引論：我們?yōu)槟砹?3篇建筑可視化分析范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

1.建筑屋頂綠化的常見(jiàn)形式

按照綠化植物在建筑物中所處的位置，常常將建筑綠化分為屋頂綠化、室內(nèi)綠化以及豎向綠化三種。而我們這里探究的屋頂綠化又可以根據(jù)不同的屋頂類(lèi)型而分為坡屋頂綠化和平屋頂綠化兩種。

1.1平屋頂綠化

平屋頂綠化可以劃分為花園式和簡(jiǎn)單式。花園式屋頂綠化的適用條件是建筑物的靜荷載大于或等于每平方米300kg，常采用的綠色植物為一些低矮的灌木、小型的喬木、草坪和一些地被植物，而在植物間還可以建造一些座椅和園路等等。花園式屋頂綠化在為城市綠化做貢獻(xiàn)的同時(shí)還能為人們的日常生活提供美麗的園林環(huán)境，除此之外，該種綠化方式采用豐富的植物種類(lèi)，色彩多樣的和造型多樣的植物類(lèi)型，使得城市建筑物的整體形象得到提升。簡(jiǎn)單式屋頂綠化的適用條件是建筑物的靜荷載大于或等于每平方米100kg，常常采用草坪、低矮的灌木和地被植物，而在植物間不需要設(shè)置園路和座椅，這種屋頂綠化方式是禁止人員活動(dòng)的，普通建筑物的屋頂、地下車(chē)庫(kù)頂板和舊建筑物的改造屋頂上常常使用這種屋頂綠化方式。簡(jiǎn)單式屋頂綠化并不是力求單一的，常常在荷載的限定條件下使用多種植物類(lèi)型，這樣做可以盡可能的增加簡(jiǎn)單式屋頂綠化的生態(tài)效應(yīng)。

1.2坡屋頂綠化

坡屋頂綠化常常運(yùn)用在一些大型的公共建筑物的屋頂上，比如博物館、大型的超市、體育館等等就常常使用這樣屋頂綠化方式，該種類(lèi)型的屋頂綠化方式一般按照功能和造型的不同而采用臺(tái)地式或是純草坪式的綠化方式，小型的喬木、草坪植物和一些低矮的灌木這是該種屋頂綠化方式常使用的植物。坡屋頂由于其自身的特點(diǎn)，其屋頂?shù)木G化通常具有很強(qiáng)的層次性和立體性。

2.建筑屋頂綠化實(shí)施技術(shù)的分析

目前在我國(guó)的建筑領(lǐng)域，屋頂綠化仍是一個(gè)比較新的課題，在很多方面還不夠成熟，屋頂綠化的完成也不僅僅是建筑人員的獨(dú)立工作，還需要園藝和農(nóng)林等相關(guān)人員的配合。在實(shí)施屋頂綠化過(guò)程中，有以下幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題值得注意：防水、排水、防滑、種植土選擇以及植物固定手法和種植池的處理方法等等。

2.1防水

向水性、向心性和強(qiáng)穿刺能力是任何植物根系在生長(zhǎng)過(guò)程中的特性，這也使得植物的根在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)穿破很多的防水材料，從而導(dǎo)致綠化屋頂?shù)慕ㄖ锍霈F(xiàn)滲水的情況，因而在進(jìn)行屋頂綠化建設(shè)過(guò)程中，防水的設(shè)計(jì)、防水材料的選取以及屋頂防水的構(gòu)造和施工工藝顯得很重要，防水技術(shù)是否能夠很好的使用也成為屋頂綠化是否可以順利實(shí)施的關(guān)鍵。現(xiàn)階段，相關(guān)的技術(shù)人員常常使用混凝土的剛性防水層和涂膜防水層兩道防線(xiàn)，在此基礎(chǔ)上，還要使用一層具有特殊結(jié)構(gòu)的可以防止根系穿刺的防水層至于上述兩道防水層的找平層上，這種防根刺透的防水層需要具備抗腐蝕、抗霉變和耐水等特性。在建造防水層的過(guò)程中，要嚴(yán)格的遵守建筑防水的技術(shù)要求，在建造完畢后應(yīng)該實(shí)行二十四小時(shí)的蔽水試驗(yàn)，在確認(rèn)良好的情況下，建造保護(hù)層，以避免防水層因外部因素而導(dǎo)致的破裂。

2.2排水和蓄水

排水和蓄水層的主要作用是把植被土壤中多的水分通過(guò)蓄水板排出，以免植被因?yàn)檫^(guò)量的水分而出現(xiàn)爛根和死亡的現(xiàn)象，該層主要鋪設(shè)在防根系穿刺的防水層之上。蓄水排水是平屋頂通常用來(lái)排出土壤水分的方法，而坡屋頂常常使用重力的作用來(lái)調(diào)整土壤中的水分。常見(jiàn)的排水方式有兩類(lèi)，一種是100%鋪設(shè)排水系統(tǒng)法，另外一種是碎石屑擠壓式排水法。前者主要采用濾水板和排水板來(lái)鋪滿(mǎn)阻根膜，后者是采用碎石屑、濾水板和滲水板來(lái)鋪設(shè)阻根膜，這兩種方法的使用是根據(jù)工程建設(shè)所處的不同情況來(lái)進(jìn)行選擇的。

2.3防滑

建筑物屋頂如果是坡屋頂，防滑要引起注意，特別是使用純草坪式的綠化方式，草坪滑坡的現(xiàn)象很容易出現(xiàn)。為了有效的避免滑坡的出現(xiàn)，可以制作擋板并將其置于屋頂?shù)倪吘壧帲酥猓硗庖环N常見(jiàn)的做法是采用臺(tái)地式的綠化方式，這種方法還可以與立體綠化結(jié)合起來(lái)使用，使建筑物更加美觀。與此同時(shí)，還要注意選擇根系比較發(fā)達(dá)的草種類(lèi)來(lái)進(jìn)行工程建設(shè)。

2.4種植土選擇

屋頂綠化所使用的植物需要有成長(zhǎng)的土壤環(huán)境，種植介質(zhì)扮演著重要的作用，考慮到屋頂綠化的美觀以及屋頂?shù)某休d負(fù)荷，相關(guān)的技術(shù)人員常常會(huì)使用人工栽培基質(zhì)作為屋頂綠化植物的生長(zhǎng)環(huán)境，而介質(zhì)要盡量選擇重量比較輕、不容易板結(jié)、能夠保水保肥以及肥效充足的品種，同時(shí)還要保證該種介質(zhì)施工比較方便而且經(jīng)濟(jì)環(huán)保。就目前來(lái)看，相關(guān)的技術(shù)人員常常使用草灰、膨脹珍珠巖、細(xì)沙以及動(dòng)物糞便等作為種植用的土壤。種植土壤具有比較高的成本，其造價(jià)在整個(gè)工程建筑造價(jià)中能夠占到百分之二三十，除此之外，為了很好的提供植物生長(zhǎng)的環(huán)境以及減輕建筑物的承載符合，要合理的設(shè)置土壤的深度。

2.5植物固定和種植池處理

建筑荷載較大的分布區(qū)域一般位于建筑物周邊的圈梁位置，考慮到建筑物的這一特點(diǎn)，在建筑物屋頂周邊的女兒墻一側(cè)常常需要固定種植池，一般可以使用地下固定法或是地上支撐法，前者相比后者來(lái)說(shuō)，更具美觀，使得建筑物有更好的視覺(jué)效果，所以通常情況下，地下固定法是首選的方法。除此之外，技術(shù)人員還要注意屋頂綠化植被的選擇，對(duì)于速生樹(shù)種，通常不能夠用來(lái)作為備選植物，因?yàn)槠淇焖俚纳L(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致自身重量的迅速增加，而其長(zhǎng)大之后不僅僅難以固定，還會(huì)由于比較大的樹(shù)冠而導(dǎo)致風(fēng)荷載的增大，從而對(duì)建筑屋頂?shù)暮奢d造成消極的影響。

在工程的設(shè)計(jì)過(guò)程中，除了上述的五種情況需要注意外，通風(fēng)、采光等方面的技術(shù)問(wèn)題也值得注意，特別是通風(fēng)問(wèn)題，對(duì)于草皮的生長(zhǎng)起著重要的作用。

3.結(jié)語(yǔ)

建筑物屋頂綠化技術(shù)在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，扮演著越來(lái)越重要的作用，它的合理使用可以很好的改善我們居住的環(huán)境以及減少城市的污染，同時(shí)還能極大的美化我們城市。相關(guān)的技術(shù)人員要進(jìn)行不斷的探索，不斷的改進(jìn)和探索屋頂綠化可實(shí)施技術(shù)，這對(duì)于我們建筑事業(yè)的不斷發(fā)展和現(xiàn)代化的建設(shè)起著重要的作用。

篇2

隨著核電市場(chǎng)前景看好，相應(yīng)的核化工后處理領(lǐng)域也會(huì)隨之產(chǎn)生大量需求，很多科研課題尤其是實(shí)驗(yàn)性的科研課題有待開(kāi)展，因此，對(duì)核化工類(lèi)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)建筑的需求必然會(huì)逐步增多、求好、趨精。

由于核工業(yè)體系的功能特殊性，核化工建筑一般都要滿(mǎn)足輻射防護(hù)、消防疏散、安全保衛(wèi)等基本要求，由此帶來(lái)的防護(hù)分區(qū)和衛(wèi)生出入口問(wèn)題再加上特殊的功能需求導(dǎo)致了復(fù)雜的流線(xiàn)問(wèn)題，往往因這類(lèi)建筑的流線(xiàn)問(wèn)題成為工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的難點(diǎn)、重點(diǎn)、焦點(diǎn)，所以應(yīng)當(dāng)給予細(xì)致的研究并采取相應(yīng)的對(duì)策。

設(shè)計(jì)研究

工藝布置的基本條件和需求是建筑方案設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，由這些出發(fā)點(diǎn)可以歸納出人員、物料的基本流線(xiàn)需求，此外由于核工業(yè)對(duì)輻射防護(hù)方面的要求和防火疏散的要求，我們可以發(fā)現(xiàn)這類(lèi)科學(xué)實(shí)驗(yàn)建筑設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和主要矛盾就在于怎樣組織各個(gè)不同的類(lèi)型的流線(xiàn)需求，以達(dá)到人員、實(shí)驗(yàn)物料流線(xiàn)清晰、不交叉影響且滿(mǎn)足輻射防護(hù)和疏散的要求。

本案例的研究就是基于上面的這一思考流程展開(kāi)的，下面就加以詳細(xì)分析。

1、工藝布置的基本條件和需求

工藝工種根據(jù)實(shí)驗(yàn)用房的需求和以往的布置經(jīng)驗(yàn)提出了布置條件圖和相應(yīng)的一些要求，從中可以歸納出各個(gè)不同功能類(lèi)型的用房及需求特點(diǎn)。

1.1 功能構(gòu)成及各部分功能的房間的需求特點(diǎn)

由圖分析可以歸納出如下幾類(lèi)用房，結(jié)合工藝需求可以簡(jiǎn)要分析出其相應(yīng)的一些需求特點(diǎn)。

1）實(shí)驗(yàn)用房部分（主要是綠區(qū)用房）：

a各實(shí)驗(yàn)用房：即此次設(shè)計(jì)任務(wù)的主要需求，各個(gè)用房相對(duì)獨(dú)立、相互之間基本無(wú)影響，共同點(diǎn)是均為綠區(qū)用房，多數(shù)房間需要通過(guò)專(zhuān)用的集中管線(xiàn)排放廢物，從這個(gè)特點(diǎn)出發(fā)，這些房間宜相對(duì)集中布置，故從建筑設(shè)計(jì)的角度宜沿用工藝布置的思路采用單內(nèi)廊的形式布置。

b實(shí)驗(yàn)樣品入口、樣品預(yù)處理：由于實(shí)驗(yàn)樣品具有放射性，其入口應(yīng)當(dāng)單獨(dú)設(shè)置，不能與主要人員出入口共用，宜靠建筑物一側(cè)布置，并布置專(zhuān)用電梯通至每層，樣品預(yù)處理間宜靠近每層電梯、疏散口。

c相應(yīng)的辦公室、資料室：實(shí)驗(yàn)用房的輔助房間，宜安排在相對(duì)安靜的位置集中布置。

2）衛(wèi)生出入口（實(shí)驗(yàn)人員由白區(qū)進(jìn)入綠區(qū)的過(guò)渡用房）：

主要有家庭服更換、劑量檢測(cè)、淋浴、工作服更換、綠區(qū)值班（劑量?jī)x收發(fā)）。這些房間需要按照輻射防護(hù)的要求以一定的次序組織起來(lái)。使實(shí)驗(yàn)人員的進(jìn)、出流線(xiàn)具有明確的次序、檢查流程，從而達(dá)到控制放射性污染物外泄的目的。

3）輔助用房及管理用房（主要是白區(qū)用房）：

包括水、暖、電、信等管線(xiàn)設(shè)備的引入用房，和白區(qū)的值班、辦公、會(huì)議等用房。

4）廢物收集、運(yùn)出和排放用房（主要是綠區(qū)用房）：

化工類(lèi)試驗(yàn)用房可能會(huì)產(chǎn)生一定的廢料、廢液，而且過(guò)程中產(chǎn)生的廢水廢氣由于可能存在放射性也需要處理。所以用房有兩類(lèi)一是實(shí)驗(yàn)廢料廢液的最終收集運(yùn)出用房，二是實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢氣廢水的收集排放用房。

1.2 輻射防護(hù)的要求

對(duì)于這類(lèi)分析檢測(cè)中心的實(shí)驗(yàn)樓放射性程度不高，本方案輻射防護(hù)分區(qū)只有白區(qū)、綠區(qū)兩個(gè)分區(qū)，核工業(yè)建筑在輻射防護(hù)分區(qū)方面有以下要求：

白區(qū)和綠區(qū)之間要有衛(wèi)生出入口

每個(gè)防護(hù)分區(qū)至少要有一個(gè)疏散口和疏散樓梯

2、各個(gè)基本流線(xiàn)的歸納和分析

2.1 實(shí)驗(yàn)工作人員流線(xiàn)

1）實(shí)驗(yàn)工作人員流線(xiàn)

可示意為：主入口白區(qū)——衛(wèi)生出入口——實(shí)驗(yàn)區(qū)，其設(shè)計(jì)難點(diǎn)主要在衛(wèi)生出入口的處理。

2）衛(wèi)生出入口流線(xiàn)

流線(xiàn)具有次序性，即房間的排布要具有一定的次序，實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)入實(shí)驗(yàn)區(qū)和離開(kāi)實(shí)驗(yàn)區(qū)都要按照一定的次序經(jīng)過(guò)這些安排好的房間，完成進(jìn)、出的輻射防護(hù)管理程序。這也是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。

從輻射防護(hù)檢測(cè)監(jiān)控的角度講，綠區(qū)值班室（兼劑量?jī)x收發(fā)室）應(yīng)能夠?qū)?shí)驗(yàn)人員進(jìn)、出實(shí)驗(yàn)區(qū)的流線(xiàn)直接監(jiān)控，以杜絕放射性污染物的外泄。以此出發(fā)，本方案設(shè)計(jì)了如下流線(xiàn)簡(jiǎn)圖（圖1），在此基礎(chǔ)上經(jīng)多方案比較后，確定了最終的布置方案。

2.2 實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)入流線(xiàn)（見(jiàn)圖2）

可示意為：

實(shí)驗(yàn)材料入口——電梯——各層樣品預(yù)處理間——各實(shí)驗(yàn)用房

2.3 配套輔助流線(xiàn)（見(jiàn)圖2）

可示意為：主入口白區(qū)門(mén)廳——白區(qū)配套輔助用房——次入口

2.4 廢物收集排放流線(xiàn)（見(jiàn)圖2）

可示意為：

實(shí)驗(yàn)殘余廢料廢液——管線(xiàn)、電梯——一層廢物、殘液收集——廢物轉(zhuǎn)運(yùn)

實(shí)驗(yàn)廢水廢氣——管線(xiàn)、風(fēng)管（風(fēng)道）——廢水、排風(fēng)處理

3、防火疏散流線(xiàn)設(shè)計(jì)

按防火規(guī)范的要求，本方案須設(shè)兩部樓梯，結(jié)合輻射防護(hù)的要求考慮，防護(hù)分區(qū)不宜跨越防火分區(qū)，分區(qū)內(nèi)至少一個(gè)疏散口和疏散樓梯，以上述流線(xiàn)布置方案來(lái)看，用方案布置的手段很難同時(shí)滿(mǎn)足各方面要求，故最終采用構(gòu)造的手法，在不同防護(hù)分區(qū)之間以應(yīng)急門(mén)（平時(shí)不開(kāi)啟）或固定窗（平時(shí)不開(kāi)啟）分隔，置太平斧，發(fā)生火災(zāi)急需疏散時(shí)，可砸破玻璃作為備用疏散口（樓梯）。從而滿(mǎn)足防火疏散口數(shù)量的要求。

相關(guān)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

核化工類(lèi)科學(xué)實(shí)驗(yàn)建筑設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于其流線(xiàn)設(shè)計(jì)，宜從歸納其人員、物料的基本流線(xiàn)需求入手進(jìn)行考慮，結(jié)合輻射防護(hù)的要求，我們可以總結(jié)出其四種基本流線(xiàn)：實(shí)驗(yàn)工作人員流線(xiàn)、實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)入流線(xiàn)、配套輔助流線(xiàn)、廢物收集排放流線(xiàn)，這四種流線(xiàn)結(jié)合輻射防護(hù)要求可以運(yùn)用方案布置的手段予以合理解決。

對(duì)于此類(lèi)建筑中的防火疏散流線(xiàn)可以用構(gòu)造手法，采用應(yīng)急門(mén)或固定窗布置在不同防護(hù)分區(qū)間，以備用疏散口的形式同時(shí)滿(mǎn)足輻射防護(hù)要求和防火疏散口數(shù)量的要求。

參考文獻(xiàn)

篇3

一、注重小班教學(xué)過(guò)程中的分層學(xué)習(xí)

1.分層學(xué)習(xí)的具體概念。在分層教學(xué)的概念中，主要強(qiáng)調(diào)了根據(jù)不同學(xué)生現(xiàn)有的學(xué)習(xí)能力，知識(shí)掌握水平，以及綜合素質(zhì)進(jìn)行課堂知識(shí)的分層級(jí)教學(xué)，努力達(dá)到使所有學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和水平都得到提高的統(tǒng)一目標(biāo)。教師在這一過(guò)程中是學(xué)生分組的重要引領(lǐng)，根據(jù)教師對(duì)學(xué)生的了解，將學(xué)生分成不同層次的學(xué)習(xí)能力相近的學(xué)習(xí)組別，在互相幫助與團(tuán)隊(duì)合作中促進(jìn)知識(shí)的有效吸收和理解，最終達(dá)到提高學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)的目的。

2.分層教學(xué)的理論來(lái)源。分層學(xué)習(xí)這種科學(xué)合理的學(xué)習(xí)思想自我國(guó)古代就有所體現(xiàn)，從古代的“因材施教，因人而異”到前蘇聯(lián)某知名教育家提出的“最近發(fā)展區(qū)”理論都包含著分層教學(xué)的理論精華，這兩種理論概括起來(lái)就是，每個(gè)人在一段的時(shí)間內(nèi)都擁有著兩種水平，現(xiàn)有的發(fā)展水平與潛在的水平，此兩種水平的發(fā)掘并不是隨機(jī)的，而是分別在特定的環(huán)境下受到刺激才能夠得以發(fā)展。這種教育環(huán)境要求將不同水平的要求和特點(diǎn)充分突出，從個(gè)體差異個(gè)性分析出發(fā)，最終挖掘出潛在能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

3.我國(guó)的分層教學(xué)理念最初是上世紀(jì)九十年代被提出的，現(xiàn)階段在國(guó)內(nèi)初中數(shù)學(xué)的分層教學(xué)模式中大概有以下幾種：班內(nèi)分層目標(biāo)教學(xué)模式，分層走班模式，能力目標(biāo)分層監(jiān)測(cè)模式，“個(gè)別化”學(xué)習(xí)模式，以及課堂教學(xué)的分層互動(dòng)模式。班內(nèi)分層目標(biāo)教學(xué)模式保留了以往的行政班級(jí)，但是在班級(jí)內(nèi)部根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的好、中、差三個(gè)等級(jí)確定各自的學(xué)習(xí)任務(wù)，進(jìn)行分組學(xué)習(xí)；分層走班模式是最常規(guī)的根據(jù)摸底測(cè)試的成績(jī)將學(xué)生分為不同的組別，這種模式不破壞原來(lái)的行政班級(jí)，知識(shí)根據(jù)文化課摸底考試成績(jī)的不同，按班級(jí)級(jí)別分類(lèi)進(jìn)行上課；能力目標(biāo)分層監(jiān)測(cè)模式是由學(xué)生自身由下而上地進(jìn)行較授課級(jí)別選擇，根據(jù)自身評(píng)價(jià)的學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)，選擇適合自己的教學(xué)層級(jí)；“個(gè)別化”學(xué)習(xí)模式設(shè)計(jì)出適合不同學(xué)生的學(xué)習(xí)模式，以便學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)模式；課堂教學(xué)的分層互動(dòng)模式主要依靠教師對(duì)學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)成績(jī)的掌握，按主觀能動(dòng)性將學(xué)生分成不同的組別，促進(jìn)他們共同成長(zhǎng)。

二、小班教學(xué)中構(gòu)建因材施教的高效課堂教學(xué)模式

1.加深對(duì)初中數(shù)學(xué)教材的進(jìn)一步探索調(diào)研，讓教材發(fā)揮核心作用。在初中數(shù)學(xué)小班化課堂教學(xué)過(guò)程中，教材一直以來(lái)都是貫穿整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)階段的重要主體。現(xiàn)階段各大學(xué)校對(duì)數(shù)學(xué)教材的使用不能夠達(dá)到深刻挖掘的目的，只是泛泛地教授學(xué)生書(shū)本知識(shí)。當(dāng)然對(duì)教材的深入挖掘是必不可少的。初中數(shù)學(xué)的小班教學(xué)種教材固然重要，但是對(duì)教材不僅僅停留在表面階段，更要對(duì)其進(jìn)行拓展延伸，注重?cái)?shù)學(xué)的實(shí)踐教學(xué)，將課堂教學(xué)延伸到學(xué)生生活中，加強(qiáng)教師與家長(zhǎng)之間的聯(lián)系。例如，教師可以運(yùn)用微信、QQ等交流工具與學(xué)生家長(zhǎng)時(shí)刻保持聯(lián)系，讓家長(zhǎng)在現(xiàn)實(shí)生活中傳達(dá)教師的要求。

2.加深對(duì)學(xué)生的了解和交流，從學(xué)生自身特點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行授課。教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力進(jìn)行了解是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，在小班化教學(xué)中更是如此。數(shù)學(xué)任課教師應(yīng)對(duì)每一名學(xué)生進(jìn)行具體了解，做好相應(yīng)學(xué)生資料的收集等授課前期準(zhǔn)備工作。教師應(yīng)充分了解不同的學(xué)生群體對(duì)每一階段學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí)不同理解程度，讓學(xué)生充分表達(dá)出自己的思維過(guò)程與不懂之處。例如，教師可以通過(guò)課堂提問(wèn)、卷子形式的小測(cè)驗(yàn)等方式，總結(jié)不同學(xué)生群體的知識(shí)吸收情況與接受能力，分為各種等級(jí)，進(jìn)行分級(jí)授課。加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的了解和與學(xué)生的交流，同時(shí)可以密切師生關(guān)系，為學(xué)生的健康成長(zhǎng)與日后步入社會(huì)后的人際交往打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.完善數(shù)學(xué)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)體系，充分吸收學(xué)生意見(jiàn)。數(shù)學(xué)小班化課堂教學(xué)的成員包括教師與學(xué)生，而學(xué)生是這一過(guò)程中的主體，所以數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果如何，有著親身體驗(yàn)的學(xué)生最了解。為此，學(xué)校必須重視學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)模式的態(tài)度和評(píng)價(jià)，建立完善的校內(nèi)校外數(shù)學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，可以定期邀請(qǐng)學(xué)生家長(zhǎng)和教育界知名人士蒞臨指導(dǎo)，向?qū)W生了解實(shí)情。通過(guò)調(diào)查與評(píng)價(jià)，可以從中看出學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的關(guān)注度，從而進(jìn)一步促進(jìn)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率的提高與教學(xué)模式的改進(jìn)。

綜上所述，初中數(shù)學(xué)的小班教學(xué)形式已成為現(xiàn)代化教育中不可缺少的教學(xué)原則及理念，是現(xiàn)代化教育發(fā)展帶來(lái)的重大改變。在小班化教學(xué)模式的探索過(guò)程中，要求教育者不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)踐中發(fā)展理論，用分層教學(xué)促進(jìn)因材施教的實(shí)施，更好地促進(jìn)現(xiàn)代化教育和人才培養(yǎng)事業(yè)的發(fā)展。

篇4

[5]李志秀，張軍，陳光，楊麗紅.JQuery Ajax 異步處理JSON數(shù)據(jù)在項(xiàng)目管理系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011（s2）：247-250.

篇5

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的二維數(shù)據(jù)可視化和查詢(xún)分析功能已不能滿(mǎn)足園林從業(yè)人員對(duì)城市園林景觀的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理等工作需求。

目前，園林景觀可視化技術(shù)逐漸從平面的手繪透視圖、效果圖合成照片向三維立體的景觀動(dòng)畫(huà)、仿真表現(xiàn)發(fā)展，本文研究的是仿真應(yīng)用為目的，基于CAD設(shè)計(jì)施工圖和現(xiàn)狀普查GIS數(shù)據(jù)的城市園林景觀三維可視化技術(shù)。

三維可視化技術(shù)的應(yīng)用，使得城市園林景觀設(shè)計(jì)和管理統(tǒng)籌突破了二維平面和純粹展示的限制，在仿真平臺(tái)上能快速全方位多角度的表現(xiàn)出園林設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)狀城市景觀的影響，能根據(jù)查詢(xún)到的現(xiàn)狀園林景觀信息進(jìn)行城市園林工作的管理統(tǒng)籌，提高規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的效率和園林管理決策工作的科學(xué)性。

1 研究背景

浙江省某市林業(yè)和園林局2010年啟動(dòng)了“數(shù)字綠化”管理平臺(tái)建設(shè)，旨在建設(shè)精細(xì)化、可視化、智能化和一體化的綠化管理平臺(tái)，提高管理設(shè)計(jì)工作的效率和科學(xué)性。該市林業(yè)和園林局三維實(shí)景展示項(xiàng)目是其子項(xiàng)目，為“數(shù)字綠化”提供直觀的城市園林景觀三維基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，具體內(nèi)容為：（1）城市重點(diǎn)園林景觀工程模型數(shù)據(jù)。（2）行道樹(shù)及綠地附屬綠地、古樹(shù)名木、公園綠地模型數(shù)據(jù)。基于該數(shù)據(jù)庫(kù)，使用者能迅速在綠化管理系統(tǒng)上查看到城市園林景觀建設(shè)現(xiàn)狀及植物種類(lèi)、樹(shù)高、胸徑、種植面積、管理責(zé)任單位等相關(guān)信息。

2 基于仿真應(yīng)用的城市園林景觀三維可視化

2.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和數(shù)據(jù)源分析

由于城市公園內(nèi)既有現(xiàn)狀建成的園林景觀，也包含正在施工或待建區(qū)區(qū)域，因而其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)源是現(xiàn)狀普查GIS數(shù)據(jù)庫(kù)和CAD設(shè)計(jì)施工圖。

CAD設(shè)計(jì)施工圖表達(dá)了城市園林景觀設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)意向，包括地形地貌平面和豎向規(guī)劃、園林建筑小品平面位置整飾鋪裝以及綠化植被分布等形態(tài)，如圖1所示。

現(xiàn)狀建成數(shù)據(jù)來(lái)源于現(xiàn)狀地形圖和普查獲取的城市園林景觀GIS數(shù)據(jù)。其中，普查GIS數(shù)據(jù)按照綠化分類(lèi)，分成包括大樹(shù)名木在內(nèi)的3份點(diǎn)數(shù)據(jù)、包括公園綠地在內(nèi)的11份面狀數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的4份綠地屬性關(guān)聯(lián)子表（公園綠地關(guān)聯(lián)子表、居住區(qū)及單位綠地關(guān)聯(lián)子表、道路綠地關(guān)聯(lián)子表和道路附屬綠地關(guān)聯(lián)子表），通過(guò)“綠地細(xì)斑代碼”屬性字段進(jìn)行關(guān)聯(lián)，如圖2所示。

2.2 技術(shù)流程和方法

為了滿(mǎn)足客戶(hù)需求，城市園林景觀的三維可視化仿真要素包括：地形地貌、園林建筑小品和綠化植被。

其可視化的主要技術(shù)路線(xiàn)有兩點(diǎn)：（1）地形地貌、園林建筑小品基于CAD施工設(shè)計(jì)圖和現(xiàn)狀地形圖，利用3dsmax軟件進(jìn)行多邊形建模，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)拍照片進(jìn)行紋理映射，統(tǒng)一光影和色調(diào)烘焙后，通過(guò)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換加載到仿真平臺(tái)上，利用該平臺(tái)實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)完成三維可視化。（2）對(duì)于設(shè)計(jì)施工階段的綠化植被，可視化基礎(chǔ)來(lái)源于CAD設(shè)計(jì)施工圖，在3dsmax中利用ForestPackPro插件進(jìn)行植被布置，映射符合設(shè)計(jì)意向的植被紋理；而對(duì)于現(xiàn)狀建成階段的綠化植被，則根據(jù)普查GIS數(shù)據(jù)中的公園斑塊文件自動(dòng)生成點(diǎn)位數(shù)據(jù)，在仿真平臺(tái)上直接關(guān)聯(lián)植被符號(hào)，達(dá)到逼真的可視化效果。

其技術(shù)流程按照三維可視化仿真要素分述如下。

（1）地形地貌要素的構(gòu)建，是整個(gè)可視化流程的基礎(chǔ)，所有園林建筑、小品以及綠化植被都必須無(wú)縫接合在地形地貌上。在地形圖上提取出等高線(xiàn)和高程點(diǎn)，使用EPS軟件生成具有真實(shí)高程變化的5米DEM網(wǎng)格，輸出VRML格式文件導(dǎo)入到3dsmax中，繼而進(jìn)行人行道等鋪地細(xì)分，并將經(jīng)過(guò)Photoshop軟件處理后的真實(shí)環(huán)境照片帖圖映射到模型上，建成模擬真實(shí)的地形地貌模型。

（2）園林建筑小品等要素，按照傳統(tǒng)的3dsmax建模方法進(jìn)行。考慮到局部園林景觀的布局需要在人視低點(diǎn)角度進(jìn)行瀏覽查詢(xún)，因此大于1米的建筑構(gòu)件結(jié)構(gòu)必須通過(guò)多邊形模型來(lái)表現(xiàn)，使建筑模型更貼近真實(shí)性。

（3）綠化植被要素，則根據(jù)設(shè)計(jì)施工階段和現(xiàn)狀建成階段的不同分別進(jìn)行。設(shè)計(jì)施工階段以CAD設(shè)計(jì)施工圖為依據(jù)，把設(shè)計(jì)圖布置好的植被通過(guò)Photoshop軟件處理成一個(gè)個(gè)白色像素點(diǎn)，形成一張黑底白點(diǎn)的植被分布圖。通過(guò)3dsmax插件ForestPack Pro關(guān)聯(lián)分布圖自動(dòng)生成跟隨地形的綠化植被，紋理映射比例通過(guò)插件參數(shù)控制，從而快速地進(jìn)行植被布局；對(duì)于現(xiàn)狀建成階段，為了確保植被模型的真實(shí)性，以普查GIS數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行景觀三維可視化。由于記載有詳細(xì)屬性數(shù)據(jù)的公園斑塊文件是二維面狀數(shù)據(jù)，必須以斑塊范圍內(nèi)的總植物棵數(shù)作為依據(jù)，通過(guò)編程讓程序自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)數(shù)量且不帶屬性的二維點(diǎn)狀數(shù)據(jù)，然后在EXCEL中通過(guò)VBA編程將植物屬性字段列表自動(dòng)關(guān)聯(lián)到點(diǎn)狀數(shù)據(jù)上。在3dsmax中獲取該點(diǎn)狀數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)位置的地形高度值后，根據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的植物名稱(chēng)在仿真平臺(tái)上通過(guò)關(guān)聯(lián)植被符號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)三維可視化。

整個(gè)可視化流程如圖3所示。

2.3 成果技術(shù)指標(biāo)

不同的城市園林景觀三維可視化仿真要素，其主要成果技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

2.4 效果截圖（如圖4）

3 結(jié)語(yǔ)

本文敘述了以仿真應(yīng)用為目的城市園林景觀設(shè)計(jì)施工階段和現(xiàn)狀建成階段的三維可視化技術(shù)方法和流程。通過(guò)該技術(shù)建立的城市園林景觀三維基礎(chǔ)數(shù)據(jù)成果，成功集成到“數(shù)字綠化”管理平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)在三維可視化環(huán)境下的設(shè)計(jì)、管理和決策工作，直觀真實(shí)、有據(jù)可依，帶來(lái)了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)同類(lèi)項(xiàng)目實(shí)施具有一定的借鑒作用。

本文提出的技術(shù)方法和流程有效解決了園林景觀的三維建庫(kù)、三維可視化的技術(shù)問(wèn)題，對(duì)推進(jìn)三維仿真技術(shù)在林業(yè)和園林領(lǐng)域的應(yīng)用具有現(xiàn)實(shí)意義。相信隨著我國(guó)林業(yè)和園林管理理念的發(fā)展，林業(yè)和園林管理工作推向精細(xì)化、可視化、智能化和一體化，三維仿真、可視化技術(shù)將為林業(yè)和園林的設(shè)計(jì)管理統(tǒng)籌帶來(lái)質(zhì)的飛躍。

參考文獻(xiàn)

篇6

1 引言

進(jìn)入21世紀(jì)，建筑行業(yè)迅猛發(fā)展，全國(guó)各地不斷涌現(xiàn)出一些設(shè)計(jì)新穎、規(guī)模宏大、技術(shù)含量高、施工難度大的超高層建筑，尤其在一些發(fā)達(dá)城市建筑更具特色，這將在提升城市形象、拉動(dòng)社會(huì)投資、擴(kuò)大旅游和商貿(mào)活動(dòng)等方面發(fā)揮了獨(dú)特的作用。眾所周知，科學(xué)合理的建筑工程施工部署在保障施工進(jìn)度、人員安全、節(jié)約成本以及材料周轉(zhuǎn)等方面發(fā)揮著及其重要的作用

2 項(xiàng)目概況

深圳市南山區(qū)華潤(rùn)深圳灣國(guó)際商業(yè)中心項(xiàng)目為一棟現(xiàn)代化超高層建筑物，建筑總高度400m。本工程體量大，其中華潤(rùn)大廈結(jié)構(gòu)總層數(shù)為66層，核心筒高度達(dá)到331.5m。該工程現(xiàn)場(chǎng)可利用施工場(chǎng)地狹小，專(zhuān)業(yè)分包商眾多，科學(xué)合理的施工場(chǎng)地布置、大型機(jī)械設(shè)備的科學(xué)配置、合理組織材料運(yùn)輸是確保施工進(jìn)度計(jì)劃按期履約的關(guān)鍵。同時(shí)，立體交叉作業(yè)多，高空墜落和物體打擊等均為本工程重要的危險(xiǎn)點(diǎn)，因此如何合理設(shè)置施工現(xiàn)場(chǎng)的安全防護(hù)設(shè)施，加強(qiáng)項(xiàng)目的安全管理是本工程的重點(diǎn)。在建筑工程中應(yīng)用3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)進(jìn)行可視化分析，大大提升了工程實(shí)際施工部署中的科學(xué)性、合理性。

3 前期策劃

在該項(xiàng)目中，技術(shù)員通過(guò)3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)從腳本創(chuàng)作到模型制作，再到后期的電影剪輯手法，最后呈現(xiàn)了一個(gè)動(dòng)態(tài)的施工部署表現(xiàn)形式。該項(xiàng)目在制作方面，要求熟練掌握三維軟件，從制作流程上說(shuō)，包括優(yōu)化CAD圖紙，創(chuàng)建模型、貼圖、特殊材質(zhì)繪圖、動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)、燈光與材質(zhì)調(diào)節(jié)、設(shè)置環(huán)境、渲染輸出、后期處理等工序整合而成，它實(shí)現(xiàn)的是一種導(dǎo)演指揮式，以提前反映工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的施工部署狀態(tài)。

4 總體施工思路

為了貫徹“主體快速”的進(jìn)度管理理念，優(yōu)化施工部署，精心組織施工。擬定以華潤(rùn)大廈為施工主線(xiàn)，優(yōu)先安排樁基礎(chǔ)、基礎(chǔ)底板施工，底板完成后繼續(xù)施工塔樓核心筒豎向結(jié)構(gòu)，地下室型鋼柱及其他鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)稍后施工，與核心筒剪力墻連接的梁板鋼筋采取預(yù)留接駁器等形式預(yù)留。待核心筒施工到一定高度后開(kāi)始安裝頂模系統(tǒng)，之后插入從底板以上的外框鋼結(jié)構(gòu)施工及其他鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工。相比通常底板施工完后，開(kāi)始地下室鋼結(jié)構(gòu)安裝，地下室鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工，地上核心筒施工，核心筒施工到一定高度后安裝頂模等施工程序，該流程有效的將地下室鋼結(jié)構(gòu)安裝，地下室鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工由關(guān)鍵工序化解為非關(guān)鍵工序，減少了核心筒施工的等待時(shí)間。外框筒水平、豎向結(jié)構(gòu)滯后于核心筒結(jié)構(gòu)施工，機(jī)電工程、幕墻、裝飾裝修工程分段及時(shí)插入。

5 主要應(yīng)用說(shuō)明

5.1 頂模系統(tǒng)安裝

工況說(shuō)明：

華潤(rùn)大廈塔樓核心筒施工至+9m，進(jìn)行2臺(tái)動(dòng)臂塔吊（10#M600D和8#M900D型號(hào)）及頂模系統(tǒng)安裝，拆除1#C7050型號(hào)平臂塔吊。

工況說(shuō)明：

華潤(rùn)大廈核心筒頂模系統(tǒng)安裝完成，安裝兩臺(tái)動(dòng)臂塔吊（7#M600D和9#M900D）后插入地下鋼柱吊裝。

5.2 新技術(shù)應(yīng)用交底

臨邊剪力墻外側(cè)模板加固、防漏漿

篇7

中圖分類(lèi)號(hào)：TE42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

建筑信息模型（Building Information Modeling）簡(jiǎn)稱(chēng)BIM，是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型建立。隨著市場(chǎng)需求和建筑行業(yè)迅速發(fā)展，高端業(yè)主尋求可持續(xù)設(shè)計(jì)、管理、運(yùn)營(yíng)的解決辦法，紛紛開(kāi)始把目光投向BIM平臺(tái)。目前分析BIM在施工企業(yè)應(yīng)用方向主要有以下幾個(gè)方面。

BIM技術(shù)的出現(xiàn)，真正將項(xiàng)目的全生命周期進(jìn)行串聯(lián)，但目前設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)在產(chǎn)業(yè)上被割裂，各個(gè)階段的數(shù)據(jù)未能實(shí)現(xiàn)有效流通，對(duì)BIM的應(yīng)用發(fā)展有著較大的阻礙作用。建筑業(yè)軟件廠(chǎng)商需要提升上下游合作，加快實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接口的打通，實(shí)現(xiàn)BIM在項(xiàng)目生命周期全過(guò)程的有效利用。

珠海歌劇院鋼結(jié)構(gòu)模型 大連恒隆廣場(chǎng)建筑施工模型

目前，BIM技術(shù)在中國(guó)建筑總公司旗下的企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始滲入到項(xiàng)目管理的各項(xiàng)環(huán)節(jié)中，例如珠海歌劇院、大連恒隆廣場(chǎng)等項(xiàng)目已經(jīng)利用BIM技術(shù)解決了施工過(guò)程中很多重要的問(wèn)題。BIM對(duì)于工程建設(shè)業(yè)有著革命性的作用，但作為新生事物，產(chǎn)業(yè)環(huán)境還不盡成熟，仍需要有所突破，希望BIM技術(shù)的推廣能得到更多的支持與幫助，對(duì)建筑施工企業(yè)的發(fā)展能起到推波助瀾的作用。

參考文獻(xiàn)：

1.《中建八局建筑信息模型（BIM）作業(yè)指導(dǎo)手冊(cè)》；

2.《 Revit Structure 基礎(chǔ)概念教程》；

3. 《Revit Architecture 基礎(chǔ)概念教程》；

篇8

1、系統(tǒng)需求分析

施工現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有安全監(jiān)控技術(shù)相對(duì)落后，項(xiàng)目部不能實(shí)時(shí)、全面、形象地掌握施工現(xiàn)場(chǎng)情況[4]，更無(wú)法實(shí)現(xiàn)事故預(yù)警。所以，系統(tǒng)必須滿(mǎn)足如下功能要求：（1）建筑工人位置信息實(shí)時(shí)采集。（2）建筑工人高處墜落和高壓電危險(xiǎn)區(qū)域可視化分析。（3）事故預(yù)防全員參與。建筑施工項(xiàng)目管理過(guò)程復(fù)雜，涉及人員眾多，所以預(yù)警對(duì)象及參與人員為所有進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的人員。

2、系統(tǒng)構(gòu)建

2.1系統(tǒng)框架構(gòu)建

智能預(yù)警系統(tǒng)利用先進(jìn)的技術(shù)平臺(tái)，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)工作人員和外來(lái)參觀人員做到事先劃定作業(yè)區(qū)域，實(shí)時(shí)監(jiān)控記錄活動(dòng)情況，分析活動(dòng)規(guī)律和趨勢(shì)，遇有危險(xiǎn)活動(dòng)及時(shí)預(yù)警，事后統(tǒng)計(jì)分析，在防范安全事故發(fā)生的同時(shí)，大幅度提高整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的工作效率和管理水平。

該系統(tǒng)由四部分組成：①基于寬帶無(wú)線(xiàn)射頻定位技術(shù)CSS的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)。RFID、WIFI、ZIGBEE等傳統(tǒng)定位技術(shù)的精度不能令人滿(mǎn)意，有的則價(jià)格太高不適合施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。而應(yīng)用CSS技術(shù)，通過(guò)信號(hào)到達(dá)時(shí)間測(cè)距和測(cè)角度，采用到達(dá)時(shí)間差（TDOA）進(jìn)行定位，可以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)性?xún)r(jià)比的高精度定位[5]。②基于波形探測(cè)感應(yīng)技術(shù)的檢測(cè)報(bào)警設(shè)備。采用波形探測(cè)感應(yīng)技術(shù)，可以有效杜絕一般工作人員或外來(lái)人員誤闖危險(xiǎn)帶電區(qū)域、造成停電或人員傷亡事故的現(xiàn)象。③與傳感網(wǎng)絡(luò)、檢測(cè)設(shè)備協(xié)同互動(dòng)的高分辨率、可動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)跟蹤的視頻設(shè)備。④后臺(tái)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

系統(tǒng)結(jié)合了寬帶無(wú)線(xiàn)射頻定位、安全檢測(cè)與預(yù)警報(bào)警、視頻同步記錄監(jiān)視、及BIM建筑信息系統(tǒng)模型領(lǐng)域的最新科技成果，具有傳統(tǒng)安全作業(yè)管理無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。其主要特點(diǎn)如下：①人員及移動(dòng)物體的實(shí)時(shí)定位與監(jiān)控。②實(shí)時(shí)探測(cè)。③高定位精度。④全程視頻圖像跟蹤監(jiān)視。⑤定位穩(wěn)定。⑥良好的抗多路徑效應(yīng)。⑦組網(wǎng)靈活。⑧節(jié)能設(shè)計(jì)。⑨強(qiáng)大的作業(yè)安全管理功能。

2.2系統(tǒng)的工作模式

系統(tǒng)具有現(xiàn)場(chǎng)需要的多種工作模式，如巡視模式、參觀模式、檢修模式、操作模式和探測(cè)模式等，不同模式下的監(jiān)控側(cè)重點(diǎn)有所不同。同時(shí)，也可以根據(jù)新的運(yùn)行管理模式需求，擴(kuò)充新的工作模式。

2.3系統(tǒng)初始化設(shè)置

系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)建完成后，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化設(shè)置，定義相關(guān)規(guī)則及屬性。根據(jù)功能需求分析及該預(yù)警系統(tǒng)架構(gòu)，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理的實(shí)際需要，進(jìn)行如下初始化工作，并將相關(guān)設(shè)置輸入預(yù)警系統(tǒng)。

（1）危險(xiǎn)區(qū)域定義。

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，將施工現(xiàn)場(chǎng)劃分為Ⅰ～Ⅳ共4個(gè)危險(xiǎn)等級(jí)。

（2）BIM模型建立。

本系統(tǒng)在實(shí)施前必須根據(jù)傳統(tǒng)的二維圖紙建立BIM模型，以此實(shí)現(xiàn)將二維視圖向三維視圖的轉(zhuǎn)化。BIM模型也是本系統(tǒng)可視化的載體，現(xiàn)場(chǎng)的所有實(shí)時(shí)信息以及預(yù)警信息均將在BIM模型中體現(xiàn)[6]。

（3）主要工作流程：

首先在后臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)上對(duì)需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員和進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的其他工作人員進(jìn)行身份注冊(cè)，驗(yàn)證信息后設(shè)定他要領(lǐng)取的移動(dòng)終端的編號(hào)，并根據(jù)工作人員需要執(zhí)行的操作設(shè)定對(duì)應(yīng)的工作路線(xiàn)、工作時(shí)間、工作區(qū)域、危險(xiǎn)區(qū)域等；工作人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后通過(guò)寬頻無(wú)線(xiàn)定位網(wǎng)絡(luò)，將定位數(shù)據(jù)傳遞給前置機(jī)，前置機(jī)按照定位算法通過(guò)計(jì)算確定工作人員的當(dāng)前位置，一方面根據(jù)已設(shè)定的危險(xiǎn)間隔判斷當(dāng)前位置是否合法，不合法則向工作人員發(fā)送相應(yīng)的報(bào)警信息；另一方面將工作人員的當(dāng)前位置信息發(fā)送給后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，在施工現(xiàn)場(chǎng)平面圖上將工作人員的位置坐標(biāo)顯示出來(lái)，便于后臺(tái)監(jiān)控人員的觀察。同時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)工作人員的行進(jìn)路線(xiàn)等信息將保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，日后可以通過(guò)動(dòng)態(tài)方式重新查看其工作路線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)工作人員的有效監(jiān)督[7]。

4結(jié)語(yǔ)

本文建立的智能預(yù)警系統(tǒng)集成了BIM與WSN技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位及智能預(yù)警。將CCS無(wú)線(xiàn)定位技術(shù)應(yīng)用于施工現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)安全管理，用技術(shù)手段替代人工管理，對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的安全運(yùn)行具有開(kāi)創(chuàng)性的意義。

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篇9

1基于BIM平臺(tái)的AR技術(shù)

AR技術(shù)又稱(chēng)之為現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)，是一種將現(xiàn)實(shí)同計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)行交互的技術(shù)，強(qiáng)調(diào)現(xiàn)實(shí)與虛擬場(chǎng)景的實(shí)時(shí)互動(dòng)，主要用于校準(zhǔn)兩個(gè)場(chǎng)景的目標(biāo)位置，在施工現(xiàn)場(chǎng)主要用于三維立體模型的展示，讓使用者直觀的看到真實(shí)物體的情況，也可以進(jìn)行全角度的管材。例如在機(jī)電設(shè)備的安裝時(shí)，無(wú)法觀察較深層的裝配情況，則可以使用AR比較設(shè)備安裝位置及偏差尺度是否符合BIM模型的工程要求。

2基于BIM技術(shù)平臺(tái)的輔助技術(shù)

傳統(tǒng)機(jī)電安裝施工技術(shù)存在一些問(wèn)題較難以解決，由于目前建筑工程的復(fù)雜程度越來(lái)越高，重難點(diǎn)區(qū)域管線(xiàn)安裝復(fù)雜，深化設(shè)計(jì)人員無(wú)法準(zhǔn)確把握現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，容易造成圖紙同施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法匹配，造成返工或變更，使項(xiàng)目進(jìn)度被耽誤。其次目前管線(xiàn)與機(jī)電設(shè)備安裝的定位，基本又施工隊(duì)完成某，在建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況下，存在效率低下，空間局限性大，導(dǎo)致施工精度不足的問(wèn)題，最終體現(xiàn)為機(jī)電安裝工程最終驗(yàn)收時(shí)的設(shè)備安裝精度、管線(xiàn)水平度、垂直度不足的情況。因此基于BIM技術(shù)平臺(tái)的輔助技術(shù)采用的是測(cè)量機(jī)器人，通過(guò)同BIM技術(shù)平臺(tái)當(dāng)中的網(wǎng)絡(luò)將BIM模型導(dǎo)入測(cè)量機(jī)器人當(dāng)中，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校核BIM模型的情況，完成BIM模型的調(diào)整、碰撞點(diǎn)的優(yōu)化。同時(shí)以平臺(tái)為基礎(chǔ)對(duì)個(gè)管道、橋架的支架點(diǎn)進(jìn)行分布測(cè)量，準(zhǔn)確定位支架點(diǎn)。最后利用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，選取放樣點(diǎn)以三維坐標(biāo)的形式進(jìn)行分析并儲(chǔ)存，同時(shí)對(duì)標(biāo)三維模型，完成數(shù)據(jù)處理工作。

3AR技術(shù)在BIM平臺(tái)當(dāng)中的融合使用

1)通過(guò)測(cè)量機(jī)器人的坐標(biāo)采集功能對(duì)BIM平臺(tái)運(yùn)用的機(jī)電安裝工程項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)量，完成現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)與三維模型的信息交互(預(yù)判碰撞點(diǎn)位置、優(yōu)化后模型、再次測(cè)量、確認(rèn)無(wú)誤)。2)根據(jù)測(cè)量所獲得的信息及三維建模，進(jìn)行AR二次建模深化，對(duì)原有BIM進(jìn)行拆分，并進(jìn)一步處理成按照不同專(zhuān)業(yè)分類(lèi)的AR虛擬場(chǎng)景模型，分類(lèi)儲(chǔ)存入機(jī)電安裝企業(yè)已經(jīng)架構(gòu)好的BIM服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中，模型的二次深化可以繼續(xù)使用BIM平臺(tái)中的Revit軟件，也可以使用3Dmax軟件，但都必須保持?jǐn)?shù)據(jù)格式的一致性即后期協(xié)調(diào)工作-數(shù)據(jù)共享與交換的標(biāo)準(zhǔn)格式做準(zhǔn)備。3)將符合機(jī)電設(shè)備、管道深化模型的模型通過(guò)ARToolkit導(dǎo)入在VS2013及以上版本的開(kāi)放環(huán)境中進(jìn)行開(kāi)發(fā)基于AR設(shè)備的機(jī)電安裝、管道安裝與定位系統(tǒng)，成功后檢查程序正確性，修復(fù)BUG，進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊測(cè)試，并發(fā)數(shù)容量測(cè)試，無(wú)問(wèn)題后即可在相關(guān)設(shè)備上查看虛擬融合的場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)效果。4)采用BIM放樣機(jī)器人，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)定位放樣，連接施工作業(yè)。例如管道作業(yè)時(shí)，按照預(yù)制管件的拼接流程，對(duì)管件進(jìn)行拼裝，同時(shí)利用已有該場(chǎng)景的AR模型設(shè)備進(jìn)行查看安裝工藝及步驟，另外通過(guò)AR具有的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的能力，對(duì)放樣及機(jī)器人已定位的標(biāo)高在設(shè)備上進(jìn)行虛擬安裝查看(設(shè)備可以為手機(jī)及平板，帶有單攝像頭)，為安裝的順利進(jìn)行打下基礎(chǔ)。5)利用測(cè)量機(jī)器人對(duì)施工安裝后的管線(xiàn)或機(jī)電設(shè)備數(shù)據(jù)，對(duì)安裝管線(xiàn)位置、設(shè)備進(jìn)行復(fù)核檢測(cè)，同時(shí)利用AR設(shè)備雙攝像頭具有點(diǎn)與點(diǎn)的圖像識(shí)別功能，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、管道的逆向建模采集，同BIM平臺(tái)的模型進(jìn)行三維比較，通過(guò)這樣實(shí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收數(shù)據(jù)與平臺(tái)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)實(shí)現(xiàn)施工驗(yàn)收過(guò)程的真實(shí)可靠。

4效益分析

篇10

1BIM概述

1.1BIM的概念

BIM，譯為：建筑信息模型（BuildingInformationModeling）或建筑信息管理（BuildingInformationManagement）是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，建立起的三維建筑模型，并通過(guò)數(shù)字模型仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。很多文章中曾提及過(guò)BIM技術(shù)，其實(shí)BIM并不是一種技術(shù)或軟件，究其源頭是一種概念，基于建筑產(chǎn)品模型的概念，類(lèi)似于制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型，即以數(shù)字形式表現(xiàn)建設(shè)過(guò)程和實(shí)施管理，同時(shí)也是以數(shù)字形式進(jìn)行建設(shè)過(guò)程以及實(shí)施管理的信息交流和相互操作。

1.2BIM的特點(diǎn)

BIM具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性等特性，和可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性等特點(diǎn)。（1）可視化：可視化即“所見(jiàn)所得”。BIM提供了可視化手段，通過(guò)軟件幫助人們將以往圖紙上單調(diào)的，線(xiàn)條式的表述，轉(zhuǎn)化成為三維立體的實(shí)物圖形展現(xiàn)出來(lái)。尤其是近年來(lái)的建筑物形式各異，復(fù)雜造型不斷推陳出新，原先那種單憑建設(shè)者的理解和經(jīng)驗(yàn)來(lái)建造的模式已越來(lái)越不能適應(yīng)新要求。在BIM建筑信息模型中，考慮到了構(gòu)件間的互動(dòng)性和反饋性，通過(guò)整體可視化過(guò)程，不僅可以生成總體的效果圖及報(bào)表，還可以對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)各階段中存在的問(wèn)題清晰辨識(shí)，做到一目了然。（2）協(xié)調(diào)性：在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)單位通常按照建結(jié)水暖電等專(zhuān)業(yè)設(shè)置部門(mén)，同一項(xiàng)目組成員分屬不同部門(mén)，且設(shè)計(jì)過(guò)程中并溝通較少，各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)相互碰撞的現(xiàn)象，如給排水專(zhuān)業(yè)中的管道在進(jìn)行布置、施工的過(guò)程中，可能發(fā)生布置管線(xiàn)時(shí)與同一位置暖通等其他類(lèi)型的管線(xiàn)沖突，這就是施工中常遇到的碰撞問(wèn)題。一般發(fā)生此類(lèi)情況時(shí)，只能靠工程協(xié)調(diào)部門(mén)來(lái)解決，既耽誤工期，還牽扯變更，影響成本。利用BIM的協(xié)調(diào)就可以輔助規(guī)避這種問(wèn)題，在建筑物設(shè)計(jì)階段對(duì)各專(zhuān)業(yè)的碰撞問(wèn)題進(jìn)行模擬，生成協(xié)調(diào)方案，避免問(wèn)題出現(xiàn)后再去解決的被動(dòng)局面。（3）模擬性：BIM的模擬性除了能夠生成建筑物模型之外，還可以模擬出真實(shí)世界里不可操作的事物。例如節(jié)能模擬、日照模擬、進(jìn)/通風(fēng)量模擬、緊急疏散模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等均可在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行；4D模擬（三維模型加時(shí)間）在施工階段，可以根據(jù)施工組織計(jì)劃來(lái)模擬實(shí)際施工，從而確定施工方案的合理性；5D模擬（基于4D模型的造價(jià)控制）同樣可以在施工階段進(jìn)行模擬，幫助建設(shè)方控制成本；在建筑的后期運(yùn)營(yíng)階段，可以利用BIM模擬日常緊急情況的處理方式，如火災(zāi)發(fā)生時(shí)人員的疏散模擬、地震發(fā)生時(shí)的人員逃生模擬，以及其他緊急狀態(tài)下的應(yīng)急處置模擬等。（4）優(yōu)化性：整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)都是一個(gè)不斷優(yōu)化的過(guò)程，從設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程都需要優(yōu)化。目前，動(dòng)輒400米以上的高層建筑隨處可見(jiàn)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)、設(shè)施紛繁復(fù)雜，其復(fù)雜程度使得參建人員無(wú)法掌握所有信息，必須借助一定的技術(shù)手段。BIM模型及其優(yōu)化工具提供了項(xiàng)目方案的優(yōu)化和特殊項(xiàng)目的設(shè)計(jì)優(yōu)化，通過(guò)優(yōu)化可使工期和造價(jià)得到改進(jìn)。（5）可出圖性：結(jié)合軟件，BIM可以對(duì)建筑物進(jìn)行可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化，在完成碰撞檢查和設(shè)計(jì)修改，消除了相應(yīng)錯(cuò)誤后，可輸出相關(guān)文檔，如綜合結(jié)構(gòu)留洞圖（預(yù)埋套管圖）、綜合管線(xiàn)圖、碰撞檢查糾錯(cuò)報(bào)告和建議改進(jìn)方案以及一些構(gòu)件加工的圖紙等。

2國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)BIM的需求

在國(guó)際上，“BIM之父”——喬治亞理工大學(xué)的CharlesEastman教授，早在1975年就創(chuàng)建了BIM理念，并開(kāi)始了為便于實(shí)現(xiàn)建筑工程的可視化和量化分析，提高工程建設(shè)效率為目標(biāo)的理論研究和實(shí)踐探索。但由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)處理能力和新概念影響力等原因，在我國(guó)企業(yè)應(yīng)用較少。雖然很多國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)此普遍抱有熱情，也想盡快完成本地實(shí)用化，但由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和人才等原因，直到2000年以后才有所突破。BIM之所以受到各大企業(yè)的追捧，是因?yàn)榭吹搅似湓诠こ淘靸r(jià)、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)管理等方面的巨大價(jià)值。尤其是在設(shè)計(jì)和施工上，據(jù)美國(guó)2009年出版的《商業(yè)房地產(chǎn)革命》著作中列舉了這樣一組數(shù)據(jù)：現(xiàn)有模式的生產(chǎn)建筑成本差不多是應(yīng)該花費(fèi)的兩倍；72%的項(xiàng)目超預(yù)算；70%的項(xiàng)目超工期；75%不能按時(shí)完成的項(xiàng)目，至少超出初始合同價(jià)格的50%。做過(guò)工程項(xiàng)目的人都知道：“錯(cuò)漏碰缺”（設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤、遺漏、碰撞，缺陷等）聽(tīng)起來(lái)很專(zhuān)業(yè)，改起來(lái)卻很花錢(qián)；“設(shè)計(jì)變更”變一次花一次錢(qián)。實(shí)際施工中，該預(yù)留洞口的地方?jīng)]有留，管線(xiàn)施工中的避讓時(shí)有發(fā)生，經(jīng)常看到有些剛建好的地方拆了又重來(lái)。業(yè)主為此投入了巨大的開(kāi)銷(xiāo)、時(shí)間和精力，既不利于成本控制，也不利于把控工期。為此，國(guó)際上知名主打BIM理念的軟件公司，與高校合作建立實(shí)驗(yàn)室，并從設(shè)計(jì)之初就參與國(guó)內(nèi)項(xiàng)目的建設(shè)。隨著南京青奧會(huì)議中心，上海中心大廈、上海迪士尼和“中國(guó)尊”等項(xiàng)目的相繼投運(yùn)，可以想見(jiàn)會(huì)有越來(lái)越多的公司將BIM納入項(xiàng)目管理的范疇。

3電力企業(yè)的BIM探索

電力行業(yè)由于自身行業(yè)特點(diǎn)，計(jì)劃性強(qiáng)，而且對(duì)安全的要求相對(duì)較高，對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用必須先有一個(gè)穩(wěn)定和成熟的過(guò)程。此前鮮有以BIM為核心來(lái)整體實(shí)施的電力建設(shè)項(xiàng)目，只是在電力工程造價(jià)，建/構(gòu)筑物建模、分析等層面有所涉及。此外，出于對(duì)電力生產(chǎn)安全和變電站等建筑物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的考慮，BIM理念和實(shí)施方法并未完全在電力建設(shè)方面發(fā)揮出重要作用。隨著近幾年一批BIM概念下的應(yīng)用軟件問(wèn)世，完善了如結(jié)構(gòu)分析、碰撞檢查、工程量統(tǒng)計(jì)、施工模擬、可視化交底和運(yùn)營(yíng)管理等，涉及項(xiàng)目管理的全過(guò)程。由于技術(shù)上的成熟度和在建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用，一些電力企業(yè)于是也開(kāi)始著手探索電力工程建設(shè)領(lǐng)域的BIM應(yīng)用，謀求企業(yè)增效。將設(shè)計(jì)人員從繁重的繪圖、出圖工作中解放出來(lái)，降低不同專(zhuān)業(yè)間的碰撞問(wèn)題，降低設(shè)計(jì)變更率；幫助施工單位快速領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，把更多精力投入到現(xiàn)場(chǎng)預(yù)控和重要節(jié)點(diǎn)、關(guān)鍵部位的把握上；監(jiān)理單位可借助產(chǎn)品模型，對(duì)項(xiàng)目過(guò)程實(shí)施管控；建設(shè)單位與運(yùn)行單位則可從項(xiàng)目策劃、設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)行管理的各階段做到準(zhǔn)確把控。

4BIM與電力工程

4.1過(guò)程應(yīng)用

與建筑業(yè)相比，電力工程具有施工現(xiàn)場(chǎng)由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、地域分布廣，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境各異以及工程個(gè)體間聯(lián)系性強(qiáng)等特點(diǎn)，對(duì)項(xiàng)目的整體協(xié)調(diào)性有一定的要求。眾所周知，BIM是一個(gè)由二維模型到三維模型的轉(zhuǎn)變過(guò)程，也是傳統(tǒng)施工中從被動(dòng)“遇到問(wèn)題，解決問(wèn)題”到主動(dòng)“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題”的一個(gè)轉(zhuǎn)變過(guò)程。諸多方面都可以和BIM結(jié)合起來(lái)，以變電站的建設(shè)為例，預(yù)埋件的安裝是變電站土建施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格把關(guān)且根據(jù)預(yù)埋件的大小和實(shí)際情況在圖紙驗(yàn)收前做出合理、科學(xué)的設(shè)計(jì)。變電站的土建施工原則是先地下后地上，預(yù)埋件的安裝是地上工程和設(shè)備的基礎(chǔ)，其安裝質(zhì)量直接影響到工程美觀和設(shè)備投產(chǎn)后的使用性能。各種預(yù)埋件和預(yù)埋管道的施工工藝都是比較復(fù)雜的，因此施工單位要對(duì)圖紙要有深刻的理解，要精確的測(cè)量預(yù)埋件的中心線(xiàn)、高程和定位軸等數(shù)據(jù)，并且精準(zhǔn)定位，通過(guò)BIM軟件可視化并協(xié)調(diào)這些施工；比如構(gòu)支架基礎(chǔ)施工中對(duì)于復(fù)雜的鋼筋節(jié)點(diǎn)，在模型建立后進(jìn)行觀察，找到鋼筋的碰撞點(diǎn)，對(duì)鋼筋的布置進(jìn)行優(yōu)化，也可以模擬模板支撐體系的受力狀況，以確保該體系的施工安全，體現(xiàn)了BIM的模擬性和優(yōu)化性。綜上所述，應(yīng)用BIM模型，可以為復(fù)雜的電力工程項(xiàng)目帶來(lái)傳統(tǒng)作業(yè)方式下無(wú)法比擬的便利。

4.2應(yīng)用前景

作為中國(guó)第一座，也是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的全地下筒形變電站——500kV靜安（世博）地下變電站，該項(xiàng)目采用國(guó)內(nèi)最深的逆作法施工，過(guò)程中面臨著大件設(shè)備運(yùn)輸?shù)跹b風(fēng)險(xiǎn)大、高落差注絕緣油難度大、地下管線(xiàn)敷設(shè)復(fù)雜、交叉作業(yè)頻繁、施工環(huán)境惡劣、工期緊，質(zhì)量要求高等難題。但通過(guò)結(jié)合BIM輔助項(xiàng)目建設(shè)多維集成管理的解決方案后，不僅實(shí)現(xiàn)了高效的項(xiàng)目合作與溝通，順利完成工程計(jì)劃與建造，還很好的進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)與過(guò)程控制。可以說(shuō)，BIM為設(shè)計(jì)方解決了“設(shè)計(jì)內(nèi)容是如何建造”的問(wèn)題；為施工方解決了“施工是否組織合理”的問(wèn)題；為建設(shè)方解決了“如何去管理和控制”的問(wèn)題，為今后電力工程的項(xiàng)目建設(shè)提供了良好的借鑒經(jīng)驗(yàn)。

5結(jié)束語(yǔ)

目前，BIM理念及其實(shí)施方法在電力工程建設(shè)領(lǐng)域愈發(fā)受到重視，火電、風(fēng)電、水電各有涉及，在土建、變電、輸電等施工現(xiàn)場(chǎng)作用明顯，從項(xiàng)目的可視化、模擬性，過(guò)程的協(xié)調(diào)性，以及貫穿始終的優(yōu)化性上，都是以往所無(wú)法比擬的。相信通過(guò)以BIM、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、智能移動(dòng)等為代表的先進(jìn)技術(shù)和概念的綜合應(yīng)用，必將在電力工程項(xiàng)目上得到更為廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王雪青,張康照,謝銀,等.BIM模型的創(chuàng)建和來(lái)源選擇.建筑經(jīng)濟(jì).2011,(9).

[2]劉睿,胡驍強(qiáng),馬健,等.電力建設(shè)工程BIM建模[M].北京:中國(guó)電力出版社,2015.

篇11

在以往工程項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中，項(xiàng)目的參與各方都是以口頭或者紙質(zhì)文件的形式對(duì)信息實(shí)現(xiàn)溝通與交流，而在信息具體傳遞的過(guò)程中，卻往往由于傳遞信息所存在的模糊與不足而使項(xiàng)目參與者不能夠以正確、迅速的方式作出決定。為了能夠在原有基礎(chǔ)上以更為準(zhǔn)確、及時(shí)的方式作出工程決策，項(xiàng)目的參與各方就急需能夠從視覺(jué)基礎(chǔ)上對(duì)建筑活動(dòng)信息進(jìn)行建立、理解，而這也對(duì)施工的可視化技術(shù)應(yīng)用提出了具體的要求。

在現(xiàn)今的設(shè)備、材料以及人員的建筑場(chǎng)地信息收集方面，一般是由人工記錄與監(jiān)控的方式進(jìn)行的，這項(xiàng)工作對(duì)于工程師自身的技術(shù)水平以及工作經(jīng)驗(yàn)也具有著非常高的要求。同時(shí)，由于該項(xiàng)工作開(kāi)展耗時(shí)較長(zhǎng)、且往往會(huì)受到記錄人員主觀性的影響，無(wú)論信息記錄人員的經(jīng)驗(yàn)如何豐富也會(huì)不可避免的出現(xiàn)差錯(cuò)。這種情況的存在，則使得在具體工程項(xiàng)目施工中，當(dāng)工作要求能夠以準(zhǔn)確、快速的方式作出決策時(shí)，往往存在著較大的不足與滯后。在這種情況下，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)為我們提供了一個(gè)較好的解決方案，通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)模擬以及強(qiáng)烈現(xiàn)場(chǎng)感的提供，目前已經(jīng)被較為廣泛的應(yīng)用到了工程施工過(guò)程中。

2 可視化技術(shù)

通過(guò)建模技術(shù)以及激光掃描技術(shù)的應(yīng)用，則能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確的創(chuàng)建，如場(chǎng)地地形以及場(chǎng)地布局等。而通過(guò)實(shí)時(shí)位置跟蹤傳感器的應(yīng)用，則能夠在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集的同時(shí)將這部分?jǐn)?shù)據(jù)集成到虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境之中。

2.1 可視化虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境

對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境來(lái)說(shuō)，其是由很多個(gè)能夠?qū)φ鎸?shí)環(huán)境進(jìn)行代表的屬性與實(shí)體所組成，其基本元素包括有光、對(duì)象、屬性、場(chǎng)景以及對(duì)象間的相互關(guān)系等。對(duì)于場(chǎng)景靜態(tài)對(duì)象以及表面來(lái)說(shuō)，通過(guò)激光掃描的方式則能夠準(zhǔn)確的獲得，且通過(guò)掃描方式的應(yīng)用，則能夠每次都獲得一個(gè)獨(dú)特的坐標(biāo)系統(tǒng)，對(duì)此，我們?cè)陂_(kāi)展具體掃描時(shí)就需要能夠?qū)⒔Y(jié)果都統(tǒng)一集成到一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)之中。同時(shí)，照明也是該環(huán)境所具有的一個(gè)特點(diǎn)，雖然在我們所處的現(xiàn)實(shí)世界中，光線(xiàn)并不是無(wú)時(shí)無(wú)刻存在，而在模擬環(huán)境中，光則能夠起到一個(gè)重要的定向作用。

同時(shí)，在該環(huán)節(jié)中，我們也通過(guò)CAD軟件的應(yīng)用對(duì)對(duì)象進(jìn)行創(chuàng)建，并通過(guò)虛擬相機(jī)的應(yīng)用從不同的視角對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行定義。而對(duì)于關(guān)系來(lái)說(shuō)，其則代表特定場(chǎng)景中不同實(shí)體之間的聯(lián)系，能夠?qū)Σ煌亻g的相關(guān)性進(jìn)行代表，如兩個(gè)物體間的距離。而當(dāng)我們從傳感器中對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收、再傳送到數(shù)據(jù)服務(wù)器之后，則能夠?qū)?dòng)態(tài)對(duì)象的屬性起到較好的更新作用。

2.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分布

為了能夠?qū)こ坦芾碚呔唧w施工過(guò)程的信息需求進(jìn)行滿(mǎn)足，在系統(tǒng)獲取信息之后，不僅需要將其傳輸?shù)奖镜胤?wù)器之中，還需要將其傳輸?shù)竭h(yuǎn)程3D查看器中。這種情況的存在，就需要該可視化系統(tǒng)能夠具有數(shù)據(jù)的與訂購(gòu)功能，且需要信息能夠通過(guò)局域網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)共享。

對(duì)于該虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境來(lái)說(shuō)，其應(yīng)當(dāng)包括有較為復(fù)雜的動(dòng)態(tài)對(duì)象以及靜態(tài)結(jié)構(gòu)，如設(shè)備、人員、建筑物以及材料等，以此幫助人們能夠?qū)ㄖ顒?dòng)產(chǎn)生理解與感知。而當(dāng)實(shí)施傳感器數(shù)據(jù)同虛擬環(huán)境元素實(shí)現(xiàn)連接之后，通過(guò)當(dāng)?shù)財(cái)?shù)據(jù)處理器的應(yīng)用則能夠以較為及時(shí)的方式對(duì)傳感器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。而其中查詢(xún)、機(jī)制的存在，則允許數(shù)據(jù)收集器能夠?qū)μ摂M現(xiàn)實(shí)環(huán)境信息進(jìn)行同步更新，而用戶(hù)借助局域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的訪(fǎng)問(wèn)則能夠?qū)ο到y(tǒng)所的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)，以此幫助管理者能夠以更為正確、快速的方式作出決策。

3 模擬試驗(yàn)

3.1 臨近施工人員危害的模擬

在該場(chǎng)景模擬中，首先要在系統(tǒng)中構(gòu)建場(chǎng)景表面，并根據(jù)所需模擬的現(xiàn)場(chǎng)對(duì)3D對(duì)象模型以及對(duì)象之間的關(guān)系進(jìn)行創(chuàng)建，之后，則將其運(yùn)用到系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境之中。在場(chǎng)景中，我們主要設(shè)定了5個(gè)對(duì)象，即工人、推土機(jī)、建筑物、起重機(jī)以及裝載機(jī)，而通過(guò)空間測(cè)量設(shè)備的應(yīng)用，則能夠?qū)κ┕がF(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)景進(jìn)行生成。

首先，我們需要將所需要模擬的空間數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器之中，并將處理生成后的信息發(fā)表到3D查看器中。之后，我們以綠色圓圈對(duì)場(chǎng)景中的危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，如果其臨近區(qū)域變?yōu)榧t色，則說(shuō)明在該場(chǎng)景中具有著非常嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)。而如果現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工人處于接近危險(xiǎn)的狀態(tài)，系統(tǒng)則能夠?qū)ζ湓跇?biāo)記之后立即發(fā)出警告，并完成相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄。在系統(tǒng)中，對(duì)塔式起重機(jī)進(jìn)行模擬也是非常重要的一項(xiàng)技術(shù)，起重機(jī)是現(xiàn)今施工中應(yīng)用較多的一項(xiàng)技術(shù)，其具有兩個(gè)自由度，即升降負(fù)載以及起重機(jī)臂。由于定位傳感器數(shù)據(jù)僅僅能夠?qū)^對(duì)空間信息進(jìn)行提供，在具體應(yīng)用中則需要具有很多的傳感器，根據(jù)這種特征，我們則將其分解為4個(gè)組件，即吊桿、地基、小車(chē)與負(fù)載。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)施工活動(dòng)可視化

通過(guò)位置跟蹤與激光掃描技術(shù)的應(yīng)用，則能夠幫助我們對(duì)工程施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。一般來(lái)說(shuō)，工程施工現(xiàn)場(chǎng)的主要對(duì)象有匝道車(chē)輛、施工人員出入口、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、施工材料以及安全保護(hù)設(shè)備等。而當(dāng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境模擬完成之后，則可以通過(guò)UWB技術(shù)的應(yīng)用對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)對(duì)象如起重機(jī)、工人以及車(chē)輛等進(jìn)行跟蹤。對(duì)于每個(gè)工人，都需要對(duì)其至少配備一個(gè)UWB，通過(guò)將UWB所收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器之中，服務(wù)器則能夠?qū)ζ渌俣取⑽恢玫葏?shù)進(jìn)行計(jì)算。而在起重機(jī)方面，則需要將其安裝6個(gè)UWB，其中4 個(gè)安裝在支架上，1個(gè)安裝在起重機(jī)艙室，1個(gè)安裝在起重機(jī)吊鉤上。通過(guò)模擬整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)所有元素作標(biāo)記，這些元素在任何給定時(shí)間的位置已知。當(dāng)沒(méi)有警告時(shí)，起重機(jī)的鄰近區(qū)域是黃色的。當(dāng)工人進(jìn)入到起重機(jī)的鄰近區(qū)域時(shí)，黃色變成紅色，表明工人有危險(xiǎn)。起重機(jī)的鄰近區(qū)域可以由用戶(hù)定義以避免無(wú)用的警報(bào)。此外，根據(jù)起重機(jī)操作員在駕駛室的視野。當(dāng)起重機(jī)必須把建筑材料放置在一個(gè)竣工的建筑物后面時(shí)，起重機(jī)操作員可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境“看見(jiàn)”所應(yīng)放置的位置，對(duì)于實(shí)際施工起到了積極的作用。

3.3 工人培訓(xùn)可視化

通過(guò)將可視化技術(shù)應(yīng)用于工人的培訓(xùn)環(huán)境，能更有效地促進(jìn)他們學(xué)習(xí)技術(shù)。在某公司，進(jìn)行了一個(gè)試驗(yàn)，目的是測(cè)試可視化系統(tǒng)對(duì)提高培訓(xùn)師和學(xué)員工作及學(xué)習(xí)效率的可行性。基本元素包括學(xué)員、起重機(jī)和材料。其中，對(duì)本次培訓(xùn)的教師與工人都配備了UWB，經(jīng)過(guò)培訓(xùn)之后，通過(guò)可視化分析方式的應(yīng)用則能夠使參與培訓(xùn)的工人更為明確的認(rèn)識(shí)到錯(cuò)誤是如何發(fā)生的、如何對(duì)這部分錯(cuò)誤進(jìn)行避免，以此起到了提升施工安全性的作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

在上文中，我們對(duì)施工安全的可視化技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)行了一定的分析與研究，可以看到，該項(xiàng)技術(shù)對(duì)實(shí)際工程施工的安全、順利開(kāi)展具有非常積極的意義，需要在今后工程施工中對(duì)其更好的推廣、利用。

參考文獻(xiàn)

[1]柳旭蘢.利用可視化管理提升地震隊(duì)素質(zhì)[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督.2010（11）：77-78.

篇12

[keyword] BIM technology; construction; computer aided technology; information modeling

中圖分類(lèi)號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2013）

前言

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高層建筑和復(fù)雜建筑也如同雨后春筍一般的不斷涌現(xiàn)。這種建筑不但體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)困難，而且施工工期長(zhǎng)。BIM技術(shù)的出現(xiàn)為高層建筑的建設(shè)提供了新的設(shè)計(jì)思路，并且得到了廣泛的應(yīng)用，如深圳證券大廈、天津西站新站房、盤(pán)錦體育場(chǎng)結(jié)構(gòu)[1]。筆者根據(jù)多年的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，首先對(duì)BIM技術(shù)做了簡(jiǎn)單的概述，然后講述了BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀和主要特點(diǎn)，最后具體敘述了一般常用的工程施工BIM應(yīng)用的整體實(shí)施方案，具有一定實(shí)際參考意義和借鑒價(jià)值。

BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)是一種新興的計(jì)算機(jī)建筑建模技術(shù)，主要通過(guò)對(duì)各個(gè)項(xiàng)目信息進(jìn)行分析處理建立起三維模型。BIM技術(shù)并不是只限于建立建筑模型，而是存在于整個(gè)建筑施工周期，將傳統(tǒng)的粗放型施工轉(zhuǎn)變成先進(jìn)的集約型施工方式。BIM技術(shù)主要在施工控制和可視化模擬方面下功夫，實(shí)現(xiàn)可視化效果的設(shè)計(jì)，檢驗(yàn)?zāi)Ｐ托Ч麍D，實(shí)現(xiàn)4D效果模型設(shè)計(jì)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的功能。BIM技術(shù)在建筑施工中的具體實(shí)例如下圖所示。

圖1 BIM技術(shù)在建筑施工中應(yīng)用實(shí)例

BIM技術(shù)核心在于使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)三維虛擬技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化和建筑施工狀態(tài)的同步。BIM技術(shù)可以準(zhǔn)確無(wú)誤的條用數(shù)據(jù)庫(kù)中的系統(tǒng)參數(shù)，加快決策盡速，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目高質(zhì)量的目的，有效降低成本和資金投入。最終實(shí)現(xiàn)建筑施工的全程控制，控制施工進(jìn)度，節(jié)約資源，降低成本，提高工作效率。我國(guó)“十二五計(jì)劃”中將BIM作為一項(xiàng)公關(guān)項(xiàng)目。

BIM技術(shù)在建筑施工中應(yīng)用現(xiàn)狀

BIM技術(shù)在我國(guó)建筑施工中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，不少企業(yè)通過(guò)使用BIM技術(shù)提升了企業(yè)管理水平和競(jìng)爭(zhēng)力。BIM技術(shù)不僅能夠進(jìn)行建筑施工的建模，而且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程項(xiàng)目的信息化管理，從造價(jià)和單價(jià)等微觀方面對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全面有效的控制[2]。國(guó)家通過(guò)頒布一系列文件，如《現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)研究》，將BIM技術(shù)列入到終點(diǎn)計(jì)劃項(xiàng)目，促使BIM建筑企業(yè)的市場(chǎng)占有率提升至15%，為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化智能城市盡一份“微薄之力”。

在我國(guó)，BIM技術(shù)應(yīng)經(jīng)在某些大型的建筑施工中得到了廣泛的應(yīng)用，比如奧運(yùn)“水立方”場(chǎng)館的設(shè)計(jì)施工就使用到了Revit，Naviswork等三維軟件，最大限度的解決了項(xiàng)目結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工困難的難題。同時(shí)，通過(guò)信息化網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用。總體來(lái)講，我國(guó)BIM技術(shù)已經(jīng)深入到建筑行業(yè)的各個(gè)方面，但是還應(yīng)該繼續(xù)完善和健全，對(duì)于那些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋼建筑更是應(yīng)該有效的利用BIM技術(shù)，將整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程有機(jī)整合在一起，保證信息準(zhǔn)確完整。

BIM技術(shù)在建筑施工中的特點(diǎn)

BIM技術(shù)貫穿建筑施工整個(gè)施工周期，保證施工質(zhì)量，可以實(shí)現(xiàn)三維效果展示，創(chuàng)建6D 關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)，大幅度提升計(jì)算輕度，減少浪費(fèi)和污染，實(shí)現(xiàn)虛擬施工和現(xiàn)實(shí)施工的有效協(xié)同。BIM技術(shù)給人以可視化的效果，通過(guò)構(gòu)件之間的相互作用和反饋信息實(shí)現(xiàn)可視化效果，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)建造和運(yùn)行過(guò)程中，提高整體競(jìng)爭(zhēng)力。BIM能夠可視化的闡述施工策略，增加可信度[3]。

BIM設(shè)計(jì)階段可以超前于建筑施工實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)情況的模擬，例如節(jié)能模擬和光照模擬。在招投標(biāo)或者施工接管，可以分步驟的將4D模擬進(jìn)行展示，通過(guò)實(shí)際情況確定合理的施工方案。現(xiàn)實(shí)世界和模擬情況的對(duì)比，項(xiàng)目管理人員可以有效的避免施工漏洞，提高施工質(zhì)量。BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性和優(yōu)化性，可以在施工前就將施工中的漏洞和問(wèn)題進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制，比如燈光設(shè)置，凈空要求，防火墻的設(shè)置，取暖管道的設(shè)置。BIM技術(shù)能夠減少人員投入，優(yōu)化項(xiàng)目控制，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用。

5. BIM技術(shù)在建筑施工中的實(shí)施步驟

BIM技術(shù)在建筑行業(yè)應(yīng)用范圍廣泛，主要涉及到方案設(shè)計(jì)、施工準(zhǔn)備、工程預(yù)算和設(shè)備管理等方面，整個(gè)施工過(guò)程要進(jìn)行三維碰撞檢驗(yàn)、三維虛擬施工和4D模擬施工。BIM工程施工框圖如下圖所示。

圖2BIM工程施工框圖

5.1 數(shù)據(jù)采集，構(gòu)建BIM技術(shù)框架

通過(guò)實(shí)地考察勘測(cè)或者谷歌地圖等方式，采集建筑施工具體數(shù)據(jù)，構(gòu)建BIM技術(shù)框架，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)的交互，IFC文件導(dǎo)入和導(dǎo)出，開(kāi)發(fā)多童虎訪(fǎng)問(wèn)系統(tǒng)，采用AutoCAD，CATIA，3DSMAX等相關(guān)軟件創(chuàng)建BIM模型。隨后利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，建立平臺(tái)層，其中數(shù)據(jù)平臺(tái)層又包數(shù)據(jù)集成的管理平臺(tái)和可視化的4D平臺(tái)，完成數(shù)據(jù)讀取、保存、集成和驗(yàn)證功能，構(gòu)件子信息模型，例如施工進(jìn)度模型、施工安全模型、施工資源模型或者施工設(shè)備管理模型。根據(jù)不同的子模型信息，向模型層和應(yīng)用層提供數(shù)據(jù)支持。在BIM技術(shù)框架中應(yīng)用層作為最后一層結(jié)構(gòu)，主要實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目動(dòng)態(tài)管理和沖突分析，提供網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度和資源優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)建模過(guò)程。

5.2調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)主要功能

BIM管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能是：軟件工程管理系統(tǒng)和項(xiàng)目綜合管理系統(tǒng)，其中軟件管理系統(tǒng)采用C/S構(gòu)架，項(xiàng)目綜合管理系統(tǒng)采用B/S構(gòu)架，兩者之間通過(guò)數(shù)據(jù)管理和模型參數(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的雙相連接。建筑施工BIM系統(tǒng)中以AutoCAD為開(kāi)發(fā)平臺(tái)建立3D集合模型，同時(shí)完成IFC文件結(jié)構(gòu)定義，建立項(xiàng)目組織瀏覽表。另外，系統(tǒng)施工還應(yīng)該創(chuàng)建、編輯、擴(kuò)展按鍵技術(shù)資料，實(shí)現(xiàn)查詢(xún)編輯和屬性擴(kuò)展功能。通過(guò)引入IFC格式和3D模型快速建立管理系統(tǒng)和運(yùn)行維護(hù)管理。

5.3建立4D動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)

采用編輯器和工序模板建立工程進(jìn)度管理系統(tǒng)，完成對(duì)計(jì)劃進(jìn)度和實(shí)際進(jìn)度之間的分析對(duì)比，使得計(jì)劃進(jìn)度能夠?yàn)閷?shí)際進(jìn)度提供助力，用動(dòng)態(tài)3D圖形展現(xiàn)工程進(jìn)度。系統(tǒng)資源動(dòng)態(tài)管理可以自動(dòng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)或者工程量，完成人力財(cái)力和機(jī)械設(shè)備的實(shí)時(shí)查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)分析，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)工程量動(dòng)態(tài)管理。施工質(zhì)量安全管理將施工方和監(jiān)理單位的工程質(zhì)檢進(jìn)行安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并且將數(shù)據(jù)安全統(tǒng)計(jì)信息顯示打印。施工現(xiàn)場(chǎng)管理可以實(shí)現(xiàn)自定義4D屬性設(shè)置，對(duì)現(xiàn)設(shè)施信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，完成動(dòng)態(tài)現(xiàn)場(chǎng)管理。

5.4建立工程4D安全和沖突分析系統(tǒng)

施工過(guò)程要進(jìn)行過(guò)程模擬，實(shí)現(xiàn)單位周期內(nèi)的正序或者逆序施工模擬，并且具備三維漫游和真實(shí)模型現(xiàn)實(shí)功能。基于建筑功能安全和沖突分析，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)變革，轉(zhuǎn)化機(jī)制體系，施工工期間，如果改變結(jié)構(gòu)和體系，應(yīng)該進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析計(jì)算，并且進(jìn)行安全性能評(píng)估。對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的進(jìn)度資源沖突，應(yīng)該按照計(jì)劃industry進(jìn)行對(duì)比，實(shí)現(xiàn)進(jìn)度偏差報(bào)警功能。當(dāng)場(chǎng)地出現(xiàn)碰撞沖突時(shí)，可以通過(guò)碰撞檢驗(yàn)分析算法，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件、設(shè)施和結(jié)構(gòu)等方面的分析和檢驗(yàn)。

4.5系統(tǒng)應(yīng)用流程，交付設(shè)計(jì)成果

為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)模擬，應(yīng)該講數(shù)據(jù)進(jìn)行離散化分析，實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度和資源場(chǎng)地優(yōu)化系統(tǒng)。通過(guò)各種工序和參數(shù)的模擬計(jì)算，將施工工序和人力資源進(jìn)行優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)多個(gè)方案的分析對(duì)比。在4D施工模擬過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)工程數(shù)據(jù)集成和過(guò)程可視化模擬。BIM系統(tǒng)應(yīng)用流程應(yīng)該將系統(tǒng)構(gòu)架和功能結(jié)構(gòu)的結(jié)合，應(yīng)用主體方提供技術(shù)資料，協(xié)調(diào)軟硬件系統(tǒng)，設(shè)置必要權(quán)限，完成日常管理和深化設(shè)計(jì)。應(yīng)用參照方可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)瀏覽施工進(jìn)度和施工安全等信息。也可以進(jìn)行輔助施工管理。

6.結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)在我國(guó)還是處在使用的初級(jí)階段，相關(guān)企業(yè)和單位應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行引導(dǎo)和技術(shù)支持。在建筑施工中使用BIM技術(shù)不僅能夠節(jié)約資源，減少資金投入，而且能夠提高效率，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 張建平,曹銘.基于IFC標(biāo)準(zhǔn)和工程信息模型的建筑施工4D管理系統(tǒng)[J].工程力學(xué),2010(S1):220-227.

篇13

一、建筑信息模型(BIM)

BIM已包含了所有的幾何模型信息、功能要求和構(gòu)件性能，把一個(gè)項(xiàng)目的生命周期內(nèi)的信息整合到一個(gè)建筑模型中。運(yùn)用 BIM 技術(shù)，建筑師在設(shè)計(jì)過(guò)程中創(chuàng)建的虛擬建筑模型已經(jīng)包含了大量設(shè)計(jì)信息，只要將模型導(dǎo)入相關(guān)的能量分析軟件，就可以得到相應(yīng)的能量分析結(jié)果。通過(guò)相應(yīng)的 BIM 應(yīng)用軟件，在方案設(shè)計(jì)的初期階段就能夠方便快捷地得到直觀、準(zhǔn)確的建筑能量性能反饋信息，幫助建筑師及時(shí)對(duì)方案做出分析和調(diào)整。

比如與 Ecotect 生態(tài)建筑大師設(shè)計(jì)軟件相結(jié)合，將BIM 模型輸入即可得出較為直觀的數(shù)字化的可視分析圖。可提供許多即時(shí)性分析，比如對(duì)模型的太陽(yáng)輻射、熱、光學(xué)、聲學(xué)甚至建筑投資等綜合的技術(shù)分析；與CFD 類(lèi)軟件結(jié)合，則可迅速分析建筑內(nèi)的自然通風(fēng)及對(duì)周邊氣流造成的影響；與Virtual Environ-ment(VE)軟件結(jié)合，可以在建筑前期對(duì)建筑的光照，太陽(yáng)能及溫度效應(yīng)進(jìn)行模擬。

二、基于 BIM 技術(shù)的性能化建筑設(shè)計(jì)

被動(dòng)設(shè)計(jì)是指應(yīng)用自然界的陽(yáng)光、風(fēng)力、溫濕度的自然原理，以規(guī)劃、設(shè)計(jì)、環(huán)境配置的建筑手法來(lái)改善和創(chuàng)造舒適的室內(nèi)外環(huán)境，盡量不消耗常規(guī)能源的設(shè)計(jì)方式。目的是盡量減少或者不使用常規(guī)能源供熱、制冷及照明，并創(chuàng)造高質(zhì)量的室內(nèi)外環(huán)境，設(shè)計(jì)策略強(qiáng)調(diào)的是依據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣鬟M(jìn)行設(shè)計(jì)，遵循建筑環(huán)境控制技術(shù)的原則，考慮建筑功能和形式的要求等。本文試圖從以下幾個(gè)方面討論 BIM 在性能化建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

（一）氣候特征分析

BIM技術(shù)可以將繁雜的氣象數(shù)據(jù)信息以圖表的可視化方式表達(dá)出來(lái)，以幫助建筑師直觀地認(rèn)識(shí)建筑基地所處地區(qū)的氣象資料。

比如繪制出逐日的氣象參數(shù)數(shù)據(jù)；確定建筑最佳朝向；利用焓濕圖，分析各種被動(dòng)策略的組合效果，可以調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)參數(shù)，觀察圖形變化，找到適宜的被動(dòng)策略。如圖 1 為采用被動(dòng)太陽(yáng)能采暖、蓄熱效應(yīng)、高熱容圍護(hù) + 夜間通風(fēng)、自然通風(fēng)、直接蒸發(fā)降溫和間接蒸發(fā)降溫多種被動(dòng)策略措施的焓濕圖。通過(guò)這種可視化的界面，建筑師就可以定性地分析出適應(yīng)本地氣候特征的最佳被動(dòng)設(shè)計(jì)措施及其效果。

圖 1 多種被動(dòng)措施的焓濕圖

（二）日照采光分析

在建筑設(shè)計(jì)階段處理好建筑日照與采光是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的根本環(huán)節(jié)和重要措施。基地地形起伏、建筑的布局形式都會(huì)對(duì)日照和采光產(chǎn)生較大的影響。所以對(duì)于基地進(jìn)行合理模擬分析，尤其要對(duì)場(chǎng)地的日照遮擋情況進(jìn)行準(zhǔn)確分析。建筑師可以根據(jù)基地狀況運(yùn)用Virtual Environment軟件進(jìn)行初期的日照時(shí)數(shù)、陰影遮擋等模擬分析，根據(jù)模擬結(jié)果合理地進(jìn)行建筑總平面布局、洞口設(shè)計(jì)，從而保證建筑能在冬季最大限度地接受太陽(yáng)能輻射，夏季減少太陽(yáng)輻射的影響。圖 2、3 所示為 Suncast 軟件和 Radiance 軟件對(duì)本溪黃柏峪生態(tài)小學(xué)所做的日照陰影分析和遮擋分析

圖 2 日陰影分析

圖 3 日照遮擋分析

（三）風(fēng)環(huán)境分析

合理的自然通風(fēng)不但可以使節(jié)能效果顯著，而且可以改善室內(nèi)的居住空氣質(zhì)量。建筑風(fēng)環(huán)境模擬的目的就是希望對(duì)建筑物的空氣流動(dòng)情況進(jìn)行模擬和比較，來(lái)優(yōu)化建筑的空間環(huán)境，減少建筑的能耗，充分利用自然資源。利用 BIM 技術(shù)創(chuàng)建的虛擬建筑模型，可以通過(guò) IFC 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)將其導(dǎo)入 CFD 軟件中。通過(guò)BIM 與 CFD 技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用，建筑師可以方便、快捷地對(duì)建筑內(nèi)、外環(huán)境的氣流流場(chǎng)進(jìn)行模擬分析，對(duì)建筑的風(fēng)環(huán)境做出分析和評(píng)價(jià)。從而進(jìn)行建筑的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

圖 4 為某小區(qū)模擬室外的風(fēng)場(chǎng)。通過(guò)可視化的結(jié)果可以看出小區(qū)內(nèi)整體的風(fēng)速和風(fēng)向，合理調(diào)整規(guī)劃布局、建筑高低錯(cuò)落布置等方法滿(mǎn)足小區(qū)內(nèi)適宜的風(fēng)環(huán)境。

圖 4 某小區(qū)風(fēng)場(chǎng)

（四）遮陽(yáng)分析

遮陽(yáng)設(shè)計(jì)是在夏季炎熱地區(qū)防熱的主要手法。尤其在太陽(yáng)能建筑設(shè)計(jì)中，根據(jù)氣候條件綜合考慮利用太陽(yáng)能的同時(shí)，合理的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)可以大大降低空調(diào)的能耗。圖 5、6 為南加州建筑學(xué)院、SOM和蓋里在印度所做的一個(gè)研究性項(xiàng)目。用 Ecotect 軟件對(duì)建筑西立面和南立面的年太陽(yáng)輻射做出統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)上一步計(jì)算，在立面的不同區(qū)域結(jié)合輻射值大小考慮了遮陽(yáng)設(shè)施的疏密布置，在高輻射地方遮陽(yáng)設(shè)置較密，低輻射地方遮陽(yáng)設(shè)施較稀疏。

圖 5 建筑效果圖

圖 6 遮陽(yáng)布置

（五）場(chǎng)地分析

BIM可以使建筑師在設(shè)計(jì)前期時(shí)注重場(chǎng)地的生態(tài)環(huán)境。比如建筑師可以利用 BIM 將綠化、水體整合到一個(gè)建筑的形式和功能中去，使設(shè)計(jì)之初就能考慮到建筑對(duì)場(chǎng)地的生態(tài)影響。圖 7 通過(guò)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行熱輻射分析。了解場(chǎng)地的熱輻射情況，對(duì)場(chǎng)地景觀設(shè)計(jì)提供量化的數(shù)據(jù)依據(jù)，在輻射較大的地區(qū)，通過(guò)配置不同的綠化植被，起到隔熱、遮陽(yáng)等作用。圖 8 為某小區(qū)的場(chǎng)地?zé)彷椛浞治觥Ｔ谛^(qū)輻射量比較大的區(qū)域內(nèi)設(shè)置水體、常綠喬木、涼亭、廊架等休閑設(shè)施以利于隔熱或者避開(kāi)主要活動(dòng)的小區(qū)廣場(chǎng)區(qū)域，即滿(mǎn)足了人的使用需求，也改善了小區(qū)的微氣候環(huán)境。

圖 7 日總曝輻射量

圖 8 某小區(qū)內(nèi)日均輻射總量

三、結(jié)束語(yǔ)

大自然的風(fēng)、光、熱、水等環(huán)境因素，是影響建筑性能的決定性因素，在設(shè)計(jì)階段，引入BIM技術(shù)，能在設(shè)計(jì)過(guò)程中提供直觀的性能化分析數(shù)據(jù)，完善建筑設(shè)計(jì)，改善建筑的綜合性能。目前，BIM 技術(shù)已經(jīng)深刻影響著建筑設(shè)計(jì)行業(yè)，其不但可以極大提高建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的整體效率，而且還可以在建筑全生命周期內(nèi)，優(yōu)化設(shè)計(jì)、保證建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量。雖然，目前 BIM 技術(shù)在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中還存在很多不足，比如：國(guó)內(nèi)外建筑標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的不同，與BIM技術(shù)相關(guān)的軟件較多，一體化平臺(tái)設(shè)計(jì)還有待逐步完善等。但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用會(huì)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)并逐步走向成熟。