基于BIM技术的机电管线防碰撞研究

摘要

设计过程设计数据的浪费，新的项目又重蹈前面遇到的麻烦，因而设计数据的收集和分析是一项非常重要的工作，从数据分析中发现设计成果之间碰撞规律以及认识设计专业之间关联性。碰撞本身的直观表现是物与物的碰撞，而碰撞的根本实际上是各设计者之间设计理念的碰撞。
　　1、本文从机电各专业管线设备的碰撞本身出发，统计各专业管线设备之间的碰撞数据，应用因子分析法对统计得到的碰撞数据进行分类，同时得到碰撞指标样本之间的相关性。
　　2、因子分析挖掘出能够代表不同专业在不同区域的碰撞数目布置规律，然后对各类布置规律（公因子）下的碰撞形式进行统计分析，所得概率最大的碰撞形式就是我们需要研究的主要内容。
　　3、设计针对典型碰撞因素，制定相应协调优化方案。BIM的协同应用了协调优化方案中的理念，并将这些理念转化成设计前与设计中相互避免碰撞的指令，指导设计方如何最大程度上避免碰撞。BIM协同设计标准的建立需依靠碰撞数据的支持，使得设计标准更具有说服力，尊重实际中的碰撞事实。内容包括设计前设计者对设计概念的理解以及设计工作的分配，将不同情况下的碰撞及解决方案转化为设计指令流，设计者依据设计指令流，在三维协同设计平台进行设计时，能够快速选择最优避让方案，并且第一时间修改本专业方案，避免了在设计后整体改图的尴尬和困难。
　　本文以天津CBD某综合楼（包括酒店、办公楼及娱乐大楼）作为案例，以该项目内所有机电管线的碰撞为研究对象，统计以风管和消防喷淋管为主角的机电管线的碰撞数量，分析指标之间的关系，总结代表指标特性的公因子及典型区域，统计案例图纸中典型指标典型因子的具体碰撞形式，该碰撞形式即为需要我们进一步进行重点控制的重要碰撞因子。最后，结合三维协同设计过程，建立基于本研究的协调优化方案的协同指令，指导三维协同设计，优化三维设计流程，增加房间使用标高，减少能耗和材耗。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 BIM定义

1．2 BIM技术国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 研究背景及意义

1．3．1 研究背景

1．3．2 研究意义

1．3．3 研究方法

1．4 本文主要内容

第二章 建筑信息模型技术应用理念

2．1 BIM理解

2．2 BIM数据

2．3 协同设计

2．3．1 二维协同与三维协同特点

2．3．2 机电三维协同设计基本工作

2．3．3 协同重点

2．3．4 三维协同设计技术支持

2．4 技术路线

2．6 本章小结

第三章 数据分析

3．1 数据来源

3．1．1 建筑设计说明

3．1．2 机电设计说明

3．2 机电管线碰撞统计数据的获得与分析方法的选择

3．2．1 分析目的

3．2．2 数据信息

3．2．3 数据分析方法

3．3 因子分析原理及步骤

3．4 数据准备

3．4．1 区域划分

3．4．2 统计中主角选取

3．5 以风管为主角的数据统计及分析

3．5．1 统计结果

3．5．2 因子分析法分析结果

3．5．3 指标与因子属性之间的关系及其研究方法

3．5．4 数据规律下的因子属性分析

3．5．5 典型区域待优化碰撞形式

3．6 以消防喷淋管为主角的数据统计与分析

3．6．1 统计结果

3．6．2 因子分析方法分析结果

3．6．3 数据规律下的因子属性分析

3．7 误差分析

3．8 本章小结

第四章 协同方案

4．1 AC为主角协调优化方案分析

4．1．1 AC为主角下各指标的碰撞特性

4．1．2 协同优化

4．2 FS为主角优化方案分析

4．2．1 FS为主角下各指标的碰撞特性

4．2．2 协同优化

4．3 协同避让原则

4．4 方案优化成效

4．3．1 标高变化

4．3．2 能耗

4．3．3 材耗

4．4 设计协同平台工作流程

4．4．1 系统优化

4．4．2 协同标准的补充

4．4．3 设计优化协同流程

4．5 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

声明

致谢

附录