基于BIM的某高层住宅小区9#楼施工过程可视化开题报告
2020-04-15 08:04
1. 研究目的与意义（文献综述）
| 1.1 选题的目的、意义 装配式结构(简称PC结构)是以预制构件为主要构件,经装配,连接,部分现浇而成的混凝土结构。装配式建筑在20世纪初就开始引起人们的兴趣，到第二次世界大战后，欧洲国家以及日本等国房荒严重，迫切要求解决住宅问题，促进了装配式建筑的发展。装配式建筑，虽然有着传统施工建筑所无法企及的优点，但在实际建设中却存在着各种各样的难点。BIM( Building Information Modeling 中文译名:建筑信息模型) 是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目全生命周期各种相关信息的工程数据模型，它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。随着技术的发展和政府对建筑产业化的不断推进，建筑信息化水平低已经成为建筑产业化发展的制约因素，如何应用BIM 技术，解决预制装配式建筑实际建设中的难点，提高建筑产业信息化水平，推进建筑产业化向更高阶段发展已经成为新的趋势。基于BIM技术进行施工过程可视化模拟研究不仅可以整合业主信息、设计信息、施工过程信息与物业信息、而且将施工过程信息从空间和时间两个维度进行整理，加强了信息之间的联系，同时又具有信息获取方便、直观等特点，为工程项目全生命周期信息的管理开辟了一条新思路，具有重要的理论和应用价值。通过BIM技术的施工过程可视化，可以研究建筑施工过程中平面布置，资源调配，空间碰撞检测等问题，以降低在实际施工中的成本费用。
1.2 国内外研究现状 BIM技术在国内目前仍处于新兴阶段。从业主的方向出发，BIM技术已成为了企业参与项目的基本要求，不少招标合同已经将BIM技术的应用写入，或将其作为项目施工技术的闪光点，如万科，融创，龙湖等大型房地产公司都在积极探索BIM技术，许多大型项目也要求在整个建筑生命周期中使用BIM技术。从设计方的方向出发，国内大型设计企业已基本拥有一支BIM团队，并且有一定实施经验。从施工方的角度出发，国内大型的施工企业也对BIM有一定的探索和发展，有一些成功的实例。从运营企业的角度出发，目前仍处于探索研究阶段，没有投入到实际项目之中，而在国外BIM技术的起源可以追溯到上个世纪70年代晚期80年代初的美国欧洲的参数模型研究，在21世纪初逐渐进入了全面发展的时代，在国外BIM技术应用于建设项目的全生命周期，在业主，设计方，施工方应用基本与国内相似，只是国外的应用更为成熟，唯一不同的是国外已经将BIM技术应用在了后期的运营中，使后期的运营更为直观，简单，例如项目中某一空调单元，在建立BIM模型时已将其所有信息录入系统，包括使用说明，养护，维修，零件更换等，方便了后期运营人员的操作与运营。我国的装配建筑开始应用于20世纪50年代，一直到80年代，由于我国建筑施工技术水平过低，导致我国装配式建筑的技术发展缓慢，建筑工业化整体水平很低，且存在着协调性差，强度过低，生产缓慢等弊端。到了90年代由于种种原因导致了预装配式建筑在国内处于十分低迷的状态。到了最近十年，随着我国经济的快速发展，预制构件的加工质量、预制装配式施工的施工技术和管理水平的提高，装配式建筑的应用在国内重新迎来了春天，并呈现快速上升的态势。目前国内的一些大型建筑企业如上海万科集团、中建三局等开发的项目中均采用了装配式建筑，取得了较好的实践经验和示范效果。 |
2. 研究的基本内容与方案
| 2.1基本内容 装配式住宅建筑，虽然有着传统施工建筑所无法企及的优点，但在实际的施工过程中存在平面施工设施布置不合理，资源设施调配不精确和钢筋构件对接偏差等问题，都会给施工过程造成不必要的损失，延误工期。为解决这些问题，我们将某装配式建筑高层住宅小区9#楼采用BIM技术进行可视化模拟研究。本项目通过Autodesk Revit 2016创建预制构件族库，通过自建的族库完成BIM 建模。将已经完成的 Revit 结构模型以及场地模型导入Navisworks Manager 2014 软件中，根据项目施工组织计划方案对项目进行动态的施工仿真模拟，进行碰撞检查。通过应用Arena仿真软件，确定施工流程的规划，施工现场的布置，施工流水节拍的仿真，以及现场构件的运输路径可视化与优化，对每一步进行精细化模拟，找出最合理的施工方案。 毕业设计技术文件包括： 1. 完整的Revit预制构件族族库 2. Revit建立的装配式BIM模型 3. Navisworks施工模拟动画 4. Arena仿真得出的最优方案 5. 建立模型的图纸（总说明，结构施工图，建筑施工图，构件详图） 6. 项目使用的施工组织设计 7. 相关的文字说明 8. 附录
2.2毕业设计研究目标 1. 通过Autodesk Revit 2016系列软件进行建立案例的施工过程模型行研究。 2. 基于BIM预制装配式住宅建筑施工的模拟研究。 3. 通过建筑施工模型来研究解决建筑施工过程中平面布置，资源调配，空间碰撞检测等问题。 2.3技术方案
采用理论研究，案例分析和计算机模拟结合的方法，以某装配式建筑高层住宅小区9#楼项目为案例，基于BIM对建筑施工过程进行模拟，以Autodesk Revit 2016软件为基本工作环境，建立项目主要建筑物及设备的全信息模型，通过Arena仿真模拟实现的施工环境得出合理的施工时间，制定最合理的施工方案，通过AutodeskRevit 2016和Navisworks Manager 2016技术进行开发，实现具体施工过程模拟。 技术路线：
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3. 研究计划与安排
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4. 参考文献（12篇以上）
| [1]李甜,杨莉琼.BIM技术在装配式建筑的应用[J].安徽建筑,2017,24(06):96-98. [2]李双双. BIM技术在装配式建筑中的应用探究[D].河北工程大学,2017. [3]张迎春,潘捷.BIM技术在装配式建筑全寿命周期中的应用研究[J].中国住宅设施,2017(03):47-49. [4]姜浩.BIM技术在预制装配式建筑施工中的应用[J].建筑施工,2017,39(06):804-806 811. [5]岳莹莹. 基于BIM的装配式建筑信息共享途径和方法研究[D].聊城大学,2017. [6]孙玉.BIM技术在装配式建筑中的应用研究[J].居业,2017(05):98-99. [7]戴文莹. 基于BIM技术的装配式建筑研究[D].武汉大学,2017. [8]刘培莉,邓建国.BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用[J].江西建材,2017(04):103 109. [9]李飞,刘宇恒,杨成,杨光元,屠剑飞.基于BIM技术的施工场地布置研究与应用[J].土木建筑工程信息技术,2017,9(01):60-64. [10]韩友强.BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用[J].建材与装饰,2016(34):32-33. [11]肖保存. 基于BIM技术的住宅工业化应用研究[D].青岛理工大学,2015. [12]钱振军.BIM 技术在新型建筑工业化中的应用[J]. 工程技术:文摘版, 2016(7):00023-00023. [13]ShengL X, Tsong C W, Khamidi M F. 5D Building Information Modeling - APracticability Review[C]// International Building Control Conference. 2016. [14]MehranD. Exploring the Adoption of BIM in the UAE Construction Industry for AECFirms ☆[J]. Procedia Engineering, 2016, 145:1110-1118. [15]Belsky M, Sacks R, Brilakis I. SemanticEnrichment for Building Information Modeling[M]. John Wiley amp; Sons,Inc. 2016. |
