上海城投自用办公楼工程BIM的应用-结构建模

 2022-10-11 22:47:50

论文总字数:12988字

摘 要

BIM是对所工程项目模型进行项目全生命周期信息化管理。BIM在国内出现的时间并不是很久,但却是在建筑行业的一个人们话题。本文主要介绍了用BIM在结构工程上的用,主要介绍BIM用Revit建立三维模型的过程、用Navisworks Manage 建立项目的模拟施工过程、用Lumion对项目制作蛮有视频和渲染的过程。囊括了本次毕业设计项目的成果的全部过程,在本次BIM建模过程遇到的难点和困难,以及用BIM建立模型对工程项目所带来的好处。对本次毕业设计的总结感悟。

关键词:BIM技术;结构建模;模拟施工动画;渲染与漫游动画。

BIM Application of Shanghai City Investment Self-use Office Building(Structural Modeling)

Abstract

BIM is the information management of the whole life cycle of the project based on the project model. BIM did not appear in China for a long time, but it is a topic of discussion in the construction industry. This paper mainly introduces the application of BIM in structural engineering. It mainly introduces the process of building three-dimensional model by BIM with Revit, the process of building simulation construction by Navisworks Manage, and the process of making video and rendering by Lumion. It covers the whole process of the results of this graduation project, the difficulties and difficulties encountered in the BIM modeling process, and the benefits of using BIM to build the model for the project. Summary of this graduation project.

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 BIM的定义 1

1.2 BIM的研究意义 1

1.3 BIM的价值 1

1.3.1 量化的评价方法 2

1.3.2 高效的评价过程 2

1.3.3 直观的评价视角 2

1.4 国内外BIM的不同点 2

第二章 BIM的结构建模过程 4

2.1 结构的设计概况 4

2.2 标高、轴网的建立 4

2.2.1 标高的绘制 4

2.2.2 轴网的绘制 6

2.3 桩基的绘制 8

2.4 梁的绘制 11

2.5 板的绘制 12

2.6柱的绘制 14

2.7 结构墙的绘制 15

2.8 楼梯、坡道的绘制 16

2.8.1楼梯的绘制 16

2.8.2坡道的绘制 18

2.9 场地的建立 19

第三章 施工模拟动画、渲染与3D漫游制作 22

3.1 施工模拟动画制作 22

3.2 渲染与3D漫游制作 24

3.2.1 渲染 24

3.2.2 3D漫游制作 29

第四章 建模的意义以及建模过程遇到的问题 30

4.1 建模的意义 30

4.2 建模过程中遇到的问题 30

4.2.1 降梁降板问题及解决方法 30

4.2.2 绘制地形图软件发生错误 30

第六章 总结感悟 31

致 谢 32

参考文献 33

第一章 绪论

1.1 BIM的定义

BIM的定义与概念是什么? BIM的全称是Building Information Modeling,在我们国内我们称之为:建筑信息模型。很多人看到之后首先想到的,BIM就是建筑信息模型,很多国内的人对于BIM的理解就是建模,对于这个在当时是可以理解的,因为当时BIM刚被引进国内的时候我们首先就是只是把它当作模工具来用的,但对现在来说这个观念就显得有些变了它的主要理念,建筑信息模型主要的侧重点应该是信息,信息才是BIM才是关键所在,BIM是把工程项目的所有信息汇聚在一起,通过这些信息是建筑的效率得到大大提升。

1.2 BIM的研究意义

在中国,人们的生活水平提高,对于生活质量的要求也随之提高,因此对于住房这一块的要求也越来越高。对于建筑他们要求的样式或者功能也各有不同。这也使得建筑业对于信息的要求也越来越高,样式的复杂性与多功能性导致建筑的信息 非常的庞大,因此国家对于建筑科研这一块的投入也不断增加。国内正在大力的推广BIM技术,目前我国的BIM技术虽然还没有一个统一的标准,但是国内的一些城市都有着自己的BIM规范,掌握BIM技术这一块的技术人员也得到了很大的重视。国内的设计院很多都有着自己的BIM研发中心于研发团队,专门从事BIM研究的机构也越来越多。

一个大型的过程项目要完全落实下来要经历很多个的阶段,也要多方面人员来共同实施,囊括了甲方、设计单位、施工方、监理方等多方面部门和人员。整个的流程也是十分的漫长,从它一开始立项,要经过规划设计、工程施工、竣工验收到交付使用这些阶段。在整个的过程中会遇到很多的不确定性因素和问题,任何其中的一个环节出现了问题,就会导致工程的进度停滞。BIM技术的出现,虽然不能完全解决这些问题和困难,但是也能解决其中的大部分的问题和困难。以往的项目工程各方面都是各自分工,往往出现了问题协调起来也是非常的麻烦,往往会使得工程一拖再拖,耗时耗力。BIM把各方面统筹协调起来,把整个项目工程的相信集合成一个数据源。无论各方面哪方面出现问题,都能快速的进行协调沟通,找出一个最佳的解决方案。在一开始就把将来在工程实施阶段可能出现的问题找出来,避免出现这个问题。BIM技术能够使项目工程更高效,同时工程的质量更高。

1.3 BIM的价值

了解项目的人都知道,一个项目要完成需要经历规划、施工和运营这些阶段。并且一个规划方案的好坏程度也决定着项目的成功与否,BIM在项目工程这一块领域不断的发展,它给项目工程带来的好处越来越显著,它在工程项目里的地位也是不断地上升,为我们带来效益的同时,它的影响力也是与日俱增。在BIM运用到项目上之前,项目开发者很难确定项目建设方案是否就是那个最佳的建设方案,这是一个既要花费大量的时间,又浪费金钱和精力的过程。在这里,主要把BIM技术在项目上的价值归纳为以下三点:

1.3.1 量化的评价方法

BIM与CAD最大的区别在于,BIM除了具备几何尺寸外,还含有所有的参数信息。而这些参数信息的存在为项目在规划阶段的方案评价提供了量化的基础,并且这些参数信息我们可以快速的筛选我们需要的参数信息。

1.3.2 高效的评价过程

BIM技术能够让我们的评价更加的高效。工程师们通过以往的评估手段对工程项目进行评估,这往往需要花费大量的时间和精力进行评估,效率低不说还往往评估的结果与实际的结果会相差甚距。使用BIM进行评估,工程师们只需要把所建立的模型进行导入,这样那些繁琐的计算过程已经不再需要人为进行,我们通过计算机进行评估,结果不仅准确而且评估也可以节省大量的时间。以往的评估比较具有单一性,而BIM则不然,BIM具有很好的联动性和统计分析功能,你可以通过改变BIM的模型,无论改变的是哪方面的,都能够迅速的反映到整个模型中,整个的评估结果也随之改变。这使得工程师们不必去头疼与某一个小方面的改动导致整个结果的改变。这样高效省事的评估过程是BIM备受青睐。

1.3.3 直观的评价视角

BIM给项目带来的最要变化之一就是所见即所得。首先BIM改变了传统的2D平面绘图,给我们的方案是一个直观可见的模型,里面有我们需要的所有参数。其次,BIM为决策参与方提供了一个平台,在这个平台中包含了所有的工程项目的基本信息,决策参与方在平台中可以快速的获取自己所需的信息。最后,决策者对BIM所建立的模型会有一个全面而直观的认知。BIM所建立起来的模型,会让人有一种身临其境的感觉,不会再像以前的二维数据那样枯燥,变得更加的形象直观。

1.4 国内外BIM的不同点

我国在BIM这块起步也是相对来说较晚的,因此我国对比国外的BIM方面还是有一定的差距的。这里总结出来四点我国国内与国外发展的四个不同点:

首先是国内的业务模式与国外的业务模式的不同。国外对一个工程项目使用BIM更加看中的是以后的长期发展,因此他们更看重的是项目实施的前期阶段。在项目实施的前期阶段就把实施阶段可能存在的问题找出,并确定好方案预防可能出现的问题。他们在项目的前期阶段投入大量的时间和成本,目的就是尽量减少在项目阶段可能发生的问题。因此,在落实具体的方案后,一旦投入建设,就不会轻易的去改变他们的计划。国外的建筑业行业在BIM这一块更注重把其市场化、标准化,所有的参与方在前期完成全部的对接。国内的业务模式在各个参与方里,国内的甲方是比较强势的,整个项目可以说是都是由甲方说了算,而BIM在国内的发展力度也是由甲方所推动的。但很多甲方对于BIM的管理这一块并不是很熟悉,因此对于已经确定好的方案,可能也会发生频繁的更改。这就为设计单位和施工单位在BIM这一块的工作量加大,同时对BIM的管理模式并不熟悉,因此对BIM这一块注重就不是很强。还有就是国内的国情决定的,国内的房价一直以来都是居高不下的,国内的房地产市场还是处于火热状态。因此国内更加的偏重短期的利益,他们需要工程项目能够更快的完成落实下来。这就导致了国内的参与方中,设计方为了能够尽快拿出方案,所做的的设计往往都是在短时间内赶制出来的,这一点就可能导致设计的不严谨。同样对于施工方来说,他们需要被催促着完成项目,这就需要他们不断地去赶工期。还以一点是新增的BIM技术虽然高效、高质量,但也意味着设计的成本增加,但对于施工方来说就不可避免的侵犯了他们的利益,因此他们对于这种管理模式并不感冒,这就很可能导致工时的增加,对于甲方来说,工时增加所带来的损失比BIM成本可能要多。也是由于这个原因,国内的BIM行情并没有理想的那么好。

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