• 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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2024年16卷2期

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封面+封底
2024, 16(2): -6--6.
[摘要](202) [PDF 81884KB](24)
摘要:
目次
2024, 16(2): -5--5.
[摘要](171) [PDF 316KB](13)
摘要:
封二-期刊理事会
2024, 16(2): -4--4.
[摘要](193) [PDF 4585KB](12)
摘要:
封三-北京构力科技有限公司
2024, 16(2): -3--3.
[摘要](304) [PDF 7847KB](8)
摘要:
封四-山西八建集团有限公司
2024, 16(2): -2--2.
[摘要](170) [PDF 33799KB](3)
摘要:
封五-浙江建投数字技术有限公司
2024, 16(2): -1--1.
[摘要](321) [PDF 6176KB](0)
摘要:
纤维缠绕建造技术的研究与展望
李雄彬, 周燕, 周诚
2024, 16(2): 1-11. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.01
[摘要](499) [FullText HTML] (286) [PDF 4774KB](29)
摘要:
纤维缠绕建造技术是一种以无芯纤维缠绕技术为基础,采用自主建造机器人来实现大尺寸纤维缠绕结构及其构件的快速、准确和自动化建造的新型技术。本文针对纤维缠绕技术具有扩展到大尺寸建筑及其构件建造的潜力,首先重点介绍了纤维缠绕技术的基本原理、材料系统、机械设备和关键技术,其次梳理和归纳了这一新型建造技术在建筑施工领域中的应用,最后进一步探索和展望纤维缠绕建造技术的未来发展方向。
大跨度钢桁梁桥智能建造技术应用的可行性研究
吴贤国, 刘俊, 陈虹宇, 曹源, 覃亚伟
2024, 16(2): 12-17. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.02
[摘要](654) [FullText HTML] (326) [PDF 1986KB](27)
摘要:
大跨度钢桁梁桥的构件制造及拼装复杂,采用场内预制组装仍需消耗大量的人力、财力及工期。因此,本文采用BIM桥梁建模、三维激光扫描和虚拟预拼装技术,进行了基于BIM技术的施工方案模拟的可行性研究和基于BIM技术与三维激光扫描方法结合的构件加工质量检测研究,并在此基础上进行了基于BIM技术与三维激光扫描方法结合的虚拟拼装技术研究,探索了大跨度钢桁梁桥智能建造技术应用于指导工程实施的可行性。
国产化BIM引擎在发电领域的渲染优化研究
朱江涛, 王天堃, 杨广剑, 王新洋
2024, 16(2): 18-23. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.03
[摘要](505) [FullText HTML] (365) [PDF 1765KB](15)
摘要:
国产BIM引擎BIMBase在建筑和工程领域已得到广泛应用,但在处理发电厂大体量模型时,性能和效率有所降低。针对这一问题,本文提出了一系列优化方案,以提高BIMBase在处理发电厂大体量模型时的性能和效率,从而满足发电领域的需求。首先,本文调研和分析了BIMBase引擎的工作原理和结构,研究了在渲染大规模数据时面临的挑战和问题;其次,基于已有的研究成果,本文提出了量化优化指标、优化渲染算法等方法;最后,本文在实验中对优化方案进行验证和评估。结果表明,这些方法能够显著提高BIMBase引擎在渲染大规模数据时的性能和效率。本文提供了一套对BIM引擎在发电领域应用上的优化方法论和优化方案,可为其他BIM图形引擎优化提供一些参考和借鉴。此外,本文还对这些优化方案的效果进行了分析和讨论,以提供一些实践指导和参考。
带双曲变截面梁的异形钢结构屋盖参数化建模方法研究
梁勇, 沈杰, 彭少棠, 李昶, 吴民泽, 黄铃
2024, 16(2): 24-28. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.04
[摘要](518) [FullText HTML] (308) [PDF 1879KB](16)
摘要:
本文以某项目带双曲变截面梁的异形钢结构屋盖为例,分别阐述了Revit软件和Grasshopper插件创建双曲变截面梁的建模机理,并借助工程案例,验证了Grasshopper程序进行快速建模的可行性。结果表明,通过Grasshopper程序拾取三维线型模型进行分段,并以输入角点坐标的形式创建2种截面形状尺寸后,将梁截面曲线分别垂直放置于分段后的3组线段上,利用放样命令和布尔差集命令能够快速、批量地生成异形钢结构屋盖模型,大幅提升建模效率,节约了大量的模型修改时间,具备较高的实用性。
基于BIM和知识图谱的自动审查方法
龙丹冰, 雷昕, 王初翀, 方长建, 康永君
2024, 16(2): 29-33. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.05
[摘要](1360) [FullText HTML] (277) [PDF 1797KB](29)
摘要:
本文在设计合规性审查中引入知识图谱技术,提出以规范知识图谱为核心的自动审查系统。通过对中国规范及结构设计规则(以下统称为规范)分析,提出面向规范最小语义单元的规范知识图谱元结构,建立了反映建筑规范复杂语义逻辑元结构的链接规则,进而以元结构为基元提出了规范知识图谱的构建方法。通过从图谱中获取数据,驱动代码生成模块自动生成用于信息检索和审查的可执行规范审查代码,可实现BIM模型的自动审查。
基于Revit的物化阶段建筑碳排放计量软件开发与实例分析
王凯, 周东明
2024, 16(2): 34-39. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.06
[摘要](498) [FullText HTML] (275) [PDF 2010KB](25)
摘要:
随着双碳计划的提出,建筑行业作为能源消耗量与污染排放量的一大主体,与国家发展总目标之间的矛盾不断加剧,亟待新兴技术改革。BIM技术所具有的信息携带量大、交互效率性高等特点可应用于解决这一问题。但以往的研究普遍过程相对繁琐,容易丢失大量的信息,所得结果不够精确。本文旨在使用C#编程语言,通过Revit API接口对Revit软件二次开发,研究出一款高效的物化阶段建筑碳排放计量软件。通过建立建筑材料与施工机械信息编码库,结合已有碳排放因子数据库,对建筑物化阶段所产生的碳排放量展开深入分析。结果表明,物化阶段中建材生产阶段所产生的碳排放量最高,施工阶段几乎可以忽略不计。研发的建筑碳排放计量软件操作简单且功能较为完善,是对当下国家绿色发展方向的积极探索。
经天路图-FLAC3D接口程序研发
徐益飞, 邱瑞成, 赵飞, 杨元康, 杨万理
2024, 16(2): 40-45. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.07
[摘要](389) [FullText HTML] (260) [PDF 2672KB](7)
摘要:
针对经天路图软件不能对多层状地质体的地基承载力进行快速分析的问题,基于3D WinForms控件Eyeshot,利用C#语言在Visual Studio 2019平台上研发了经天路图与地基承载力分析软件FLAC3D之间的接口程序。研发中采用了三角网算法、多层状地质体可视化算法和网格优化算法等。所研发的接口程序具有图形化显示界面,能够从经天路图读取多层状地质体地形数据,并根据地质勘探数据对地质体分层,能够在ANSYS中自动建立有限元网格模型,基于FLAC3D命令流自动完成网格模型读入与转换、材料属性和边界条件的定义等前处理工作并执行求解,能够自动导出常用分析结果并回传至经天路图。算例验证表明,采用接口程序对多层状地质体进行地基承载力分析,极大地提升了设计人员的工作效率。
BIM云渲染平台建设及其应用研究
梁潇, 韩先峰, 白云
2024, 16(2): 46-51. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.08
[摘要](424) [FullText HTML] (288) [PDF 2845KB](10)
摘要:
本文介绍了一种基于云原生环境的BIM可视化平台建设手段、关键技术及其应用方向,创新性地以云渲染技术手段解决了传统BIM可视化过程的若干痛点,并实现了高效、高质的BIM模型渲染。本文研究的云渲染平台以提供SaaS化的BIM服务为目标,在建设探索的过程中解决了诸如多源异构模型转换、大模型渲染优化以及高并发等众多技术难点,并摸索出了一套成熟可用的BIM云渲染平台建设方法。同时,在平台的应用推广上,结合BIM做了一系列应用探索,并对当前技术条件下云渲染在BIM可视化方向的发展前景做了客观分析和展望。
基于BIM技术的空间异形赛道成型控制方法研究与应用
阮江平, 郭潇, 崔锡虎, 韩要东
2024, 16(2): 52-58. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.09
[摘要](426) [FullText HTML] (356) [PDF 2844KB](14)
摘要:
国家雪车雪橇中心是空间扭曲的异形赛道,对赛道内曲面平滑度的施工质量要求极高。利用BIM技术对地形逆向建模、空间异形赛道参数化建模、赛道模型深化应用及赛道内曲面成型检测等关键内容进行研究,可为同类型工程的施工和检测提供参考。首先,整合原始地貌模型和设计地形模型进行分析,计算出土方挖填工程量,有利于减少土方开挖和环境破坏;其次,采用Rhino软件拾取关键数据并进行纠偏处理,对异形赛道的夹具、钢筋、表面进行参数化建模及优化,解决赛道夹具安装定位与内曲面平整度控制的难题;最后,采用三维激光扫描技术对赛道内曲面平滑度进行动态控制,保证工程建造品质。
BIM技术在碳纤维立面索膜结构深化设计与施工中的应用
潘宁, 朱茂茂, 黄亮, 罗钦富, 黄青隆, 林中兴
2024, 16(2): 59-63. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.10
[摘要](385) [FullText HTML] (316) [PDF 2214KB](10)
摘要:
厦门新体育中心项目白鹭体育场建筑立面采用碳纤维立面索膜结构,具有造型复杂、多专业交叉及施工难度大等特点。本文采用3D3S Design软件进行碳纤维立面索膜结构的二次钢结构、碳纤维索结构及膜结构的深化设计,设计了一种立面平行板碳纤维索专用索夹;通过Revit软件进行施工模拟分析,对白鹭体育场碳纤维立面索膜结构进行分析,提出了基于BIM技术碳纤维立面索膜结构设计及施工的标准化流程。实践表明:BIM技术在碳纤维立面索膜结构设计与施工中的应用,可提前发现并解决复杂节点设计及碰撞问题,提高深化设计效率,同时可优化施工部署,降低返工风险。
大型复杂项目信息化协同平台建设研究与应用——重庆江北国际机场五期扩建项目
王洽亲, 赵小龙, 赵刚刚, 柯泓汛
2024, 16(2): 64-69. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.11
[摘要](404) [FullText HTML] (247) [PDF 1535KB](14)
摘要:
针对大型复杂项目采用BIM等信息化技术提升项目协同效率正成为趋势,但预期效果差距较大。工程实践中发现应用效果的差距来自于项目管理人员对信息协同理论的认识不到位、目标不明确、实施步骤不清晰,容易忽视信息化工作推动过程中的系统性。本文聚焦大型复杂项目信息化协同平台的建设过程,通过对大型复杂项目管理与信息协同理论的梳理、协同数据流的推算以及信息传递难点的汇总,阐述了大型复杂项目信息协同的需求和必要性,提出了基于BIM的信息化协同平台的作用、功能和组建方案,并以重庆江北国际机场为例,介绍了平台的建设情况和所取得的成效。
基于BIM技术的异形空间结构参数化设计
肖时祥, 布欣, 王新武
2024, 16(2): 70-75. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.12
[摘要](411) [FullText HTML] (344) [PDF 3266KB](15)
摘要:
设计人员传统的设计思路为根据设计经验对建筑造型和结构进行设计,而场馆建筑造型独特且复杂,设计难度大,传统的设计方法繁琐且需消耗大量的设计资源,不能很好地解决异形场馆建筑结构中的复杂问题。本文以某异形空间结构为研究对象,采用参数化技术对该异形空间结构进行设计,将BIM设计理念融入设计中,解决结构选型分析问题,运用Grasshopper建立该结构的参数化模型,并运用Abaqus对所建立的参数化模型进行计算分析和结构力学特性的优化,最后利用BIM软件进行三维模型应用,为结构工程师解决异形空间结构的设计提供新的思路和方法。
基于BIM技术的绿色建筑设计研究与应用——重庆市广阳岛项目
郭亚鹏, 吴彦, 杨长洪, 方园, 雷垚, 杨世波, 杨勋
2024, 16(2): 76-82. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.13
[摘要](520) [FullText HTML] (285) [PDF 2553KB](22)
摘要:
建设领域如何引入数字化手段,形成量化评估优化机制推进绿色建筑发展,减少碳排放,提升建筑工程品质,推动建筑业高质量发展迫在眉睫。本文以重庆市广阳岛绿色建筑全生命周期评估研究为例,搭建BIM模型底座,基于绿色建筑最新国标体系,提出了“BIM评估矩阵法”。结合标准中的各项评判控制因子,对项目BIM模型的专项模拟论证指标进行预评估。经过对控制因子不同阶段的持续优化、再论证,最终达到绿色建筑三星的要求,通过数字化手段实现绿色建筑的评判。“BIM评估矩阵法”的应用提高了建筑的整体性能,提供了更舒适的环境,对生态环境的影响更轻,实现了节地、节材、节能、节水和可持续发展的目标。
高速公路数字化场景技术与BIM轻量化方法
黄河, 乔科, 袁文丹, 傅霆, 王世法
2024, 16(2): 83-88. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.14
[摘要](379) [FullText HTML] (275) [PDF 2855KB](12)
摘要:
基于数字化场景技术的高速公路大数据管理系统综合运用了BIM模型、工程数据、GIS平台和大数据管理等多种技术手段,实现工程虚拟场景与公路管理业务的交互和融合,提升公路设施的数字化管理水平。本文重点分析了BIM模型适配到数据平台的路径和方法、数据管理平台的可视化技术框架和场景应用功能模块等相关技术。为了提高数字化场景的应用效率,系统采用QEM轻量化原理,编制面向BIM模型的轻量化算法,展示了数字化场景技术在公路工程的各种大数据管理场景应用,具有通用性和实用性。
路基坡面防护数字化设计方法研究
徐益飞, 李邦国, 张云鹤, 赵飞
2024, 16(2): 89-94. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.15
[摘要](408) [FullText HTML] (278) [PDF 2509KB](8)
摘要:
本文提出了一种路基坡面防护数字化设计方法,该方法参考多条高速公路与国省干道的设计经验构建了坡面防护知识库,融合了路线、地形及地质等多源设计数据,通过智能分析手段实现了坡面防护设计与工程数量计算,形成了规范的设计成果。经验证,该方法可以有效地减少设计人员的重复性工作,提高设计效率和设计质量,对路基工程设计的数字化、智能化具有较强的参考价值。
建筑行业三维标注(MBD)技术研究和应用展望
范华冰, 朱卓晖, 林晶
2024, 16(2): 95-99. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.16
[摘要](494) [FullText HTML] (362) [PDF 2741KB](9)
摘要:
随着建筑业数字化、工业化的大力发展,业内对三维标注技术(MBD)的需求日益提升。然而在目前的工作流程中,设计、模拟以及生产的数据一体化框架仍不完善,难以满足实际建筑工程的需要。现阶段BIM技术缺乏关于MBD技术的方法与标准,导致即便设计流程采用全三维设计方式,但最终仍需转换为二维图纸交付生产,其与传统设计流程在本质上并未产生明显区别。本文主要围绕建筑行业MBD技术进行研究与应用展望,包括MBD技术发展历程、相关标注标准的体系构建以及应用的潜在方向,旨在为建筑产品全生命周期管理(PLM)提供基础理论技术支持,也为建筑行业发展提供新的发展思路。
数字化方案决策在蓝谷至胶东国际机场快速通道工程中的落地应用
辛化周, 程浩, 曲兴东, 张家宝, 冯子朔
2024, 16(2): 100-105. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.17
[摘要](413) [FullText HTML] (289) [PDF 4623KB](12)
摘要:
针对二维设计专业协调困难、可视化程度低、汇报难以理解及异地沟通不便等问题,本文在方案决策中探索BIM+GIS数据集成应用,形成一套低成本、高质量的数字化设计体系,促进方案决策的科学性。利用游戏引擎高渲染优点,融合二维数据、BIM、GIS、灯光、绿化和实景三维等数据,开发高质感方案协同汇报系统,实现可视化征拆分析、多专业协同设计和动态方案比选等场景应用。该设计体系于蓝谷至胶东国际机场快速通道工程进行实际应用,以高效数据生产为前提,多源数据融合为核心,场景集成应用为手段,数字化方案决策为目标,实现高质量数字化方案设计,提高各参与方之间协作与沟通效率,提升工程建设质量,进一步促进数字化设计在交通工程中的落地应用,为推动交通数字化转型奠定基础。
BIM正向设计在市政大跨拱桥的应用研究
王健, 胡智敏, 李萌, 宁鑫淼
2024, 16(2): 106-110. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.18
[摘要](389) [FullText HTML] (357) [PDF 2925KB](16)
摘要:
本文的研究重点在于探讨BIM正向设计在市政大跨拱桥中的应用研究。研究内容包括市政大跨桥梁BIM正向设计的现状及前景、BIM正向设计在市政大跨拱桥设计中的优势、挑战和解决方案以及相应的应用策略和建议。本研究通过对BIM技术正向设计的深入研究和实践,结合实际案例分析和建模经验,旨在为市政大跨拱桥的设计和建造提供一种更高效、可靠的方法,促进城市基础设施的可持续发展,为城市居民提供更安全、便捷的交通环境。
城市轨道交通工程设计数字化管理平台研究与实践
刘刚, 李朋, 青舟, 段悟哲
2024, 16(2): 111-116. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.19
[摘要](445) [FullText HTML] (242) [PDF 2589KB](16)
摘要:
针对当前城市轨道交通工程二、三维并行设计环境,本文通过分析研究BIM技术应用管理现状及面临的问题,提出以建设方为主导、总体总包设计单位统一管理的方式,研发基于云端技术的数字化管理平台。实践证明,基于数字化管理平台能够较好地实现轨道交通工程二、三维一体化协同设计及管理,有助于推动二维设计向三维设计方式的转变,具有一定的推广价值。
融合互联网与产学合作资源的BIM知识体系研究
刘照球, 董立坤, 蒋吉方, 刘浩然, 程天乐, 张梦瑶
2024, 16(2): 117-123. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.20
[摘要](409) [FullText HTML] (296) [PDF 1293KB](6)
摘要:
建筑信息模型BIM知识体系丰富,不仅有基础理论,也涵盖代表性软件的工程应用。本文以互联网和产学合作两种教育融合模式为例,分析了BIM相关的各类平台与知识资源。结合BIM理论、软件应用、案例分析、融合专业课程、技能培训以及学科竞赛等方面内容,设计了BIM知识架构和教学内容,将各类资源系统性融入BIM整体框架中。通过构建完整的知识体系,体现理论到实践、实践到综合应用的逐步递进实施原则,提升了BIM的专业融合度和更深层次的学习与应用。
BIM技术在科创新城·科技馆金属屋面项目的应用
朱振兴, 魏林涛
2024, 16(2): 124-128. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.21
[摘要](381) [FullText HTML] (275) [PDF 2660KB](9)
摘要:
作为第81届世界科幻大会主会场的创新城·科技馆,由扎哈团队设计,方案整合了“星云、三星堆金箔面具、古蜀之眼”等文化元素,外观似一颗漂浮在太空中的定向星岛。项目整体为扭曲造型,BIM技术的应用很好地保证了工程的设计施工质量。通过BIM技术可视化、参数化等应用很好地解决了项目造型复杂、施工工序繁多的难点。BIM技术在该项目的成功应用提升了幕墙行业BIM技术的附加值,拓展了BIM技术应用的广度,为BIM技术在未来异形场馆的设计应用思路指明了方向。
基于BIM的管道预制加工及智能安装应用
许贵生, 贾磊, 齐旭燕, 胡亚鹏, 余茂东
2024, 16(2): 129-134. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.22
[摘要](388) [FullText HTML] (337) [PDF 2367KB](14)
摘要:
通风工程施工多采用传统加工和安装方式,不仅位置分散,且整体安装质量易受人工技术水平影响;加工生产效率低、精度不统一,半成品和成品易出现质量问题,在安装过程中放线点位不精确,易造成偏差。本文针对昆明地铁4号线13个车站的风管加工及安装,阐述使用数控加工设备及机器人放线设备打通与BIM模型数据的对接,通过集成化方式信息化手段,使生产向着自动化、流水线式发展,提高了风管加工及安装的效率和精度,完善了工业化系统,同时降低了人力成本与材料损耗。运用BIM技术将风管预制加工生产及智能安装相结合,能够加快整体通风工程的施工进度,进一步提升工程质量。
基于BIM的机场航站楼二次结构施工深化流程与协同管理
王洽亲, 马继国, 寇粤, 龚南川
2024, 16(2): 135-139. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.02.23
[摘要](444) [FullText HTML] (298) [PDF 1789KB](17)
摘要:
随着BIM在工程领域的广泛应用,建筑行业势必会迎来新一轮的技术革新和管理升级。本文以重庆江北国际机场T3B航站楼项目为基础,对BIM在二次结构施工深化流程及协同管理的应用开展深入研究,包括模型维护、深化出图以及指导施工过程中的技术要点和管理方法,并制定相应的协调机制和措施,确保BIM深化成果能够有效指导现场施工。此外,本文总结了二次结构施工深化工作流程、协同管理和应用成果,最终解决了二次结构BIM深化设计中重难点问题,进一步提高了工程质量,缩短了建筑施工工期,节约了施工成本。本项目所应用的技术手段、管理方法和取得的数据、经验,为其它同类项目的二次结构施工起到参考借鉴作用。
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