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2014年6卷6期
2014, 6(6): 1-7.
摘要:
进入21世纪以来, 建筑领域内的数字技术运用突飞猛进, 设计和建造的关系在数字技术的平台上得以整合。世界各地掀起了数字建筑设计的浪潮, 国内外出现了一大批优秀的数字建筑。这些建筑都蕴含其自身的几何规律，通过这些规律，可以编程或利用几何造型软件，建立参数化的几何模型。联合专业软件成为物理模型，导入有限元软件或结构计算软件，便可进行分析计算。数字建筑具有数学韵律，当建筑和结构完美融合在一起时，往往能创造出与传统迥异、令人叹为观止的奇妙建筑形态。本文以经典的boy's曲面和椭球面碳笼造型为例，介绍数字建筑参数化建模与结构分析的详细过程。
进入21世纪以来, 建筑领域内的数字技术运用突飞猛进, 设计和建造的关系在数字技术的平台上得以整合。世界各地掀起了数字建筑设计的浪潮, 国内外出现了一大批优秀的数字建筑。这些建筑都蕴含其自身的几何规律，通过这些规律，可以编程或利用几何造型软件，建立参数化的几何模型。联合专业软件成为物理模型，导入有限元软件或结构计算软件，便可进行分析计算。数字建筑具有数学韵律，当建筑和结构完美融合在一起时，往往能创造出与传统迥异、令人叹为观止的奇妙建筑形态。本文以经典的boy's曲面和椭球面碳笼造型为例，介绍数字建筑参数化建模与结构分析的详细过程。
2014, 6(6): 8-12.
摘要:
本文以弹塑性时程分析方法为基本手段，对上海国际金融中心三塔楼之间的大跨度连廊结构进行了罕遇地震下的碰撞分析研究。着重研究了连廊与主塔楼之间在大震下可能出现的相互碰撞以及撞击力的大小、最大碰撞力在不同支座中的分布特征等；同时，考察了发生碰撞的情况下，廊桥构件的安全性。本文采用的分析研究方法对其它类似复杂连廊结构的设计和分析具有较好的借鉴意义。
本文以弹塑性时程分析方法为基本手段，对上海国际金融中心三塔楼之间的大跨度连廊结构进行了罕遇地震下的碰撞分析研究。着重研究了连廊与主塔楼之间在大震下可能出现的相互碰撞以及撞击力的大小、最大碰撞力在不同支座中的分布特征等；同时，考察了发生碰撞的情况下，廊桥构件的安全性。本文采用的分析研究方法对其它类似复杂连廊结构的设计和分析具有较好的借鉴意义。
2014, 6(6): 13-18.
摘要:
桥梁荷载试验分析系统BLT是一款由交通运输部公路科学研究院开发的用于公路、市政项目中桥梁荷载试验的专业软件。该系统基于参数化建模技术能够方便快捷地建立桥梁结构空间有限元模型，运用OpenGL图形平台技术建立桥梁三维浏览和后处理云图显示平台。BLT系统采用实体单元和空间梁格进行静动载试验分析，简化计算参数实现计算精度和效率的有机结合，紧密结合荷载试验规程自动推荐荷载试验方案和布置试验测点，能够自动进行荷载布置计算，查取测点位置的应力和位移理论计算值，查阅应力和位移云图等，并且最终输出荷载试验方案和荷载试验报告。相对于过去常用软件的荷载试验解决手段，该系统的荷载试验智能化程度高，提高了桥梁荷载试验检测工作效率，是桥梁荷载试验工程们的一款高效辅助工具。本文详细介绍过去常用同类软件存在问题、本系统的技术特点以及实桥应用算例等。
桥梁荷载试验分析系统BLT是一款由交通运输部公路科学研究院开发的用于公路、市政项目中桥梁荷载试验的专业软件。该系统基于参数化建模技术能够方便快捷地建立桥梁结构空间有限元模型，运用OpenGL图形平台技术建立桥梁三维浏览和后处理云图显示平台。BLT系统采用实体单元和空间梁格进行静动载试验分析，简化计算参数实现计算精度和效率的有机结合，紧密结合荷载试验规程自动推荐荷载试验方案和布置试验测点，能够自动进行荷载布置计算，查取测点位置的应力和位移理论计算值，查阅应力和位移云图等，并且最终输出荷载试验方案和荷载试验报告。相对于过去常用软件的荷载试验解决手段，该系统的荷载试验智能化程度高，提高了桥梁荷载试验检测工作效率，是桥梁荷载试验工程们的一款高效辅助工具。本文详细介绍过去常用同类软件存在问题、本系统的技术特点以及实桥应用算例等。
2014, 6(6): 19-25.
摘要:
施工图标准化和自动化是实现BIM技术用于结构设计的关键。实用的结构施工图标准化和自动化绘图平台应支持主流有限元计算、绘图和预算软件, 以及各种版本的AutoCAD。本文阐述了研发该平台要解决自动化、个性化、平台化和联动化这四项关键技术。自动化要求出图速度快，图纸质量高；个性化要求功能设置适应不同单位图面表达上的差异要求；平台化是指开放的绘图平台要兼容各类常用绘图工具软件，并作为这些软件的运行平台；联动化就是修改一根构件，其它相关联图纸自动修改。最后，本文给出了设计单位建立结构施工图标准化和自动化绘图平台的流程。
施工图标准化和自动化是实现BIM技术用于结构设计的关键。实用的结构施工图标准化和自动化绘图平台应支持主流有限元计算、绘图和预算软件, 以及各种版本的AutoCAD。本文阐述了研发该平台要解决自动化、个性化、平台化和联动化这四项关键技术。自动化要求出图速度快，图纸质量高；个性化要求功能设置适应不同单位图面表达上的差异要求；平台化是指开放的绘图平台要兼容各类常用绘图工具软件，并作为这些软件的运行平台；联动化就是修改一根构件，其它相关联图纸自动修改。最后，本文给出了设计单位建立结构施工图标准化和自动化绘图平台的流程。
2014, 6(6): 26-29.
摘要:
随着国内经济的发展，建筑行业的技术也在突飞猛进。人们对建筑结构体系多变化需求也在越来越多，其中板式转换层结构可以满足建筑对于底部大空间的需求，而由于板式转换层自重较大，受力较复杂，不易施工，因此这种体系的运用也非常少。要实现这种结构，本文主要针对板式转换层的支撑体系在施工过程中的影响进行分析，本文结合带板式转换层的工程实例的，使用ABAQUS建模进行仿真模拟分析，主要分析大体积混凝土浇筑路径对板式转换层支撑体系的影响，并得出结论。
随着国内经济的发展，建筑行业的技术也在突飞猛进。人们对建筑结构体系多变化需求也在越来越多，其中板式转换层结构可以满足建筑对于底部大空间的需求，而由于板式转换层自重较大，受力较复杂，不易施工，因此这种体系的运用也非常少。要实现这种结构，本文主要针对板式转换层的支撑体系在施工过程中的影响进行分析，本文结合带板式转换层的工程实例的，使用ABAQUS建模进行仿真模拟分析，主要分析大体积混凝土浇筑路径对板式转换层支撑体系的影响，并得出结论。
2014, 6(6): 30-34.
摘要:
针对异型钢筋混凝土壳体结构在整体稳定的计算分析方法、荷载因子限值等方面存在的问题，开展了理论和实践研究。提出了采用通用有限元程序Abaqus进行考虑混凝土强度破坏的壳体稳定分析方法，并探讨了大型混凝土壳体强度破坏和失稳破坏相互耦合时的合理安全因子，建议该系数可取为2.0。最后以大同大剧院项目为案例进行实践研究，结果表明该屋盖结构以材料强度破坏为主导，综合安全系数满足要求。本文采用的分析和评价方法对其它类似结构具有参考意义。
针对异型钢筋混凝土壳体结构在整体稳定的计算分析方法、荷载因子限值等方面存在的问题，开展了理论和实践研究。提出了采用通用有限元程序Abaqus进行考虑混凝土强度破坏的壳体稳定分析方法，并探讨了大型混凝土壳体强度破坏和失稳破坏相互耦合时的合理安全因子，建议该系数可取为2.0。最后以大同大剧院项目为案例进行实践研究，结果表明该屋盖结构以材料强度破坏为主导，综合安全系数满足要求。本文采用的分析和评价方法对其它类似结构具有参考意义。
2014, 6(6): 35-39,49.
摘要:
首先，介绍了结构优化的4个层次，分析了结构型式优化的重要地位及传统“硬聚类”与模糊聚类方法的特征，指出了模糊聚类分析能更客观的反映结构类别的过渡性特征；其次，给出了FKM的基本原理与算法，建立了基于FKM聚类分析的高层建筑结构智能型式优化方法，利用20个工程实例进行了模糊聚类分析，给出了模糊聚类中心及其聚类结果；最后，给出了利用FKM进行高层建筑结构型式优化的工程实例，其结果与工程实际一致。实践表明，FKM聚类分析方法能更有效地用于高层建筑结构智能型式优化设计。
首先，介绍了结构优化的4个层次，分析了结构型式优化的重要地位及传统“硬聚类”与模糊聚类方法的特征，指出了模糊聚类分析能更客观的反映结构类别的过渡性特征；其次，给出了FKM的基本原理与算法，建立了基于FKM聚类分析的高层建筑结构智能型式优化方法，利用20个工程实例进行了模糊聚类分析，给出了模糊聚类中心及其聚类结果；最后，给出了利用FKM进行高层建筑结构型式优化的工程实例，其结果与工程实际一致。实践表明，FKM聚类分析方法能更有效地用于高层建筑结构智能型式优化设计。
2014, 6(6): 40-43.
摘要:
框架节点核心区超限处理在整个工程中，是一个非常复杂、多样和值得设计人员花心思研究的问题。本文从结构设计概念、方法、构造做法等几个方面出发考虑，提出一些针对节点核心区超限处理问题的几种方法，供实际工程应用参考。
框架节点核心区超限处理在整个工程中，是一个非常复杂、多样和值得设计人员花心思研究的问题。本文从结构设计概念、方法、构造做法等几个方面出发考虑，提出一些针对节点核心区超限处理问题的几种方法，供实际工程应用参考。
2014, 6(6): 44-49.
摘要:
针对工程项目施工进度与资源均衡的关键需求，研究基于清华大学4D-BIM模型建立了基于4D-BIM模型解决进度-资源均衡问题的技术路线。研究通过4D-BIM模型进度及资源信息与离散事件仿真模型的转化机制，实现了进度-资源均衡模型的自动构建。同时，论文对基于模拟退火算法求解进度-资源均衡模型的过程进行了分析和讨论。上述整体方案应用于工程实际数据，取得了较好的结果。研究成果表明，进度-资源均衡模型的自动构建及智能仿真、求解极大地减少了建模工作量，提高了工作效率，为工程管理者方便快捷地制定工程进度计划与资源配置方案提供了切实可行的工具。
针对工程项目施工进度与资源均衡的关键需求，研究基于清华大学4D-BIM模型建立了基于4D-BIM模型解决进度-资源均衡问题的技术路线。研究通过4D-BIM模型进度及资源信息与离散事件仿真模型的转化机制，实现了进度-资源均衡模型的自动构建。同时，论文对基于模拟退火算法求解进度-资源均衡模型的过程进行了分析和讨论。上述整体方案应用于工程实际数据，取得了较好的结果。研究成果表明，进度-资源均衡模型的自动构建及智能仿真、求解极大地减少了建模工作量，提高了工作效率，为工程管理者方便快捷地制定工程进度计划与资源配置方案提供了切实可行的工具。
2014, 6(6): 50-57.
摘要:
BIM在设计、施工阶段的技术应用已经逐渐成熟，价值获得普遍的认可，但在设施管理方面基本还是起步阶段。上海现代建筑设计集团率先通过申都大厦的运维管理平台实践，总结出一整套本地化运维平台的定制、部署、实施流程。文章前篇介绍了申都大厦项目运维实践中的各项关键技术：应用数据交换标准、制定设备分类编码、BIM模型的运维交互等，后篇介绍了申都运维平台上线以来取得的应用效益。
BIM在设计、施工阶段的技术应用已经逐渐成熟，价值获得普遍的认可，但在设施管理方面基本还是起步阶段。上海现代建筑设计集团率先通过申都大厦的运维管理平台实践，总结出一整套本地化运维平台的定制、部署、实施流程。文章前篇介绍了申都大厦项目运维实践中的各项关键技术：应用数据交换标准、制定设备分类编码、BIM模型的运维交互等，后篇介绍了申都运维平台上线以来取得的应用效益。
2014, 6(6): 58-63.
摘要:
本文从明确BIM实施目标、选择实施模式以及建立实施框架三方面出发，阐述了国家会展中心(天津)项目的BIM实施管理方式，浅析了BIM在设计阶段取得的效益，总结了当前遇到的问题。
本文从明确BIM实施目标、选择实施模式以及建立实施框架三方面出发，阐述了国家会展中心(天津)项目的BIM实施管理方式，浅析了BIM在设计阶段取得的效益，总结了当前遇到的问题。
2014, 6(6): 64-69.
摘要:
协同设计是实现基于BIM的建筑工程设计的管理支撑，是建筑设计业的发展趋势。为解决工程协同设计中的模型管理问题，对基于BIM的协同设计中的模型管理、用户管理、设计冲突消解、增量模型传输、设计图档管理、用户通讯等关键技术问题进行了研究。研究表明：通过对BIM模型进行集成化管理，可以构建起基于网络的工程协同设计环境，将大幅提升工程设计质量和效率；本文总结出的协同设计中的BIM模型管理机制可对国产协同设计管理平台的开发提供参考。
协同设计是实现基于BIM的建筑工程设计的管理支撑，是建筑设计业的发展趋势。为解决工程协同设计中的模型管理问题，对基于BIM的协同设计中的模型管理、用户管理、设计冲突消解、增量模型传输、设计图档管理、用户通讯等关键技术问题进行了研究。研究表明：通过对BIM模型进行集成化管理，可以构建起基于网络的工程协同设计环境，将大幅提升工程设计质量和效率；本文总结出的协同设计中的BIM模型管理机制可对国产协同设计管理平台的开发提供参考。
2014, 6(6): 70-75.
摘要:
基于BIM技术的数字信息化3D模型，可以自动统计工程量，同时可通过图形表达，直观的给电力工程造价提供有力的支持。本文基于BIM技术，借助Revit平台并结合2013新版电力定额，分析了Revit软件算量规则和定额工程量计算规则的不同，从而完善了建模流程和要求，以电力定额工程量计算规则自动统计工程量。
基于BIM技术的数字信息化3D模型，可以自动统计工程量，同时可通过图形表达，直观的给电力工程造价提供有力的支持。本文基于BIM技术，借助Revit平台并结合2013新版电力定额，分析了Revit软件算量规则和定额工程量计算规则的不同，从而完善了建模流程和要求，以电力定额工程量计算规则自动统计工程量。
2014, 6(6): 76-80.
摘要:
建筑工程是一项协同多参与方的组织活动，在项目全寿命周期各个阶段都会有各种信息流的相互传输。目前，由于主客观因素在建筑全寿命周期中经常会出现信息传输的失真，即“信息孤岛”现象，该现象大大制约了项目的高效进展，BIM技术的出现为解决该问题提供了有效工具。在建筑工程项目协同机制进行需求分析的基础上，建立以BIM技术为核心的建筑工程项目协同模型，分析建筑工程项目协同模型运用实际工作中需要注意的问题并提出几点意见，为建筑全寿命周期工作流程再造和提高项目效率提供了基础。
建筑工程是一项协同多参与方的组织活动，在项目全寿命周期各个阶段都会有各种信息流的相互传输。目前，由于主客观因素在建筑全寿命周期中经常会出现信息传输的失真，即“信息孤岛”现象，该现象大大制约了项目的高效进展，BIM技术的出现为解决该问题提供了有效工具。在建筑工程项目协同机制进行需求分析的基础上，建立以BIM技术为核心的建筑工程项目协同模型，分析建筑工程项目协同模型运用实际工作中需要注意的问题并提出几点意见，为建筑全寿命周期工作流程再造和提高项目效率提供了基础。
2014, 6(6): 81-85.
摘要:
目前我国住宅产业化的发展水平仍处于初级阶段，传统的设计方法和生产方式制约了住宅产业化的发展，改变传统的设计方式，降低建筑产业化成本，成为首要任务。在预制装配式住宅设计中采用基于BIM的模块化设计方法，将传统住宅产业中的施工图设计和拆分深化设计过程合并，优化设计流程，提高设计效率。通过对预制构件设计、生产及施工企业的详细调研以及对模块化BIM应用的分析研究，提出一种适用于装配式建筑基于BIM的模块化设计方法。把模型单元用“搭积木”的方法进行拼装设计形成整体建筑模型，这种方法提高了设计效率，节约了设计成本，进一步完善了整个建筑产业化的生产链。
目前我国住宅产业化的发展水平仍处于初级阶段，传统的设计方法和生产方式制约了住宅产业化的发展，改变传统的设计方式，降低建筑产业化成本，成为首要任务。在预制装配式住宅设计中采用基于BIM的模块化设计方法，将传统住宅产业中的施工图设计和拆分深化设计过程合并，优化设计流程，提高设计效率。通过对预制构件设计、生产及施工企业的详细调研以及对模块化BIM应用的分析研究，提出一种适用于装配式建筑基于BIM的模块化设计方法。把模型单元用“搭积木”的方法进行拼装设计形成整体建筑模型，这种方法提高了设计效率，节约了设计成本，进一步完善了整个建筑产业化的生产链。
2014, 6(6): 86-89.
摘要:
建筑信息模型(Building Information Modeling)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM不是简单的将数字信息进行集成，而是一种数字信息的应用，并可以用于设计、建造、管理的数字化方法。通过对建筑工程信息的集成管理，提高工程管理效率、大量减少风险。
建筑信息模型(Building Information Modeling)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM不是简单的将数字信息进行集成，而是一种数字信息的应用，并可以用于设计、建造、管理的数字化方法。通过对建筑工程信息的集成管理，提高工程管理效率、大量减少风险。
2014, 6(6): 90-101.
摘要:
近年来，我国建筑业掀起了一场基于信息化变革的热潮，“BIM技术”在其中扮演了最为重要的角色。它不仅可以从技术上实现碰撞检查、虚拟施工等项目可视化应用；又可以从经济上实现合约规划、短周期多算对比等关联信息库应用。然而，过分夸张的宣传、不切实际的思想、水土不服的软件使“BIM技术”越来越神秘，离真实也越来越远。可是“BIM技术”作为建筑业革命性技术的功绩依然不可磨灭，它对传统的工作方式进行优化，对低下的工作效率进行提升，对粗放的生产方式进行精细化改造，真正实现基于BIM的“设计-合约-施工”一体化工作流(即“DCC-BIM”)。BIM在一体化工作流中根据各阶段的相应要求，按照一定的标准和规范进行元素重构，使BIM应用主体在某一阶段的发挥巨大的实质性价值。同样，“BIM技术”与互联网、云计算、点云、无限射频、3D打印等技术的结合必定在未来的智慧城市建设中发挥不可估量的作用。
近年来，我国建筑业掀起了一场基于信息化变革的热潮，“BIM技术”在其中扮演了最为重要的角色。它不仅可以从技术上实现碰撞检查、虚拟施工等项目可视化应用；又可以从经济上实现合约规划、短周期多算对比等关联信息库应用。然而，过分夸张的宣传、不切实际的思想、水土不服的软件使“BIM技术”越来越神秘，离真实也越来越远。可是“BIM技术”作为建筑业革命性技术的功绩依然不可磨灭，它对传统的工作方式进行优化，对低下的工作效率进行提升，对粗放的生产方式进行精细化改造，真正实现基于BIM的“设计-合约-施工”一体化工作流(即“DCC-BIM”)。BIM在一体化工作流中根据各阶段的相应要求，按照一定的标准和规范进行元素重构，使BIM应用主体在某一阶段的发挥巨大的实质性价值。同样，“BIM技术”与互联网、云计算、点云、无限射频、3D打印等技术的结合必定在未来的智慧城市建设中发挥不可估量的作用。
2014, 6(6): 102-108.
摘要:
随着国内建筑数量在不断增加，建筑发生火灾时的人员安全疏散成为重要问题。本文选用某一建筑作为研究对象，利用Revit软件建立3D模型并分别导入火灾模拟软件Pyrosim和人员疏散软件Building Exodus中，将3D模型转换为火灾模型和疏散模型，根据对火灾的具体描述在疏散软件中进行人员安全疏散分析, 并将分析结果与火灾模拟时间对比，优化建筑模型以达到安全要求。将BIM建筑信息模型运用到公共建筑安全疏散中充分体现其数据化、可视化的特点，为今后人员疏散具有重要指导意义。
随着国内建筑数量在不断增加，建筑发生火灾时的人员安全疏散成为重要问题。本文选用某一建筑作为研究对象，利用Revit软件建立3D模型并分别导入火灾模拟软件Pyrosim和人员疏散软件Building Exodus中，将3D模型转换为火灾模型和疏散模型，根据对火灾的具体描述在疏散软件中进行人员安全疏散分析, 并将分析结果与火灾模拟时间对比，优化建筑模型以达到安全要求。将BIM建筑信息模型运用到公共建筑安全疏散中充分体现其数据化、可视化的特点，为今后人员疏散具有重要指导意义。
2014, 6(6): 109-111, 116.
摘要:
本文主要从国内大型现代商业建筑的角度，结合国内BIM和设施管理发展现状，探讨和分析BIM模式对于设施管理的应用价值。
本文主要从国内大型现代商业建筑的角度，结合国内BIM和设施管理发展现状，探讨和分析BIM模式对于设施管理的应用价值。
2014, 6(6): 112-116.
摘要:
新的亨伯河医院是加拿大最先进的全数字化急症护理中心，医院的设计建造者加拿大PCL承包股份有限公司运用虚拟施工技术，选取项目中可以采用场外施工的构件，放到PCL公司PMC生产基地进行预制。通过采用场外解决方案，节省时间并减少现场关键路径工作的物流和人力压力，同时工厂更可控的环境提高了项目的效率和质量。在模块化业务单元里，BIM的应用非常广泛，将工作按份额划分而不是按专业划分，增加了预制潜力。BIM也使车间的过程更加自动化，将模型连接到计算机数控和其他设备上，从而减少错误，提高效率。
新的亨伯河医院是加拿大最先进的全数字化急症护理中心，医院的设计建造者加拿大PCL承包股份有限公司运用虚拟施工技术，选取项目中可以采用场外施工的构件，放到PCL公司PMC生产基地进行预制。通过采用场外解决方案，节省时间并减少现场关键路径工作的物流和人力压力，同时工厂更可控的环境提高了项目的效率和质量。在模块化业务单元里，BIM的应用非常广泛，将工作按份额划分而不是按专业划分，增加了预制潜力。BIM也使车间的过程更加自动化，将模型连接到计算机数控和其他设备上，从而减少错误，提高效率。
