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    建筑工程管理中BIM的应用研究一以拱墅区花园岗项目地下室为例.docx

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    建筑工程管理中BIM的应用研究一以拱墅区花园岗项目地下室为例.docx

    论 文 题 目 建 筑 工 程 管 理 中 B I M 的应用研究一 以拱墅区花园岗项目地下室为例 作者姓名 汪洋 指导教师 黄初冬 学科专业 建筑与土木工程 培养类别 非全曰制专业学位颂士 所在学 院 建筑工程学院 提交日期 2016 年 10 月 1 日 浙江工业大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进行研 究 工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外,本论文不包 含 其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果,也不含为获得浙江工业大 学 或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献 的 个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。 作者签名〔如 i 日期上,石年 月,。日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学 校 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查 阅 和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入 有 关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本 学 位论文。 本学位论文属于 1、 保密 □ ,在 年解密后适用本授权书。 2、 不保密 请在以上相应方框内打“ V ” ) 作者签名 I 日期 山 J 年 /,月 /。日 导 师 签 名 曰 期 年 A 月 八 曰 建筑工程管理中 B I M 的应用研究 以拱墅区花园岗项目地下室为例 摘要 随着我国经济的不断发展,社会的不断进步,建筑业己经成为 我 国经济发展中的一大支柱产业。近年来,随着我国社会的工业化、 城镇化 进程不断加快,建筑业的产值也在持续不断地增加,建筑业对 我国国民经 济的发展起着越来越重要的作用。但是,在建筑行业自身 发展的同时建筑 工程管理就成为摆在人们眼前急需解决的重大问题 了,随着建筑行业从业 人员的不断增多,施工的安全问题也日渐突出, 企业和社会都有保护员工 的生命和财产安全的责任和义务。现代大型 建设项目的建设项目及其复杂, 施工周期长,不确定因素等,大大增 加了施工安全管理的难度。现代建筑 技术发展越来越快,新技术、新 科技、新设备不断应用于建筑行业,在这 样的时代背景下,传统的设 计施工管理模式明显己经滞后了。因此,寻求 新的建筑工程设计施工过 程管理模式,成为当下相关研究人员急需解决的 关键问题, BIM 软件技 术出现正标志着建筑业即将迈入信息化管理的时代, 对推动建筑行业 的发展起着巨大的作用。本文主要探究建筑工程设计施工 管理中 BB1 技术的应用情况,解决当前设计施工过程管理中存在的问题, 研究如 何在建筑工程设计施工过程管理中应用 BIM 技术的相 关理论与实 践。 笔者结合杭州市拱墅区的 BIM 技术应用现状,及杭州市花园岗项 目 地下室的 BIM 实例,得出结论目前我国建筑工程设计中的 BB1 技 术的 应用主要集中于其软件的应用。因此,在建设工程项目中为了更 好发挥 BB1 技术的价值,我们还应该将 B 頂运用扩展到建筑工程的管 理层面上来,乃 至推广到建设工程项目设计施工的全过程管理中,以 此不断提高我国的建 设工程的管理水平。 本文讨论了 BB1 技术在建筑工程管理中的具体应用,主要运用文 献 研究、归纳、调查等三种研究方法,对建设工程项目管理知识和项 目管理 进行了详细的分析,对中国 BIM 市场的现状进行了阐述,并对 BIM 在我国建筑工程设计中的应用现状,深入分析我国建筑工程设计施 工 管理中存在的设计问题及其成因,最终就本人的观点提出了改善建 筑工程 设计施工管理的具体建议和措施。 关键词 BIM,建筑工程设计施工管理,知识管理,项目管理 in A Study on the application of BIM in Construction Engineering Management ABSTRACT Construction industry is one of the pillar industry of economy in our country, the development of the national economy plays a vital role.with the speeding up of industrialization and urbanization in recent years, the construction speed, the construction industry output value and have continued to increase workers, while at the same time, building engineering construction safety issues are increasingly prominent, to the staffs life and property safety brought great threat, and society also brought negative influence to the enterprise.Because now large construction engineering project construction process of complex, long construction period, and during the period foil of many uncertain factors, increased the difficulty of construction safety management.The traditional safety management mode, in the face of the rapid development of construction technology, has been somewhat lagging behind, so you need to explore new management model of construction safety.And the emergence of BIM technology, marks the construction entered the ination era, the development of construction industry plays a huge role in promoting.The main purpose of this study is to investigate the BIM technology introduction of construction safety management, to solve the problems existing in the current construction safety management, and to explore the construction safety management of construction project based on BIM in theory and in practice The author tlirough the study of Shanghai tower hands-on projects such as the status quo of the application of BIM, combining the 2011 China Shanghai BIM application survey found that the current BIM application in construction engineering design in our country mainly focused on the BIM software application.To better play to the BIM in construction engineering project value, should also further the extension of the BIM application to engineering design and management level of the whole process of construction engineering project management, to improve the level of construction project management in our country In the light of the construction project based on BIM design management conducted a preliminary study, adopted mainly literature study, questionnaire and induction of research s, with the knowledge management of construction design management and project management properties and suitability for the analysis of BIM in it;The current situation of the BIM market at the present stage of our country and BIM expounded the status quo of the application in construction engineering design;and based on the application status of BIM in construction engineering design at the present stage in China, to our country existing in the construction engineering design management means for the design and analysis of insufficiency, the enterprise design standards is not sound, the coordinated ability, data security ability needs to improve and design process need to optimization, design activity schedule, cost management to strengthen the problems and its reasons are analyzed;and finally put forward from the design and analysis s, design standards, data security, collaboration, BIM design team, BIM design process optimization, construction engineering design, project management, and conducive to business plus construction project purchasing/delivery models to improve construction engineering design and management of specific measures KEY WORDS BIM, Construction engineering design management, Knowledge management, The project manage 目 录 MW ............................................................................................................................................ i ABSTRACT.............................................................................................................................. Ill 第 1 章 绪 论 ...........................................................................................................................1 1.1 研宄背景和目的 ...................................................................................................................3 1.2 研宄内容 ...............................................................................................................................4 1.3 研宄方法 ...............................................................................................................................4 1.4 技术路线 ...............................................................................................................................5 第 2 章 BIM 技术国内外研宄现状分析 ....................................................................................6 2. 1 国夕卜研宄现况 .................................................................................................................6 2.2 国内研宄现况 .......................................................................................................................7 第 3 章我国建筑工程设计管理中存在的主要问题 ..................................................................9 3.1 传统建筑工程设计管理中存在的问题 ...............................................................................9 3.1.1 设计及解析手段问题 .......................................................................................................9 3.1.2 设计的标准问题 .............................................................................................................10 3.1.3 设计的协同问题 .............................................................................................................11 3.1.4 设计的流程问题 .............................................................................................................11 3.2 BIM 项目实施中存在的建筑工程设计管理问题 ...........................................................12 3.2.1 工作范围的问题 .............................................................................................................12 3.2.2 设计标准的问题 .............................................................................................................13 3.2.3 数据安全的问题 .............................................................................................................13 3.2.4 设计协同的问题 .............................................................................................................13 3.2.5 设计流程的问题 .............................................................................................................14 3.2.6 设计进度的问题 .............................................................................................................15 3.2.7 设计成本的问题 .............................................................................................................15 3.3 建筑工程设计管理主要缺陷成因分析 .............................................................................15 3.3.1 软硬件存在水平差异 .....................................................................................................15 3.3.2 人才素质存在差异 .........................................................................................................16 3.3.3 市场环境存在差异 .........................................................................................................16 3.3.4 相关实施标准与法律法规 .............................................................................................17 3.4 本章小结概述 .....................................................................................................................18 第 4 章 研 宄 和 应 用 BIM 技术 .............................................................................................19 4.1 BIM 信息的特性 .................................................................................................................. 19 4.1.1 BIM 的复杂性及一致性 ...............................................................................................19 4.1.1 BIM 信息的延续性及一致性 ....................................................................................... 20 4.1.2 BIM 信息传递过程 ....................................................................................................... 21 4.1.4 基于 BIM 的精细化管理 ............................................................................................... 21 4.1.5 基于 BIM 的规划设计管理 ........................................................................................... 22 4.1.6 基于 BIM 的施工管理 ................................................................................................... 23 4.1.7 BIM 在运维阶段的应用 .......................................................................................................... 24 4.2 BIM 技术发展简介 ........................................................................................................... 26 4.2.1 BIM 应用状况调研 ....................................................................................................... 30 4.2.2 BIM 技术在建筑工程施工阶段应用的优势 ............................................................... 32 第 5 章 BIM 实例分析 .............................................................................................................. 33 5. 1 项 g 概况 ........................................................................................................................... 33 5. 2 BIM 技术设计阶段的应用 ............................................................................................. 34 5.2.1 展现虚拟技术,便与甲方沟通 ..................................................................................... 34 5.2.2 碰撞检测提高工作效率 ................................................................................................. 35 5.3 本章小结概述 ..................................................................................................................... 41 第 6 章 结 论 与 展 望 ............................................................................................................... 42 6. 1 结 论 ................................................................................................................................. 42 6. 2 展 望 ................................................................................................................................. 42 参考文献 ................................................................................................................................... 43 至夂 i 射 ..................................................................................................................................... 45 第 1 章 绪 论 能源的消耗速度正在加快增长,人们对于能源的存储量和怎么分配开始慢慢 关注 了。在西方发达国家,通常来说,在所有能源消耗的占比中建筑业的能源消 耗占据了 20 到 40左右,这已经远远超过了传统产业的一些能源消耗大户了。 我们国家的建筑业 也在飞速的发展中,与其它国家情况相似。从改革开放以来, 有相关资料显示,我国 城镇化率发展迅猛,实现了约 30的上升。全球建筑业在 资源枯竭能源不足的环境下 受到了极大的关注。科学技术在飞跃发展,社会在往 前进步,建筑行业也伴随发展, 自然而然也出现了一些新特征 第一、建筑业正逐步向环境保护和可持续发展 。 一 个国家经济的发展和社会 的进 步依赖于能源的使用,自然和生态环境的保护更加涉及到人类后代的生存。 可持续发 展有利于社会和人类的可持续发展。目前国际社会普遍重视国家的能源 和环境问题, 能源和环境问题和建筑行业是紧紧相连的一体,所以建筑业的可持 续发展和环保性已 经成为了不可忽略的一部分。在世界各地已经兴起了环保、绿 色、节能型建筑,这将 建筑业的发展上升到一个新的水准。 第二、建筑结构形式的多样化、复杂化和技术化。建筑设计包含了诸多方面 如 工程概算、工程预算、电气专业、给排水专业、结构专业、建筑专业等等方面。 目前 相关的工程设 计公司没有建立建筑行业的信息共享平台和协同设计平台,由 于没有统 一的共享和协同设计平台,建筑业里面也分为各个种类部门,也涉及到 各个专业,而 且分工明确,独立运行。在实际操作中,通常各种图纸汇集到一 起就会出现各种矛盾, 问题随之而来,在工程施工中经常会出现工期延误、工程 浪费、工程返工等一系列问 题。在当前的情况下,建筑工程设计的传统模式依然 不容易及时有效完成设定的工程 任务,以至于不能确保建筑工程能够正常按时完 工。 第三、建筑业运行管理难度极大。伴随着社会经济的飞跃发展,一般的业主 单位 不仅仅是局限于传统范围的需求,而是追求精细化、现代化、科技化、信息 化的新时 期建筑。由此,业主单位对建筑项目管理有了更高更全面的标准,这样 随之而来的建 筑管理模式也开始形成。当前我国建筑行业一直有着诸多问题,比 如各个管理阶段之 间的信息沟通不畅,通常是因为我国建筑业项目管理模式太过 于传统,直接导致了在各个环节的矛盾频发。如今传统的项目管理模式在消化吸 收庞 杂的工程信息过程中产生了很大的困难,尤其是大数据时代的背景下。 四、建筑行业的信息化发展是必然趋势。在信息化时代飞速 发展的今天,信 息化 的普及和推广给社会发展带了了动力,对社会的变革起了推动性作用,特别 是电子信 息业产生了革命性的发展。但是,在大环境飞速发展的情况下,我国的 建筑业的信息 化依然处于发展的初期,发展不充分,普及率依然很低 如图 1.1。 建筑项目所包含 的信息量在逐步增加,是由于社会建筑的面积规模越来越庞大、 奇怪的建筑越来越多。 所以,怎样合理有效地对建筑项目相关的信息综合利用是 一个非常重要的着力点。在 西方发达国家甚至我国香港等地的建筑业信息化的发 展都已经达到了一个非常高的水 平,可以预见的 是在未来建筑业的信息化水平是 衡量建筑业发展的一项重要指标,也 必将在未来有更高的普及率。 图 1.1 建筑信息化 Fig 1.1 Ination Of Building Construction 以笔者目前系统专业的学习和亲身实践经历慢慢地发现了建筑行业依然有 很大 的进步空间和上升的余地。比如一个建筑项目在整个生命的周期内存在信 息的缺失, 以及项目建设的效率极低导致建设周期过长影响了工程的顺利完工。 目前传统的 AutoCAD 等基于二维的平面设计软件己经完全不能适应现代建筑的 发展高度,现代建 筑的发展需要依靠计算机辅助设计 Autodesk、 Bentley、 Graphisoft、 CATIA等软件, 计算机辅助设计的应用给建筑设计师带来了福音, 在减轻工作压力的同时,更加重要 的是深刻影响了现代建筑的设计,为现代建筑 设计带来了跨越式进步。 1. 1 研宄背景和目的 建筑行业,在促进中国国民经济的发展起着非常重要的作用,发展速度快和 生产 产值高,是建筑业最显著的特征,建筑业己经成为中国国民经济中的重要核 心产业之 一。近几年来,我国建筑行业总产值体量大、增长速度也快, 2013 年, 我国建筑从业 人数己经超过了 5 千万人。随着建筑业的建设规模和从业人数的增 长,建筑业直接推 动了城市化的发展进程。另外一方面,建筑业的飞速发展也带 来了安全问题,怎样实 现建筑施工的安全管理是需要重点考虑的方向,建筑的质 量和工人的安全如果得不到 保证,会对建筑业施工单位和相关人员产生威胁。从 而对建筑业的一个循环健康发展 产生极大的危害,以至于会对我国国民经济状况 和社会的平安发展产生影响。 在建筑项目的施工过程中,产生施工安全事故的原因有很多,主要有三个方 面 首先,我国社会经济在不断的发展,传统的建筑和质量模式在被摈弃,现代 化的建筑 模式和更高要求标准的建筑应运而生,进而极大地增加了施工难度。其 次,项目管理 人员对安全生产的忽略,往往只关注项目本身的核心问题,从而导 致了安全管理不被 重视,以至于为了赶工期赶质量而不管安全管理,安全管理没 有引起足够的重视,投 入也微乎其微。再次,项目管理的方法依然是传统模式, 没有任何改进,当今社会的 飞速发展,建筑项目的各项指标都跟以往有很大的不 同,单单去加强项目管理的相关 制度己经过时了,而是要创新项目管理办法。 本篇论文旨在结合 WM 与设计管理的相关理论研宄,并且通过对 BM 市场和 项 目的探讨来提升我们国家建筑工程设计的相关标准和解决一些问题 1 剖析建筑工程设计施工管理的理论基础,分析 BIM 技术的适宜性。 2 剖析 BIM 技术在现阶段建筑工程设计施工管理中的应用情况。 3 研宄、解析建筑工程设计施工管理中存在的主要难题及其成因。 4 研宄基于建设项目设计施工管理中改进措施的 BIM 研宄。 结合我国建筑行业的管理和技术的信息化来加快我国建筑工程设计、管理水 平的 发展提升,来进一步巩固我国建设工程项目的整体水平, BIM 已被列为第十 二五年, 中国的建筑业信息化发展的总体目标之一。通常我国建筑工程设计中的 相关应用主要 在技术领域,本篇论文的对我国建筑工程设计的探讨主要是把 BIM 的应用集中分布到 管理的领域,以便于将该项应用发挥在建设领域中的价值,来 为将来的相关研宄做好 铺垫。 1. 2 研究内容 本文有六章,每章内容如下 第 1 章主要阐述选题背景及研宄目的、目标和意义,课题研宄内容、方法 与技术 路线。 第 2 章 主 要 阐

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