1、石家庄铁道大学毕业设计基于BIM的国际工程建筑结构物的施工管理优化Based on BIM international engineering construction management of building structure optimization2015届 土木工程 学院专 业 土木工程 学 号 25 学生姓名 xxx 指导教师 xxx 完成日期 2015 年05月30日毕业设计（论文）任务书题 目 基于BIM的国际工程建筑结构物的施工管理优化学生姓名 xx 学号 xx 班级 xx 专业 土木工程承担指导任务单位 涉外土木工程教研室 导师姓名 xx 导师职称 副教授一、主要内容B
2、IM是“建筑信息模型”的简称，是近年来发展起来的一种以三维数字技术信息为基础，形成工程项目各种数字信息的技术。目前，在美国、日本、等发达国家，不仅开始大量使用，而且已逐渐建立企业级和行业级的BIM标准。在我国，目前正处于大力推广的阶段，由于其所具有的特点，使得这一技术被称为是新的“技术革命”，是未来发展的方向。根据工程案例，利用BIM技术，进行优化管理设计具有工程实践意义。二、基本内容1、大量收集国内外资料，对BIM的概念全面理解，并了解BIM的国内外研究现状，国内外工程应用BIM技术的情况。2、学习Revit2014软件的使用功能。3、结合具体的工程背景，应用Revit2014等软件进行建模
3、，模拟，管理等优化设计和管理。4、正确撰写毕业设计论文。5、完成规定的英文翻译工作。三、基本要求1、工作态度认真，遵守纪律，保证做论文的时间，独立完成任务。2、综合收集相关的国内外资料，能认真学习相关软件的基本操作功能。 3、论文写作层次清楚、语句通顺。4、英文翻译正确。四、部分参考文献1、龙腾等。BIM 技术在武汉某高架桥工程施工中的应用研究。施工技术，2014，43（3）：80-832、徐骏等。BIM 在铁路行业的应用及其风险分析。铁道工程学报。2014，3，129-1333、冯世杰。三维协同技术在天津站综合交通枢纽中的应用研究。铁道工程学报，2014，2，103-1094、刘文平等。BI
4、M在EPC公路工程中的应用模式研究。建筑经济，2014，35（9），31-345、何关培。施工企业BIM应用技术路线分析。工程管理学报，2014，28（2），1-5五、进度计划第1周第3周 收集资料，完成开题报告，学习BIM软件第4周第7周 进行三维建模第8周第11周 施工模拟，优化第12周第16周 论文撰写、修改，文整，答辩教研室主任签字 时 间 年 月 日毕业设计开题报告题 目 基于BIM的国际工程建筑结构物的施工管理优化学生姓名 x 学号 x 班级 x 专业 土木工程一、研究背景近些年来，随着建筑及土木其它行业的发展，施工项目复杂化和专业化，施工项目的施工管理优化显得尤为重要。于是一种新
5、的概念BIM就应运而生，赋予BIM的定义，将实际项目信息赋予到数字模型上。因此，在实际工程的开始到技术的全生命周期中得到有效控制以及资源共享的资源。使用BIM技术，可以有效提高项目的效率、减少损失的同时也间接减少项目造价，保证建设质量以及项目信息化使管理工作优化，这些项目足够充分说明BIM有很大的研究价值。通过制作三维动画，形象展示出项目中的一些细节，给人震撼的视觉感。建立完的BIM模型还可以根据用户需要做二次开发，提升模型渲染的精确度，应用到标书中必然会提高中标率。BIM通过关联数据库，快速获取并统计相关数据，简单方便还可以提高计量的精度。BIM采用数字化信息技术进行管理，无形之中减少了资源
6、、运输、存储出现浪费的问题，还给予强大的技术后盾。BIM最有特点的就是三维显示，利用三维技术检测碰撞问题，优化管线布置方案。通过施工模拟，展示出项目可操作性，也是与业主沟通的一道坚实的桥梁。BIM最直观的特点在于三维可视化，利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞检查，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，而且优化净空，优化管线排布方案。最后施工人员可以利用碰撞优化后的三维管线方案，进行施工交底、施工模拟，提高施工质量，同时也提高了与业主沟通的能力。BIM在进行实际施工之前，就可以运用自己的三维可视化功能在加上时间维度，就可以模拟真正的现场施工情况。随时随地对施工现场
7、情况进行检测、评估，以及建设单位、监理单位、施工单位、业主这几方进行协同，实时掌握出现的各种问题。这样就有未雨绸缪的作用，为快速施工打下坚实的基础。BIM是以建模技术为支撑，不论是建筑、铁路、桥梁还是其他专业，都因其行业的分割特性以及不同文化背景和法律环境，使得不同国家之间的分类体系差距巨大，即便是相邻两个国家也可能存在很大的不同，如果各国统一标准，就可以实现各行业领域的集成管理。利用BIM可以减少更多的豆腐渣工程，避免一些不必要的浪费;如果说CAD是工程界的一次革命，那么BIM将是一场前所未有的大革命。二、国内外研究现状BIM发源于美国，美国联邦管务署发布了3D-4D-BIM方案，还有一系列
8、的BIM技术指导书。2009年，美国威斯康辛州成为第一个要求州内新建大型公共建筑项目使用BIM。于2010年，俄亥俄州政府发布BIM规定，在日本的交通省机构也大力支持BIM发展，上升到到政府层面。当前在日本对的工程建设行业中使用BIM技术很感兴趣，BIM成为潜力股。英国、韩国、德国等这些国家也发现BIM技术前景光明，支持发展BIM技术。在2003年BIM技术进入我国工程建设业，当前主要用于大型设计院，大型施工企业，BIM培训公司、咨询公司，政府层面和各行业逐渐认识到BIM技术的意义和价值。先后举办了“面对面庄家数字信息专家交流会”、 “勘察设计行业信息技术交流大会”的BIM主题研讨会、“BIM
9、建筑设计大赛”、“勘察设计行业BIM技术高级培训班”等;Autodesk也正式推出基于BIM的AutodeskRevit Architecture 2010、RevitMEP Revit 、Structure 2010 、AutoCAD Civil 3D 2010以及AutodeskNavisworks 2010等软件。经过几个版本的发展，建筑、结构、机电几个专业于2013年融合进一个软件之中，命名为Autodesk 2013。在2014年，Autodesk 公司研发出新版本Autodesk 2014，当前版本修复前几个版本的一些问题，运行更加流畅，渲染技术更加成熟。现阶段BIM应用主要以一些
10、大型设计单位、施工单位、咨询公司居多，无论是深度还是广度方面来看，国内BIM技术还只是开端而已，未来的路还很长。这项技术竟会融入到工程建设各行业，站在当前世界角度来看，BIM无疑已是主要潮流。在国内政府层面，“十一五计划”和“十二五计划”中关于建设工程信息化技术纳入发展大纲之中。BIM以一种新的概念登场展现与传统技术有很大的区别，各个不同专业都可以利用BIM平台解决自身专业的棘手问题。在美国、欧洲等BIM技术起步较早的国家，采用BIM技术的项目超过使用传统技术的项目。在我国，由于BIM引进的较晚，应用BIM技术的项目也有一些，效果也逐渐显现出来，尤其在大型复杂的工程使用，但是也因为技术不成熟导
11、致许多问题出现。在众多实践醒目总结出，应用BIM这项新技术，设计到多方，如建设方、设计方、施工方以及勘测方，这些问题不是靠一个或几个软件就能解决。因此，要想BIM技术更加成熟，还得大力研发BIM软件。三、进行的主要工作我选择的方向是BIM技术在地铁车站中的应用,由于BIM主要是通过相关的软件进行建模，所以使用Autodesk Revit2014完成这一项工作。除去建模外还有工程量统计这也是一项较为重要的工作，工程量统计将使用很有用的功能是明细表，通过选择相应的构件自动获取数据库中的数据并快速统计出工程量。最重要的工作是创建族，在Autodesk Revit2014中所有的图元都是通过族来创建的
12、，丰富的族库会使建模的效率大大增快。“族”是由一组具有相同属性的模板构成，可以更改族的参数改变其属性。由于Revit中自带的族大部分是针对房屋建筑的，在地铁项口的实施过程中还需要根据其特点定义大量的专用族。利用Autodesk Revit2014进行施工指导和项目管理也是应用中重要的一环，从地铁车站建设全寿命周期把控工程。4D施工模拟，使用Navisworks Manage 2014软件进行4D进行施工模拟。在软件Navisworks中使用timeline功能，创建出所有所需的任务并重新命名，按类别选中模型中的对象进行对应关联，完成任务附着后手动添加进度计划，最后播放项目施工模拟过程。四 、采
13、用的设计方法、手段(1) 查阅相关BIM的资料，了解并理解BIM；(2) 根据相关的设计规范要求，进行工程实例建模；(3) 利用软件Autodesk Revit2014进行建模，若能力有余还可以用其他相关软件进行二次开发；五、预期达到目的 (1) 掌握外文BIM方面资料的检索方法、阅读。熟悉国内现行BIM应用于设计和施工的相关规范。(2) 熟练翻译一篇与BIM有关的外文文献。(3) 熟悉并掌握Autodesk Revit2014，理正等工程常用软件应用，并进行相应的实例分析。六、进度计划第1周第3周 收集资料，完成开题报告，学习BIM软件第4周第7周 进行三维建模第8周第11周 施工模拟，优化
14、第12周第16周 论文撰写、修改，文整，答辩指导教师签字 时 间 年 月 日摘要由于现代三维技术的发展和工程建设行业对于三维技术的需求逐渐的增强，信息建筑模型就此应运而生，也是所说的BIM越来越多出现在大众的视线中。BIM技术起源于美国，经过数年的发展，它的优越性越来越明显。主要表现在可视化、可操作性强、自动统计工程量、全生命周期控制和信息量大以及准确。当前国内的情况是BIM技术主要在大型的设计单位、大型的施工单位和一些BIM咨询公司应用，而且国内尚无权威的技术标准，对于这项技术的推广也带来很大的困难。本文重点是从信息建筑模型技术进行研究，以三维技术为基础，采纳理论和实际工程案例相结合的方法，
15、展现BIM技术带来益处和其发展的一些问题。还有本文以苏州轨道交通1号线土建工程I-TS-05标地铁车站为背景，使用软件Revit进行建模，熟悉建模过程并解决常见的问题。最后，还可以在三维模型基础上加上时间进度进行4D模拟。从本文整体上来看BIM技术将是未来工程建设行业一个大的潮流。关键词：BIM 三维技术 全生命周期控制 可视化AbstractDue to the gradual enhancement of modern three-dimensional technology development and construction industry demand for three-di
16、mensional technology, information architecture model came into being, BIM also said more and more present in the publics sight. BIM technology originated in the United States, after several years of development, its superiority is increasingly apparent. Mainly in the visualization, operability, auto
17、matic statistical engineering, life cycle control and informative and accurate. The current domestic situation is BIM technology mainly in large design units, construction units and a number of large consulting firms BIM applications, but there is no national authority of the technical standards, th
18、e promotion of the technology has also brought great difficulties.This article focuses on building models were from the information technology research, three-dimensional technology, the adoption of the theory and practical engineering cases a combination of methods, to show the benefits of BIM tech
19、nology has brought a number of issues and their development. There are paper Suzhou Rail Transit Line 1 Civil I-TS-05 labeled subway station as the background, using Revit modeling software, familiar with the modeling process and resolve common problems. Finally, we can also add the schedule 4D simu
20、lation conducted on the basis of the three-dimensional model. On the whole article from BIM technology will be the future of the construction industry, a big trend.Keywords: BIM 3D technology lifecycle control visualization目录第1章 绪论 .11.1 国外的发展状况 .11.1.1 BIM在美国的发展现状 .11.1.2 BIM在英国的发展现状 .21.2 国内的发展现状
21、.31.3 BIM的发展前景 .31.4 论文计划 .5第2章 BIM与BIM软件介绍 .62.1概念和特征 .62.1.1概念 .62.1.2特征 .72.2.1 BIM 模型应用 .82.3 BIM的相关软件 .102.3.1 BIM建模核心软件 .102.3.2 BIM方案设计软件 .112.3.3 和BIM接口的几何造型软件 .112.3.4 BIM可持续分析软件 .122.3.7 BIM模型碰撞检查软件 .122.3.8 BIM运行维护软件 .132.3.9 BIM发布审查软件 .13第3章 某国际工程地铁车站施工方法和应用BIM技术建模 .143.1 工程概况及特点 .143.2车
22、站施工方法 .143.3 设计建模过程 .143.3.1创建车站标高 .153.3.2创建车站轴网 .173.3.3添加地下连续墙 .183.3.4添加基坑支撑 .213.3.5添加柱子 .273.3.7创建梁族 .34第4章 地铁车站的4D施工模拟过程 .374.1 Nvaisworks软件 .374.1.1地铁车站施工模拟展示法 .384.1.2 手动创建任务 .394.1.3设定任务开始和结束时间 .404.1.4选择任务类型和利用滑动条修改进度 .414.1.5 4D模拟施工过程 .424.2 4D施工模拟结语 .44第5章 总结与展 望 .455.1 总结 .455.2 展望 .45参考文献 .46
