• ISSN: 1674-7461
  • CN: 11-5823/TU
  • 主管:中国科学技术协会
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2024年16卷1期

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封面+封底
2024, 16(1): -7--7.
[摘要](177) [PDF 24146KB](16)
摘要:
目次
2024, 16(1): -6--6.
[摘要](178) [PDF 316KB](8)
摘要:
封二-期刊理事会
2024, 16(1): -5--5.
[摘要](154) [PDF 5194KB](5)
摘要:
封三-中铁建工集团有限公司
2024, 16(1): -4--4.
[摘要](177) [PDF 91411KB](11)
摘要:
封四-第十期“青年论坛”BIMBase全民创意建模大赛
2024, 16(1): -3--3.
[摘要](184) [PDF 5350KB](7)
摘要:
封五-数字建筑平台服务商为客户提供建筑全生命周期的数字化解决方案
2024, 16(1): -2--2.
[摘要](134) [PDF 1264KB](6)
摘要:
封六-第十一届BIM技术国际交流会——“BIM赋能未来城市之数字建造与管理”
2024, 16(1): -1--1.
[摘要](273) [PDF 10382KB](19)
摘要:
建筑产业互联网体系架构设计研究综述
邱建伟, 钟波涛, 骆汉宾
2024, 16(1): 1-7. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.01
[摘要](467) [FullText HTML] (245) [PDF 2217KB](17)
摘要:
建筑产业互联网是智能建造与建筑工业化转型的主要任务之一,为建筑业高质量发展带来了新的支撑,其全要素、全过程、全产业链连通的特征与多学科、多系统交叉的复杂结构对构建统一的体系架构提出了更高的要求。基于已有研究梳理了建筑产业互联网概念,总结了各类工业互联网参考架构的优点,构建了以建造技术和信息技术为支撑,实施、能力、平台三维度结合,新型服务为导向的建筑产业互联网体系架构,用于指导技术创新,推动企业探索,为建筑产业互联网的发展建设提供理论支撑。
城市轨道交通数字孪生标准体系研究
覃文波, 周诚, 陈健
2024, 16(1): 8-14. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.02
[摘要](422) [FullText HTML] (298) [PDF 1961KB](18)
摘要:
随着国家“新基建”战略对于建设数字孪生城市建设的指引,我国城市轨道交通工程作为城市公共基础设施的重要组成部分进入了新的发展时期,通过构建数字孪生体系将会加快推动城市轨道交通工程全生命周期智能化进程。本文主要研究了城市轨道交通数字孪生标准体系构建的重点方向:首先阐述了城市轨道交通数字孪生标准体系构建的目的与意义以及当前城市轨道交通数字孪生标准化现状,并就标准体系构建的重点原则进行了分析;其次结合目前制造业的数字孪生模型架构和技术体系,建立了城市轨道交通领域的数字孪生标准体系架构;最后结合国内目前城市轨道交通领域技术体系标准制定的现状,详细分析了物理实体、虚拟实体、平台与服务、连接与集成等技术标准的构建基础与思路,以期促进数字孪生技术在我国城市轨道交通领域的全面推广应用。
面向公路工程规范的多粒度知识提取与知识应用方法
孙克强, 张嘉鸿, 伍震, 胡振中
2024, 16(1): 15-21. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.03
[摘要](448) [FullText HTML] (270) [PDF 1905KB](16)
摘要:
针对公路工程领域知识繁多而应用效率低的问题,提出面向公路规范类文本的多粒度知识提取与知识应用方法。在词语粒度上构建了公路工程领域词库;在语段粒度上提出TEARS定义,将复杂语段转换为结构化的三元组结构;在子句粒度上总结了四种主要句法,并各自设计了语义信息的抽取方法。以967本公路规范类文本为数据源,从中提取知识并构建了公路工程领域知识图谱,通过与深度学习方法比较验证了正确性,开发公路工程安全信息检索与应用系统。结果表明:该方法实现了非结构化公路规范类文本的知识提取,构建的领域知识图谱质量较高,满足工程应用需求。
CIM数字底座轻量化关键技术研究
肖康, 施晨欢, 张彦鹏
2024, 16(1): 22-26. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.04
[摘要](347) [FullText HTML] (259) [PDF 3262KB](10)
摘要:
CIM数字底座建设中,主体框架是BIM+GIS,辅助IoT采集视频、传感器等数据来构建整个CIM数字底座。目前,多源异构模型的集成与兼容仍存在诸多技术难点,主要体现在模型数据融合难、模型加载效率低及渲染性能差等问题。实际项目建设过程中,三维数字底座模型部分多以三维手工建模、倾斜摄影为主,距离全场景BIM的目标尚有差距。本文从数据融合与渲染性能两大核心问题出发,针对数据融合需求,建立数据融合机制,研究CIM模型数据标准化格式(.cim),同时针对渲染调度需求,研究BIM模型轻量化技术,在支撑一套模型多引擎加载的前提下,提高模型渲染效率。
基于BIM衍生式设计的区域性建筑规划方案智能优选研究
罗荃, 周建亮, 景慧情
2024, 16(1): 27-31. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.05
[摘要](1107) [FullText HTML] (237) [PDF 1910KB](13)
摘要:
建筑区域性规划是对城市空间使用的设计与规制,对城市环境及其内部活动之区位的物理形态、经济功能及社会影响具有重大意义。为解决建筑区域规划普遍存在的设计师主观依赖性和效率不高的问题,本文基于BIM技术和Dynamo衍生式设计的原理,提出建筑布局规划方案设计的智能优选方法,在确定并量化设计规划方案的各类约束条件的基础上,通过多目标遗传算法,实现了多约束条件下的区域建筑布局规划方案参数化智能优选,大大提高了BIM在早期规划阶段的设计能力和工作效率,为我国建设行业更深入地挖掘BIM应用价值提供了参考和借鉴。
BIM+虚幻引擎技术在园林景观工程可视化交互设计中的应用研究
黄宇俊, 郑慨睿, 温智鹏, 尹浩旭, 王小鹏, 张煜堃
2024, 16(1): 32-38. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.06
[摘要](496) [FullText HTML] (283) [PDF 3685KB](18)
摘要:
为了解决园林景观工程中BIM技术在多专业集成难度大、三维模型可视化效果差、景观设计效率低以及场景交互体验感差等应用难题,本文采用BIM+虚幻引擎技术,以深圳市安托山自然艺术公园为例,开展设计阶段在可视化交互的应用研究。运用虚幻引擎导入体积和表面积算法,实现三维土方算量可视化交互问题的求解。采用Dynamo+ArcGIS技术获取苗木名称、定位等基本信息,并通过虚幻引擎中的脚本编辑器实现景观信息模型批量创建,集成各专业模型和数据;通过添加视域分析和碰撞检测等可交互蓝图模块,完成景观与常规专业模型的碰撞检测结果的输出和景观敏感点位置的确定。研究表明:通过BIM与虚幻引擎结合技术,改善了场景可视化交互体验,除了能进一步提升景观模型的设计效率和质量,还能起到深化设计的作用,为园林景观项目设计应用提供精细化的指导作用。
基于BIM-VR的沉浸式建筑设计评审研究
李博宇, 关涛, 陈维亚
2024, 16(1): 39-45. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.07
[摘要](357) [FullText HTML] (265) [PDF 2334KB](14)
摘要:
设计评审作为建筑方案设计阶段重要的一环,其目的是完善设计方案、提高设计质量及满足用户需求。然而由于二维纸质或传统人机界面的限制,基于图纸或BIM模型的设计方案展示往往不能直观地展现设计意图,尤其是对于非建筑技术专业的项目相关方。VR技术基于其沉浸性、交互性等特点,成为解决这一问题的有力途径。本文通过对国内外研究现状的分析总结,提出并开发了一套沉浸式建筑设计评审系统,验证了沉浸式BIM在建筑设计评审中应用的可行性,并阐述了可能的演化思路。
数字孪生技术在上海轨道交通车站资产管理中的应用
赵刚
2024, 16(1): 46-50. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.08
[摘要](319) [FullText HTML] (343) [PDF 2094KB](13)
摘要:
轨道交通作为城市重要基础设施,其数字化发展在我国城市治理工作中推动诸多领域变革。本文结合轨道交通资产的种类多、分布广、周期长等特征,剖析当前上海轨道交通资产数据管理现状和可视化功能不足以及固资数据不匹配等情况,明确资产管理数字孪生需求和应用。提出以BIM模型为基础,从数据层、应用层、平台层和展示层四个层面对资产管理数字孪生应用的总体思路,并应用于固资移动盘点、可视化盘点等业务。结合GIS系统探索轨道交通房地资源管理,加强房屋台账动态管理、房屋土地信息可视化查看,实现了GIS数据和BIM数据全面整合,提升资产数字化管理水平,进一步提高交通轨道建设的质量与水平,助力智慧城市轨道交通建设。
基于国产化BIM平台的发电工程数据标准与国际数据标准的交互协议研究
田景奇, 方志宁, 石成, 肖庆
2024, 16(1): 51-55. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.09
[摘要](334) [FullText HTML] (217) [PDF 2503KB](6)
摘要:
发电行业BIM软件之间缺乏统一的格式进行数据交换,信息互用效率低,进而导致项目工期延长和成本增加。本文通过对比分析国外已有各种标准:IFC、STEP、OBJ等,以及国产BIM软件BIMBase建模软件发布的PModel数据交换文件格式,进行解析读取导入建模的流程及优化数据交付方法的研究,为解决发电行业BIM软件数据交互问题提供一种切实可行的方法。
基于CIM的智慧园区技术探索与落地实践
周强, 唐伟, 孙浩, 台思, 王树涛, 余海威, 郭睿
2024, 16(1): 56-60. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.10
[摘要](347) [FullText HTML] (213) [PDF 2082KB](17)
摘要:
城市信息模型(CIM)是我国智慧城市建设及城市数字化转型的重要抓手之一。其核心技术主要包括物联感知技术、GIS与新型测绘技术、孪生建模技术、可视化渲染技术、仿真推演技术和交互控制技术等。本文以独角兽岛智慧园区项目为例,探讨CIM技术、物联网技术、大数据技术及可视化渲染技术的交汇与融合应用,设计并建设应用场景支撑产业园区全生命周期的规划、建设、管理、运营以及园区空间价值提升,形成园区、产业、市场和社会的数字化运行理念和方式,并提炼出项目中展现出的特色与亮点,为推动我国智慧园区及智慧城市的建设提供基础支撑和建设经验。
基于AI+BIM技术的住宅户型方案设计探索与研究
娄天, 张博涵
2024, 16(1): 61-66. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.11
[摘要](1117) [FullText HTML] (241) [PDF 1775KB](22)
摘要:
本文将人工智能领域中的AIGC(人工智能生成内容)工具与BIM技术相结合,探索研究AI+BIM技术在住宅项目户型方案设计中的应用,阐述两种技术相结合在户型方案设计中的应用实践。实践表明,AI技术能够为设计师提供创作思路,发散创作灵感,同时有效提升户型方案设计效率,缩短设计周期,以便设计师将重点放在设计创作本身。相较于传统设计方法,AI在创作的速度和创意性上有显著优势,且与BIM技术的结合能够有效帮助设计师提升后续工作的效率。本文阐述的AI+BIM技术结合应用能够为后续住宅户型设计提供参考借鉴,为建筑设计工作流智能化、信息化提供新思路。
装配式混凝土框架的BIM正向设计应用探索
王志伟, 姜立, 崔召鑫
2024, 16(1): 67-71. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.12
[摘要](354) [FullText HTML] (260) [PDF 2290KB](15)
摘要:
现阶段,建筑行业都是以平面图纸为设计依据指导施工生产,施工阶段各专业配合很容易出现各种各样的问题。推广BIM的正向设计,是建筑行业创新的必由之路。本文以BIM技术在某装配式混凝土框架项目为例,依托国产BIMBase平台系列产品完成该项全过程设计,通过建立模型进行结构计算,再进行方案拆分统计项目装配率,在满足各计算要求下,对单预制构件进行深化配筋,与BOM数据对接直接进行构件生产,最后通过软件模拟施工吊装方案等。本文通过BIMBase平台的PKPM-PC模块进行装配式正向设计,阐释了工程类项目BIM正向设计的解决方案,以此为BIM正向设计在工程项目中的推广和深度引用提供参考。
市政装配式结构BIM智能审查关键技术研究
季鑫宇
2024, 16(1): 72-77. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.13
[摘要](297) [FullText HTML] (249) [PDF 2458KB](14)
摘要:
BIM智能审查是工程建设项目数字化审查的重要实施手段之一,其方便、快捷、准确的特点已经成为了建筑行业中的一个研究热点。本文借助市政装配式结构标准化、模块化等特点,以装配式结构为起点,研究市政工程BIM智能审查的关键技术,提出BIM智能审查关键技术主要包含标准化构件族库的建立、模型编码标准的建立以及根据各地方、各部门的BIM审查技术要点中的条文语句编程自动对照BIM模型的标准化构件。通过实际案例的应用,根据BIM审查要点完成市政装配式结构BIM模型细度、构件完整性审查,为市政工程其他专业的BIM智能审查研究提供参考。
基于Dynamo的预制叠合板参数化建模方法研究与应用
赵桐桐, 王亮, 陈鑫尧
2024, 16(1): 78-84. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.14
[摘要](322) [FullText HTML] (204) [PDF 3184KB](16)
摘要:
装配式预制构件较传统现浇构件构造复杂,存在构件拆分工作量大、预制构件种类多及建模操作繁琐等问题。此外,预制构件蕴含大量的参数信息,对BIM技术的信息应用与管理能力提出了更高的要求。针对以上问题,本文以桁架钢筋混凝土叠合板为例,借助于Revit内置可视化编程插件Dynamo对Revit进行二次开发,结合参数化、模数化、标准化及工程实用性的理念,创建了系列叠合板参数化应用程序。其中主要包括叠合板的智能化批量拆分、参数化批量建模以及外形尺寸信息单智能导出三个模块,同时对构件参数信息及程序功能进行了集成。最后,将本程序应用于某棚户区改造项目中,极大地简化了叠合板拆分、建模与质量检验工作流程,提高了设计及施工阶段的工作效率。
基于Revit的设计模型差异比较自动处理的技术应用
刘月涵, 焦柯, 霍浩彬, 阮浩德, 张小良, 胡成恩, 陈芳, 陈祚衡
2024, 16(1): 85-90. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.15
[摘要](343) [FullText HTML] (245) [PDF 4007KB](10)
摘要:
BIM设计过程中,其交互文件信息量大、内容变动多、信息交换频繁,往往会导致模型信息在传递过程中出现缺失、丢失甚至不完整的情况,进而影响设计工作效率。针对以上问题,本文以窗体数据库和模型元素集为切入点,结合Revit API函数二次开发方式,深入探讨了构件重叠清理、模型的拆分与合并,以及管线综合比较等方法,提出了一种完整的BIM模型处理技术路线,同时运用遗传算法优化管线的设计。通过自动化的差异比较和审查设计成果,在较高程度上提高了三维设计的工作效率和设计质量。
建筑工程智慧工地应用发展研究——以甘肃省某工程为例
王建平, 魏宏亮, 吴星蓉, 刘福江
2024, 16(1): 91-96. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.16
[摘要](520) [FullText HTML] (250) [PDF 1808KB](18)
摘要:
现阶段国内的智慧工地是以软硬件技术设施为支撑,以集成管理平台和数据共享中心为载体,实现进度、成本、安全、质量、人员、材料、设备、工艺、环境及信息化十大管理目标,并辅以智慧决策系统辅助管理者进行决策,提高管理效率。智慧工地建设虽然在多个建筑工程项目上有着可供借鉴的成功案例,但同时也存在着一些问题。本文在对国内建筑工程智慧工地发展现状综述及相关标准研究的基础上分析智慧工地建设发展现状,以甘肃省兰州市某工程为依托,结合工程应用案例,探讨制约智慧工地发展的政策配套、标准规范、技术和人才等方面的问题,在此基础上针对提出的问题给予相应的应对措施及建议,以期为建筑工程智慧工地建设应用高质量发展提供参考。
基于文献计量学方法的智能建造研究现状与支撑技术分析
韩佳丽, 崔楠楠, 张春巍
2024, 16(1): 97-103. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.17
[摘要](433) [FullText HTML] (232) [PDF 2001KB](13)
摘要:
为了全面了解智能建造领域的研究主题和基础支撑技术,本文以Web of Science(WOS)数据库为主要数据来源,利用可视化工具VOSviewer和CiteSpace,梳理了近15年的相关文献,分别从关键词共现、文献共被引分析等可视化知识图谱中,总结出智能建造领域的研究现状、支撑技术。结果表明:智能建造相关文献发表数量增长显著,美国和中国是研究最活跃的国家,研究主题可划分为9个子领域;当前研究所涉及的支撑技术集中在BIM、数字孪生、3D打印、区块链、物联网及扩展现实技术等9类。最后,根据研究结论提出智能建造研究展望。
“造价BIM”模式应用研究
王鹏程, 吴天晴, 闫继科, 李天清, 王雪
2024, 16(1): 104-108. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.18
[摘要](335) [FullText HTML] (224) [PDF 1362KB](17)
摘要:
本研究对造价咨询企业的发展需求进行实地调研,并基于调研成果对传统造价行业存在的痛点问题进行梳理和总结。根据企业实际需求提出通过对设计BIM模型造价深化,实现BIM模型全流程应用的“造价BIM”发展模式,对“造价BIM”模式落地应用存在的难点问题进行深入分析,并通过实际案例阐述了“造价BIM”模式对推动咨询企业实现BIM模型全流程应用的可行性,以及实现“一个模型用到底”的价值意义。
基于关联离散变量的钢框架结构优化设计
葛晓凡, 曲爽
2024, 16(1): 109-115. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.19
[摘要](340) [FullText HTML] (323) [PDF 2441KB](6)
摘要:
本文提出了一种基于“关联离散变量”概念的空间钢框架结构优化方案。利用ABAQUS有限元软件的计算模块及其Python语言接口,编写子程序实现Abaqus二次开发,对空间钢框架进行离散优化设计。本文以空间钢结构总质量为目标函数,构件截面参数为设计变量,在满足结构可靠性的前提下,利用计算机程序快捷、方便地完成了整个优化设计过程, 通过求解模型总质量的下限,得到了经济安全的最优设计结果,有效节省了钢材的用量。本文对空间钢框架的结构优化设计具有较好的参考价值,可为实现钢结构性能化设计提供有益的参考,进而推动钢结构设计的智能化和经济化。
基于BIM 5D的项目安全与质量协同管理研究
曹源, 吴贤国, 冯宗宝, 李昕奕, 刘俊
2024, 16(1): 116-121. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.20
[摘要](582) [FullText HTML] (208) [PDF 1851KB](15)
摘要:
为解决项目质量和安全管理无法直观表达、提前预防、及时整改等问题,本研究将BIM技术引入项目安全与质量管理工作中,验证了基于BIM 5D的工程安全与质量协同管理的可行性。通过研究得出:通过“事前预防”的BIM技术(建立Revit模型、深化设计、施工模拟、可视化技术交底),将项目质量和安全问题提前暴露,减少返工造成的不必要麻烦,保证物资的有序进场和合理堆放,为安全文明施工提供基础;通过“事中控制”的BIM 5D+智慧工地决策系统,将质量、安全问题进行归集、分析,将分析结果以图表呈现,对关键问题进行预警,及时发现问题并整改。上述方法保证了项目安全,提升了工程质量,为施工企业应用BIM 5D提供了参考。
全过程工程咨询的数据协同管理模式研究
陈城辉, 黄聪, 邓涵丹
2024, 16(1): 122-126. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.21
[摘要](341) [FullText HTML] (226) [PDF 1975KB](15)
摘要:
为凸显全过程工程咨询模式的核心价值和优势,需要克服多参与方、多阶段、多专业数据衔接不畅问题,实现全过程、多专业之间的数据高效协同管理。本研究通过分析全过程工程咨询项目的数据分类和数据交互需求,针对典型全过程工程咨询项目数据协调方面存在问题,从“物理-事理-人理”方面提出数据协同分析框架,提出构建“一套数字基座平台、一个数据协同管理组织、一套协同管理机制”的实体集中型数据协同管理模式,旨在为业内同行的全过程工程咨询数据管理提供有益参考。
基于双创背景下的BIM人才培养模式探索
陶红霞, 谢经纬
2024, 16(1): 127-131. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.22
[摘要](410) [FullText HTML] (342) [PDF 1600KB](15)
摘要:
随着建筑信息化时代的到来,行业岗位人才需求也发生了巨大变化,这为BIM与教育教学深度融合提供了发展契机。目前BIM技术主要通过资格能力认证、行业会议与大赛、企业内训等方式进行人才培养。随着行业需求的变化,如今的BIM人才除了需要具备基本的工程专业能力外,还需具备多角度BIM实操应用技能。本校以教育、科技、人才三位一体合力驱动“BIM+新技术”的探索,培养学生的创新思维,弘扬工匠精神,大力推进跨学科交叉融合,树立瞄准科技前沿开展产学研实践教育,构建“教训赛孵”双创教育体系,面向数字化新业态发展交出时代答卷。
基于BIM的坡脚线确定及可视化研究
李静, 赵晨阳, 鄢浩, 李顺, 白东玉
2024, 16(1): 132-137. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.01.23
[摘要](333) [FullText HTML] (222) [PDF 3539KB](12)
摘要:
在机场、道路等大型基础设施建设的过程中,根据土体类型、按照一定的坡度直接放坡是边坡处理的常见方法之一。现有BIM软件的相关功能虽能在一定程度上满足坡脚线推算和边坡土方量统计的需求,但在机场地势优化设计的参数正向设计过程中,反复使用软件功能的时间成本较高,不利于最终方案的得出。针对该问题,本文提出一种坡脚线的推算方法,即通过建立坡面和地面的数学模型,依托Civil 3D平台进行二次开发,实现了坡脚线的自动生成及可视化。与已有的传统作图法及BIM的相关功能相比,其具有适合计算机求解、计算速度快等优点,在机场地势优化设计等需要多次建模求解的过程中具有较高的应用价值。
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