设计说明 - 图文

江苏建筑职业技术学院

毕业设计分类号：XXX

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毕业设计说明书

设计题目名称：BIM技术在施工管理中的应用-江苏建筑职业技术学院实训基地建设主楼项

目

学专

院业

名名

称 ： 建筑工程管理学院 称 ： 工程造价

班 级 ： 造价13-5 姓 名 ： 李倍倍 学 号 ： 1370173511 所

在

团

队 ：

指导教师及职称 ： 魏静 副教授 张兰兰 讲师 答辩委员会主任 ： 主

答辩人 ：

江

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论文（设计）提交日期： 2016 年 6 月 5 日

江苏建筑职业技术学院毕业设计（论文）

独创性声明及使用授权声明

毕业设计（论文）独创性声明

本人郑重声明：本人所呈交的毕业设计（论文）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。本人承担本声明的法律责任。

毕业设计（论文）作者签名： 李倍倍 日期： 2016.6.4

毕业设计（论文）使用授权声明

本人完全了解江苏建筑职业技术学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，学校有权保留毕业设计（论文）并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将毕业设计（论文）用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有权将毕业设计（论文）的内容编入有关数据库进行检索。有权将毕业设计（论文）的标题和摘要汇编出版。保密的毕业设计（论文）在解密后适用本规定。

毕业设计（论文）作者签名： 日期：

江

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导 师 签 名： 日期：

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目 录

1 设计概况 ................................................................................................................................................................ 1 1.1 概念 ................................................................................................................................................................. 1 1.2 作用 ................................................................................................................................................................. 2 2 模型创建思路和技巧 ................................................................................................................................... 3

2.1 审查图纸 ....................................................................................................................................................... 3 2.2 创建建筑模型和结构模型 ..................................................................................................................... 3

3.1.2 创建建筑中门窗族 ........................................................................................ 错误！未定义书签。

3.1.2 创建幕墙嵌板 ..................................................................................................................................... 4 3.1.2 绘制轴网设置楼层层高 .................................................................................................................... 4 3.1.2 绘制建筑和结构模型 ........................................................................................................................ 5 2.3 创建给排水模型 ........................................................................................................................................ 5 2.4 创建通风模型 ............................................................................................................................................... 6 2.5 创建消防模型 ............................................................................................................................................. 7 2.6 创建电器模型 ............................................................................................................................................. 7 2.7 创建场地模型 ............................................................................................................................................. 8

3.1.2 布置地形表面 ..................................................................................................................................... 8 3.1.2 布置塔吊模型 ..................................................................................................................................... 8 3.1.2 设置土方 ............................................................................................................................................. 9 2.8 模型导出 ....................................................................................................................................................... 9 3 BIM系统应用 .................................................................................................................................................... 10

3.1 基于建筑模型的碰撞检查 ................................................................................................................... 10 3.2 基于BIM5D的资金管理和物料管理 ............................................................................................... 11 3.3 基于BIM模型的可视化漫游 .............................................................................................................. 12 3.4 基于BIM模型的进度控制 ................................................................................................................. 110 3.5 基于BIM模型的施工管理 ................................................................................................................... 14

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4 BIM应用体会 .................................................................................................................................................... 15

4.1 软件存在的问题 ...................................................................................................................................... 15 4.2 软件操作界面的优化 ............................................................................................................................. 15

4.3 相关法律政策的支持 ............................................................................................................................. 15 4.4 BIM人才的培养........................................................................................................................................ 16 5 BIM系统实施保障 ........................................................................................................................................ 17

5.1 建立系统运营保障 ................................................................................................................................. 17 5.2 系统运营工具 ........................................................................................................................................... 17 致 谢 ............................................................................................................................................................................... 18

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1 设计概况

1.1 概念

建筑信息模型（Building Information Modeling），是在三维数字的基础上进行模型的建立，集成了项目设计、项目施工、项目运营的数字化建筑模型，建筑信息模型是计算机技术在建筑工程中的直接应用，通过数字化的形式模拟实际施工和使用运营过程中可能遇到的问题，使实际施工和运营过程中的问题可视化，使设计人员和施工技术人员能够提前对建筑信息做出正确的应对方式，建筑信息模型为建筑工程提供从设计-施工-运营全生命周期中可靠的数字化依据。建筑信息模型除了包含和数据有关的数据模型还包括和管理有关的行为模型，数据模型和管理模型的结合为建筑信息模型赋予实际意义，通过三维数字技术模拟真实的建筑行为达到对工程管理和控制的目的。

1.2 作用

江苏建筑职业技术学院共享实训基地项目一是学校在建项目，本次毕业设计选择该项目作为个人毕业设计课题，用于研究BIM技术在施工阶段的应用，目的在于富丰自己的BIM技术应用能力，力求为学校管理部门对该项目在工程管理方面提供力所能及的参考。

本毕业设计工作主要从以下七个方面研究BIM在施工阶段的技术应用： 1.建筑模型的成本控制功能可以帮助企业方便做好进度款核算与申请，变更价款管理、工程结算管理以、现场成本管理以及成本核算工作；

2.建筑模型的施工模拟功能通过数字化模拟施工能够预知施工风险，降低实际施工

过程中的不确定因素； 图1.1

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3.建筑模型的物料管理功能能够准确提供工程所需物料供应计划、把控资源消耗水平、合理安排物料仓储保障施工正常需要；

4.建筑模型的三维场部功能能够模拟施工现场合理布局，科学安排施工流程，降低组织运营费用；

5.建筑模型模拟碰撞功能能够在施工开始前解决各种专业碰撞冲突，让工序施工更精准、减少施工过程中变更；

6.建筑模型可视化的特点使施工技术人员更容易理解设计意图，减少认知偏差； 7.建筑模型的进度模拟可以有效的优化施工工期安排，合理调控资源消耗；

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2 模型创建思路和技巧

实训楼BIM模型由建筑模型、结构模型、给排水模型、电器模型、通风模型、消防模型、场地模型、七大独立模型组成。

2.1 审查图纸

利用一周的时间将各个系统的图纸进行审查比对，加深对图纸的理解避免在绘制revit模型的过程中出现偏差。在审图的过程中发现图纸存在错误，实训楼一E区1-12~1-13和1-13~1-14轴之间建筑和结构轴距出现500mm的偏差。发现问题后马上进行反馈联系各方最终确定轴线的距离。

图2.1.1

2.2 创建建筑模型和结构模型

实训楼模型创建过程主要分为创建revit模型、创建广联达算量模型和navisworks管理模型三大部分。在实训楼一B C D区建筑中存在标准层，所以在创建revit建筑模型中只需要将B C D区标准层的一层模型绘制出来其他楼层利用楼层复制功能复制即可。 2.2.1 创建门窗族

实训楼一项目中门窗种类多数量多，以现有的族库无法满足绘制需求，必须对族库中不存在的门窗类型进行创建。首先根据CAD详图和图纸总说明确定门窗的组成和材质，然后利用revit的族编辑器创建门窗族文件并设置门窗属性。

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图2.2.1 门窗族

2.2.2 创建幕墙嵌板

训楼一项目中存在大量连地门窗，常规系统族中没有连地门窗的族文件所以选择利用幕墙族来代替连地门窗的绘制，利用幕墙系统的幕墙网格功能将幕墙分割，在幕墙下方0.5m位置分割幕墙，并在分割出的幕墙范围中利用幕墙嵌板嵌入砖砌块，然后根据CAD图纸中幕墙详图在幕墙中确定门窗位置，利用幕墙网格在幕墙中分割出门的大小再用幕墙嵌板将门嵌板嵌入幕墙中。

图2.2.2 幕墙嵌板

2.2.3 绘制轴网设置楼层层高

利用CAD写块功能将各个楼层CAD图按照楼层分割，在revit中将楼层视图切换到-1F

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楼层平面，在楼层中将-1F楼层CAD图以中心对中心的方式插入楼层中。导入实训楼一CAD图纸，以实训楼一CAD图为底图利用识别轴网功能识别轴网，将视图切换至各个立面图上并在立面图上设置楼层标高。 2.2.2 绘制复合墙

在revt中创建复合墙体，根据图纸总说明确定墙体材质和墙体装饰层材质，利用墙体属性中编辑部件功能设置各层装饰材质在墙体上的位置和材质厚度，利用revit中材质库设

置材质种类。

图2.2.3 创建墙体

2.3 创建给排水模型

在创建给排水模型过程中因选择的样板文件的原因，在布置管道时没办法自动生成弯头三通等管件，在尝试各种方法后最终确定解决方案。在管道属性-管段和管件-布管系统配置中导入于实际施工相对应的管道弯头三通等管件族文件。在布置卫生设备的过程中有些卫生器具必须依托在其他模型上才能布置，例如在布置蹲便器时，蹲便器必须依托于管道才能布置。在布置这类设备时的解决方案是按照CAD图布置水平主干管然后在主干管上布置一小段水平管最后在水平管上布置蹲式坐便器，将蹲式坐便器布置完成后再将水平管删除，然后利用设备连管，让设备和干管生成支管。

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图2.3.1 给排水模型

2.4 创建通风模型

图2.4.1 通风模型

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2.5 创建消防模型

图2.5.1 消防模型

2.6 创建电器模型

图2.6.1 电器模型

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2.7 创建场地模型

2.7.1 布置地形表面

根据实训楼工程总平面图上的标高确定地形标高。在布置河道标高点时为了能够布置出河道的地形，使用大量相同标高的标高点将河道围起来，在河道中间位置用较低标高的标高点确定河道的深度，河道中的水用建筑楼板来代替，先用楼板将河道填充然后将楼板材质置换为水。

图2.7.1 场地模型

2.7.2 布置塔吊模型

在布置塔吊的时候为了配合后期navisworks制作塔吊旋转动画，必须将塔吊模型分成塔臂和塔身两部分。首先布置塔吊模型然后利用族编辑器编辑塔吊族将塔吊族的塔臂部分删除最后导入模型中这样就生成了一个塔身的模型，再导入一个完整的塔吊族利用族编辑器将塔身部分删除然后导入模型中，最后将塔吊的塔身和塔臂组装起来。在布置挖掘机和混凝土浇筑车的时候使用同样的方法。

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图2.7.2 塔吊族

2.7.3 布置土方

在布置挖土动画的时候为了能够布置出挖土的效果，首先利用地形表面布置出开挖后的基坑效果，然后利用建筑板将基坑分层填满，在填筑的时候将板的名字和位置标记清楚，为navisworks施工模拟土方开挖动画做准备。

图2.7.3 土方

2.8 模型导出

在模型导出的时候建筑模型、结构模型、安装模型可以直接使用附加模块中的外部工具导出到navisworks2015。在导出场地模型的时候使用同样的方法导出的模型会缺失构件，在

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尝试了各种方法后最终确定导出DWF格式。

3 BIM系统应用

3.1 基于BIM模型的碰撞检查

BIM模型是一种基于计算机技术的三维数字模型，不同系统的构件之间的空间位置关系可以通过模型进行直观的表达，通过这种表达方式可以轻松发现不同系统间的相互影响和存在的碰撞问题。对于复杂的管道系统，应用简单的二维图很难表达管道的位置，但应用三维数字技术能够很好的表达各个建筑系统间的三维空间位置。

在实训楼一项目中利用revit绘制的各个建筑系统的三维数字模型，运用navisworks的碰撞检查功能对实训楼一项目中的各个系统间进行碰撞检查可以很容易的找出各个碰撞点，然后对各个碰撞点进行分类筛选。找出系统间的严重碰撞问题，从而减少实训楼一项目在施工过程中才能发现的碰撞问题，为项目施工人员提供施工依据，减少返工现象提高工程施工质量。

图3.1.1 碰撞查看

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图3.1.2 碰撞报告

图3.1.3 碰撞漫游

3.2 基于BIM5D的资金管理和物料管理

利用广联达BIM5D为施工过程中资金控制物料管理提供可靠的数据支持，通过BIM5D形象展示不同时间下所对应的资金和物料，有效协助管理人员对工程进行决策，减少施工过程中的变更精确控制物料使用，从而达到控制成本节约物料的目的。

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图3.2.1 资金曲线

图3.2.2 资源曲线

3.3 基于BIM模型的可视化漫游

通过revit创建的三维数字模型利用navisworks软件，对实训楼一项目建筑模型进行全方位的3D漫游展示，使使用者身临其境的感受实训楼一建筑建设完成后的整体效果和内部细节，能够更好的帮助决策者做出决策。同时使用revit创建的三维数字模型可以借助3DMAX对实训楼一项目进行建筑的整体渲染，通过选择合适的角度对建筑模型进行渲染，可

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以使设计师和决策者对建筑的最终外观和造型有更加直观的认识从而减少决策失误。

图3.3.1 navisworks漫游

图3.3.2 3DMAX漫游

3.4 基于BIM模型的进度控制

利用BIM模型的空间位置关系通过对模型的各个构件进行时间挂接，可以对工程施工过程进行施工模拟，通过施工模拟形象展示施工过程中可能遇到的各种问题。实训基地一项

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目利用revit绘制的三维数字模型通过navisworks里的TimeLiner进行施工模拟，寻找施工中可能遇到的各种问题对项目进度进行管理优化，通过三维的施工模拟对施工工期进行有效的控制。

图3.4.1 模拟施工

3.5 基于BIM模型的施工管理

利用navisworks的测量标记功能进行施工管理，通过标注功能对建筑存在的问题和问题

的解决方案进行详细标注。在施工过程中利用施工漫游可以方便查看存在的问题和解决方案，能够方便决策人员对施工中存在的问题进行管理。

图3.5.1 施工标记

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4 BIM应用体会

4.1 软件存在的问题

在本次毕业设计中利用revit创建的BIM模型在输入输出广联达算量模型的时候会出

现构建丢失造成工程量不准确的情况。通过本次毕业设计可见在BIM系统中存在不同软件之间的接口问题。在BIM系统的应用中不同软件间无法准确对接，直接影响BIM系统在建筑设计-施工-运营全生命周期中的应用，软件接口存在问题意味着在BIM系统中不同阶段间将无法准确的对接，BIM系统也将将失去它的实际意义。这要求整个BIM行业的软件开发者统一接口标准，完善接口的信息模型传输

4.2 软件操作界面的优化

在使用revit创建BIM模型的过程中发现revit除了自身强大的功能外还存在一些不足。revit创建模型太过复杂，在翻画图纸的过程中所有的构建必须逐个绘制，比如在创建安装系统模型的时候安装系统有很多的设备构建，完整的绘制出整个系统这就意味可能要创建几万甚至几十万个构件。如果没办法实现图纸的智能识别，这就造成了很多不必要的人工成本。同时revit软件的开放性为软件的二次开发提供了方便，随着BIM技术推广力度的加大，通过二次开发提升软件智能识别质量也是当前急需解决的问题。

4.3 相关法律政策的支持

BIM系统的推广必须基于国家法律政策的基础上，只有渐渐的完善有关BIM技术应用的

法律法规、明确各方责任、保护各方利益，才能真正推动行业对BIM技术的应用。政府下一步应进一步完善BIM应用的相关政策，建立良好的适应BIM要求的行业全工作链作业规范，以对行业全过程质量提升促进BIM应用推广，以BIM应用落实实现行业管理水准提升。

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4.4 BIM人才的培养对新技术推广的促进作用

BIM无论从现阶段技术工具出发，还是基于未来的协同管理模式的创新来看，其应用推广

的趋势已不可阻挡。BIM技术注定将为建筑业带来一场革命，对于现有的建筑业一部分无法跟上BIM技术的人注定被新技术淘汰，所以就要求在BIM技术完全推广前有适量熟练掌握BIM技术的建筑人才，人才的培养必定顺应BIM技术的推广。只有越来越多的行业相关适应BIM应用要求的技术人才注入才能加快建筑业这场革命的进行。

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5 项目BIM工作实施的软硬件保障

5.1 BIM系统运营硬件保障

定期的对BIM模型和所使用的软件做有效性检查，在实训楼项目中模型在建到后期后必须需要工作站才能进行正常的操作使用，所以为项目配备了两台工作站，一台移动工作站用来绘图，一台工作站用来对模型进行渲染。

5.2 BIM系统运营软件保障

在实训楼项目中主要用到Revit、Navisworks、3DMAX、广联达BIM钢筋、广联达BIM土建、广联达BIM5D等软件。

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致 谢

本设计说明在魏静院长的悉心指导下完成。魏静院长严谨细致、一丝不苟的作风是我工作和学习的榜样；魏静院长循循善诱的指导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。在闲暇之余魏院长经常给我讲一些关于工作生活上的问题为我指导迷津，帮助我开拓思路。魏院长不仅授我以文，而且教我做人。在此，对魏院长道一声：老师谢谢您，您辛苦了！

（致谢人 ） 李倍倍 2016 年 6 月 4 日

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/wgjr.html