦海春, 姜波
2023, 15(6): 52-56. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.09
[摘要](600) [FullText HTML] (452) [PDF 1851KB](18)
摘要:
通过开展第一次全国自然灾害综合风险普查工作,项目组开发了全国房屋建筑和市政设施调查系统,并在全国自建房安全专项整治等工作中进行了二次开发,从而形成了一套以普查数据为基础底板,以支持专项工作耦合发展为推进主线,以数字化转型为目标的发展模式。同时,本文探讨了基于普查数据和行业数据的数据底座建设,基于现有平台的数据互联互通,基于三级互联和多主体工作门户的数据应用,从而提出了加强数据应用、拓展平台场景和打造协同平台的数字住建建设思考。
基于可视化编程技术的道面裂缝信息模型动态管理方法研究
蔡靖, 刘昱, 戴轩, 李岳, 王根叶
2023, 15(6): 57-63. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.10
[摘要](685) [FullText HTML] (492) [PDF 2716KB](32)
摘要:
裂缝是机场道面最为常见的病害形式,掌握其发展规律对道面运维十分必要,然而以往裂缝病害大多以文字形式记录管理,其动态发展规律难以被掌握,管理人员也无法对其实时评价。为解决上述问题,基于BIM技术开发了一种道面裂缝信息单元,提出了道面裂缝病害信息模型快速建模方法,扩展了道面裂缝属性信息;通过可视化编程,实现了道面运维信息与病害模型的动态连接,结合PCI算法,实现了道面开裂病害实时评价;最后,引入时间参数,实现了物理裂缝发展与数字化模型的动态关联,并基于室内模型试验对所提方法进行了验证。研究表明,裂缝实体模型可实现对道面病害的集成化管理,依托可视化编程技术可实现道面裂缝动态信息集成与更新。研究成果可为全生命周期信息协同的机场道面运维与数字孪生技术发展提供基础。
大型海水化淡工程全过程BIM正向设计的探索与应用
张保平, 贾德登, 尹丞玉, 王基业
2023, 15(6): 64-69. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.11
[摘要](940) [FullText HTML] (434) [PDF 2384KB](30)
摘要:
本文通过对将军澳海水化淡厂BIM正向设计流程的具体介绍,详细地阐述了项目BIM正向设计工作流程、BIM应用点以及项目CDE的创建和使用等。并通过对BIM正向参数化设计与传统设计的对比,突出了BIM正向设计可实现设计建造一体化、设计信息传递高效完整、项目设计直观及图纸更新方便快捷等优势,也暴露了传统设计虽然使用BIM技术,却不改变传统设计本质,只是一味的使用BIM技术的单一功能辅助传统设计,并且使设计与施工脱节的弊端。同时,本文借助BIM正向设计的优势,介绍了建筑信息由设计阶段高效完整传递至建造与运营阶段,在各个阶段建筑信息不断修正与丰富等特点。
BIM在建筑设计中的有效应用研究——软件工作效率对比与分析
何苗, 韩林
2023, 15(6): 70-75. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.12
[摘要](543) [FullText HTML] (481) [PDF 2272KB](19)
摘要:
本文提出BIM因具备“集成式”信息组成结构与“多维度”信息处理能力,使得建筑设计在应用BIM后工作效率将得到较大提升。首先,明确了BIM“集成式”信息组成结构本身将助力效率的提升。为量化显示效率提升程度,研究选用天正建筑(T)、AutoCAD(C)以及BIM软件ArchiCAD(A)分别创建同一模型,并统计整个过程中的鼠标点击次数。结果显示:(1)三款软件创建模型的鼠标点击次数比例为T: C: A≈12:16:1;(2)创建图纸的比例为T: C: A≈1.71:1.90:1;(3)对比方案设计阶段和施工图设计阶段,初步设计阶段制图应用BIM的效率最高;(4)通过计算鼠标点击次数的增幅,可知使用BIM进行设计修改更加便捷。其次,依据前期对单一维度单一专业的研究结果,预判因具备“多维度”信息处理能力,BIM工作效率将随应用维度的增加而不断提升。
基于BIM技术的建筑火灾模拟人员疏散分析
徐诗杰, 王建栓, 王建强
2023, 15(6): 76-81. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.13
[摘要](750) [FullText HTML] (521) [PDF 1919KB](33)
摘要:
如今高层建筑层出不穷,但也带来了诸多的安全隐患,例如人员的密集性,消防设施的老化等问题,都增大了火灾隐患,一旦疏忽发生火灾,都会造成不可估量的损失。同时建筑内部的复杂性,也为人员疏散造成了极大困难,所以了解建筑火灾危害,提前建立合理的疏散通道尤为重要。本文以天津大学高科技楼为研究对象,基于BIM技术与Pyrosim相结合,采用数值模拟与可视化分析的研究方法,建立火灾场景模型,添加所需的烟雾探测器、温度场及能见度切片视图等信息,对该建筑进行综合分析,得出火灾发生时烟气浓度、温度、CO含量和能见度对人员疏散的影响及合理的疏散时间和疏散通道,确定BIM技术在高层建筑火灾模型中的使用价值,为火灾现场应急指挥、人员疏散提供重要指导意义。
基于Revit的预制连续梁桥参数化快速精细建模技术研究
朱子翔, 胡耀星, 钱思凡, 顾若凡
2023, 15(6): 82-87. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.14
[摘要](654) [FullText HTML] (612) [PDF 1935KB](29)
摘要:
随着BIM技术在公路工程行业的应用日益增多,对BIM模型的精度要求也越来越高,尤其是桥梁模型构件数量多,精细化建模难度大,效率低。本文针对目前主流的Autodesk Revit建模软件,结合桥梁施工工艺,分析研究了一套预制连续梁桥参数化快速精细建模技术,包含预制T梁、预制空心板梁、预制小箱梁等类型所有预应力砼先简支后连续梁桥的快速精细建模,能够减少人工建模误差,提高建模效率和模型精度,从而为Revit软件预制连续梁桥建模提供参考依据和技术支持,实现了BIM技术在公路工程中应用价值的最大化。
基于运行容量仿真的近距平行双跑道设计快速评估研究
刘莹颖, 王程亮, 云朋
2023, 15(6): 88-94. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.15
[摘要](597) [FullText HTML] (427) [PDF 2975KB](10)
摘要:
受空间资源及地理位置限制,近距平行双跑道设计成为多数目前机场增加容量最直接的方式之一,但其主要采用隔离运行模式,虽与单跑道运行相比容量有所提升,但保留了较高的安全裕度,使得平行双跑道的利用率不高,容量提升效果不明显。因此,需在预研及设计阶段对容量进行提前评估,得到性能最优化的机场设计构型。市场上对民用机场运行效率的成熟评估软件主要为国外软件商,自主研制的软件工具稀缺,难以在设计初期以定量化的手段对设计进行最直观的评估。所以本文将结合计算机仿真技术,基于标准近距平行双跑道设计布局,对飞行全过程进行数学建模及系统逻辑仿真,搭建起单、双跑道侧机场跑道容量仿真评估技术路径,实现双跑道进、离场的参数可调实时容量计算原型系统开发,同时针对不同错列距离设计参数开展容量仿真,辅助开展最佳设计决策与成果评估。
大型机电复杂空间产业园项目中的共享坐标与管线深化BIM应用
程鹏飞, 余括, 杨立, 袁波宏, 张雄, 张雷, 杨沛豪
2023, 15(6): 95-100. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.16
[摘要](544) [FullText HTML] (349) [PDF 2827KB](24)
摘要:
随着建筑产业化升级、智能化建造、智慧化运维,BIM技术在建设项目中的应用不断深入。本文以大型产业园项目为研究对象,通过应用BIM软件中共享坐标的方式实现了对群体项目模型定位、整合的难点。并在机电管线深化方面针对地下室标高变化复杂的特征,利用可视化编程软件Dynamo插件,一键操作实现了对不同梁高进行颜色填充;并对梁下净空进行智能分析,从而为机电管线综合排布提供基础,研究成果可为类似项目提供借鉴与参考。
基于C#的预制构件库与参数化建模的二次开发
李影, 程火焰, 丁浩, 屈锋
2023, 15(6): 101-105. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.17
[摘要](530) [FullText HTML] (417) [PDF 2632KB](19)
摘要:
随着建筑业向智能化、信息化的转型发展,BIM逐渐成为行业中的重要工具和方法。通过BIM技术进行三维设计,可作为发展装配式建筑信息化的一种方式,现阶段单一的Revit软件还无法满足装配式建筑的所有设计功能。但Revit作为BIM领域最常用的软件之一,拥有丰富的开发接口,可导出多种文件格式,可以通过二次开发实现一个模型运用到整个项目的效果。本文采用C#语言通过Visual Studio平台对Revit进行二次开发,创建装配式预制构件库及参数化建模插件,实现柱、梁、板、剪力墙、楼梯等预制构件的快速绘制和标准化建模。同时在模型建立的基础上,通过插件实现参数化建模,重复性工作被自动化技术所取代,提高了建模的效率。
基于BIM的潜江市文化中心PPP项目全生命周期管理平台建设研究
洪亮, 李华松, 张柯, 刘洪啟, 覃亚伟, 龚翔宇
2023, 15(6): 106-110. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.18
[摘要](541) [FullText HTML] (420) [PDF 1909KB](14)
摘要:
随着PPP模式和BIM技术的广泛应用,工程建设行业正在经历巨大的改变。然而,由于PPP项目涉及多个参与方和长时间跨度,这导致了信息量庞大、数据传递不畅等问题。本文以潜江市文化中心项目为例,基于BIM技术建立了一个全生命周期PPP项目管理平台,并设计了相应的组织结构和功能模块。这一平台的建设实现了对PPP项目全生命周期的有效管理。研究结果表明,将BIM技术引入PPP项目中能够提高各方在项目全生命周期内的信息交流水平,减少信息孤岛问题,同时提高管理的精细化水平。
铁路工程站前设计信息交付标准(IDM)研究
张吉松, 白园园, 赵丽华
2023, 15(6): 111-116. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.19
[摘要](557) [FullText HTML] (385) [PDF 1637KB](17)
摘要:
铁路工程站前设计是涵盖测绘、地质、路基、线路、站场、轨道、桥梁和隧道等专业的多专业协同设计。然而,目前铁路工程现有BIM标准尚未定义设计阶段各专业间信息交付流程和内容。因此本研究以铁路工程站前设计各专业交互信息为研究对象,采用BPMN方法定义了铁路工程站前设计各专业信息交付流程、交换场景和交换需求,并以线路设计工程师视角给出了与其余专业间的信息交互内容。本研究对于提高铁路工程协同设计水平,促进铁路工程设计专业间信息交付的标准化具有重要意义。
BIM轻量化管理技术研究综述
张少锦, 张惠宇, 王晓晶
2023, 15(6): 117-122. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.20
[摘要](678) [FullText HTML] (402) [PDF 1722KB](22)
摘要:
与Windows、WPS等操作系统研究的重量化投入不同,与大部分信息系统和APP等管理工具研究的轻量化投入相似,曾经在国外发展面临瓶颈的BIM技术在上世纪末被国内高校引进,随着国内大规模基建的投入,该研究席卷了整个建筑行业和大部分理工类高校,分散、重复、低水平的研究造成了极大的浪费,一些不合理的应用背离了管理的本质,把简单问题复杂化。近年来,为了解决这一方面问题,BIM轻量化技术研究不断开展,本文研究了近十年中国知网(CNKI)数据库收录的270多篇与BIM轻量化技术相关的期刊文献,同时调研部分应用案例,利用CiteSpace软件绘制知识图谱并采取文献计量分析方法对相关研究的特点、方法等特征进行提取,并从管理学视角提出BIM技术应用轻量化研究的建议。
虚实结合的道岔检测实验平台设计与应用
路宏遥, 石嵘
2023, 15(6): 123-127. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.21
[摘要](524) [FullText HTML] (402) [PDF 2034KB](12)
摘要:
道岔作为实现列车转辙的关键结构,是轨道交通线路的薄弱环节,对服役状态下的道岔科学检测是保障轨道交通安全运营的重要前提。基于“BIM+VR”技术,开设虚实结合的道岔检测技术实验,有效解决了理论教学单一性和现场实践操作空间与时间局限性的问题,极大地激发了学生深入学习专业知识的热情。课程将理论学习、虚拟检测与现场实训有机结合,以立体化的方式培养学生理论知识的学习能力和实践技能的操作水平,有助于引导学生提高创新思维和工程意识,为培养轨道交通创新型人才贡献力量。
基于BIM+5G环境的智慧工地集成化应用技术
陈阳, 王攀, 李辉, 李建奎, 刘春远, 张明
2023, 15(6): 128-134. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.22
[摘要](817) [FullText HTML] (481) [PDF 3599KB](30)
摘要:
“BIM+5G数字化管理”是指通过建立BIM的项目数字管控平台和5G数据抓取AI分析平台,并充分利用5G大带宽、低时延、广连接、移动性等特性,以BIM技术和AI人工智能技术为核心,结合物联网、云计算、大数据等新一代信息技术,改变传统施工现场管理的交互方式、工作方式和管理模式,完善智慧工地、突破固定模式,将人工智能引入项目管理,实现对“人机料法环测”的全方位可视化智能管理。本文以深圳悦彩城(北地块)项目为载体,详细介绍了BIM+5G数字化管理体系及其应用,为同类项目BIM+5G智慧工地建设提供方向。
Revit明细表在建筑专业BIM正向设计中的应用研究
郑聪, 孙昱
2023, 15(6): 135-139. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.06.23
[摘要](675) [FullText HTML] (483) [PDF 1927KB](30)
摘要:
以珠海市横琴片区的国际学术交流中心工程为案例,总结出Revit明细表在建筑专业正向设计中的通用制作流程和方法。通过已完成和正在设计的共近十余个项目的验证,该方法可以有效解决模型和数据的同步联动问题,显著提升建筑专业设计人员的工作效率。其他专业的设计人员也可基于本方法,结合各自专业特点和需求进行拓展和优化。
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