1. 研究目的与意义
各国研究的设计方法在内容上各有侧重.但共同的特点都是总结设计规律. 启发创造性,采用现代化的先进理论和方法使设计过糧自动化、合理化,其日的 是为了提高设计水乎和质量,设计出更多功能全、性能好、成本低、外形獎的产 品,以满足社会的需求和适应日趋尖锐的市场竞争。
我国在釦世纪80年代不断吸收引进国外研究成果,开展了现代设计方法的 理论和应用研究,并取得了一系列成果.目前我国的工程机械己进入快速踺農时 期,由以前的仿制为主转为自主创新,自主研发阶段』伹工穆机械产品大都 结构复杂、庞大,由几千个甚至几十万个零部件组成,有的重匬廊达上千吨, 若采用传统的设计计算方法和手段.设寸周期长、设寸成本离,无法满足市 场需求而先进的三维数字化设计、虚拟仿真等现代设计方法以其准确、快 捷和高质量的特点被越来越多的企业所采用 。
因此,培养窩素顷创新人才是时 代对高等学校工程机械专业提出的迫切要求,需要从培养目标、培养方案和教 学组织管理等方面对工程机械专业的创新人才培养模式进行研究与实践,加强 计算机三维辅助设计、优化技术、有限元分析技术、动态仿真模拟篤技术理 论和实践能力培养,满足社会对应用型、复合型、创新型工捏机械专业人才 的培养要求。
2. 研究内容与预期目标
毕业设计的内容1.基于BIM的土建工程模型建立:2、基于BIM的安装工程模型建立:3、基于BIM的土建招标控制价文件编制;4、基于BIM的安装招标控制价文件编制;5、基于BIM的招标控制价指标分析:
预期目标
① 模型应完整,无明显错误,完成招标控制价文件编制、汇总。②端正毕业设计态度,按照对自己大学里所学知识进行毕业前一次大检阅的目的,而不是得过且过,走过程的态度。严格要求自己,独立、认真、按时完成设计任务,切不可参考他人毕业设计,更不能抄袭他人成果。③在毕业设计中,一定要遵守学校的有关规章制度和作息制度,不得以任何不当的理由擅自离开或不到毕业设计指定教室,也不容许在其他地方做毕业设计,更不准在教室从事与毕业设计无关的事。禁止迟到、早退。
3. 研究方法与步骤
使用BIM技术进行研究简述BIM(Building Information Modeling)技术是Autodesk公司在2002年率先提出,已经在全球范围内得到业界的广泛认可,它可以帮助实现建筑信息的集成,从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结,各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中,设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作,有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。BIM的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息,还包含了非构件对象(如空间、运动行为)的状态信息。借助这个包含建筑工程信息的三维模型,大大提高了建筑工程的信息集成化程度,从而为建筑工程项目的相关利益方提供了一个工程信息交换和共享的平台。BIM有如下特征:它不仅可以在设计中应用,还可应用于建设工程项目的全寿命周期中;用BIM进行设计属于数字化设计;BIM的数据库是动态变化的,在应用过程中不断在更新、丰富和充实;为项目参与各方提供了协同工作的平台。我国BIM标准正在研究制定中,研究小组已取得阶段性成果。[1]定义BIM(Building Information Modeling)技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具,通过对建筑的数据化、信息化模型整合,在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对,为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。这里引用美国国家BIM标准(NBIMS)对BIM的定义,定义由三部分组成:(1)BIM是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达;(2)BIM是一个共享的知识资源,是一个分享有关这个设施的信息,为该设施从概念到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程;(3)在设施的不同阶段,不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自职责的协同作业。[2]特点BIM具有以下五个特点:可视化可视化即“所见所得”的形式,对于建筑行业来说,可视化的真正运用在建筑业的作用是非常大的,例如经常拿到的施工图纸,只是各个构件的信息在图纸上采用线条绘制表达,但是其真正的构造形式就需要建筑业从业人员去自行想象了。BIM提供了可视化的思路,让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前;建筑业也有设计方面的效果图。但是这种效果图不含有除构件的大小、位置和颜色以外的其他信息,缺少不同构件之间的互动性和反馈性。而BIM提到的可视化是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视化,由于整个过程都是可视化的,可视化的结果不仅可以用效果图展示及报表生成,更重要的是,项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。协调性协调是建筑业中的重点内容,不管是施工单位,还是业主及设计单位,都在做着协调及相配合的工作。一旦项目的实施过程中遇到了问题,就要将各有关人士组织起来开协调会,找各个施工问题发生的原因及解决办法.然后作出变更,做出相应补救措施等来解决问题。在设计时,往往由于各专业设计师之间的沟通不到位,出现各种专业之间的碰撞问题。例如暖通等专业中的管道在进行布置时,由于施工图纸是各自绘制在各自的施工图纸上的,在真正施工过程中,可能在布置管线时正好在此处有结构设计的梁等构件在此阻碍管线的布置,像这样的碰撞问题的协调解决就只能在问题出现之后再进行解决。BIM的协调性服务就可以帮助处理这种问题,也就是说BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调,生成协调数据,并提供出来。当然,BIM的协调作用也并不是只能解决各专业间的碰撞问题,它还可以解决例如电梯井布置与其他设计布置及净空要求的协调、防火分区与其他设计布置的协调、地下排水布置与其他设计布置的协调等。模拟性模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型,还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。在设计阶段,BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验。例如:节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等;在招投标和施工阶段可以进行4D模拟(三维模型加项目的发展时间),也就是根据施工的组织设计模拟实际施工,从而确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行5D模拟(基于4D模型加造价控制),从而实现成本控制;后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式,例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。优化性事实上整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程。当然优化和BIM也不存在实质性的必然联系,但在BIM的基础上可以做更好的优化。优化受三种因素的制约:信息、复杂程度和时间。没有准确的信息,做不出合理的优化结果,BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息,包括几何信息、物理信息、规则信息,还提供了建筑物变化以后的实际存在信息。复杂程度较高时,参与人员本身的能力无法掌握所有的信息,必须借助一定的科学技术和设备的帮助。现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限,BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。[2]可出图性BIM模型不仅能绘制常规的建筑设计图纸及构件加工的图纸,还能通过对建筑物进行可视化展示、协调、模拟、优化,并出具各专业图纸及深化图纸,使工程表达更加详细。
4. 参考文献
1、基础资料工程案例信息资料、图纸,基于BIM的招投标管理相关的法律法规及规范;2、工程案例要求 案例工程的名称、工程结构、规模、主要工程数量表;工程地理位置、地形地貌、工程地质、水文地质等情况。
3、 Revit 建筑应用实训教程[M]. 北京:化学工业出版社, 2016.4、 Revit2015中文版基础教程[M]. 北京:清华大学出版社,2015.5、 Autodesk Revit Architecture中文版实操实练[M]. 北京:电子工业出版社,2015.5.6、 Autodesk Revit2012族达人速成[M]. 上海:同济大学出版社,2012.01.7、 Revit2016/2017参数化从入门到精通[M].北京:机械工业出版社,2017.28、 Revit全过程建筑设计师[M].北京:清华大学出版社,2017.1.9、 BIM建筑设计实例[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2012.11.10、 BIM结构设计方法与应用[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2016.8.11、 基于BIM的Revit建筑与结构设计案例实战[M].北京:清华大学出版社,2017.2.12、江苏省建筑与装饰工程计价定额(2014版)
5. 工作计划
起讫日期 工作内容 备注 第七学期16-17周 毕业论文动员、明确任务要求、毕业论文、调研、完成开题报告 第八学期第1-2周 编制设计计划 第3-4周 协助完成该区土建建模,提交模型工程成果文件 第5-6周 协助完成该区安装建模,提交模型工程成果文件编制完成土建、安装工程量清单文件 第7-8周 通过GGJ2022、GCL2022、GBQ4.0,完成土建招标控制价文件编制、汇总;(鼓励采用Revit导入GCL2022)提交钢筋、土建、计价工程成果文件和报表;第9-10周 分别对土建、安装造价指标进行合理性分析(消耗量指标、造价指标) 第11周 共同汇总文件,完成该区招标控制价的编制 第12周完成基于 BIM 的该区建模和招标控制价毕业设计讲解视频第13周毕业设计成果统稿,进一步修改,提交成果第14周查重,答辩准备、答辩第15周根据答辩老师意见修改,提交毕业设计成果资料
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