建筑全生命周期下的建筑信息模型的建立与应用研究

摘要

随着经济快速的发展，可持续问题越来越受到人们的重视，而建筑作为能耗的重要组成部分，基于建筑全生命周期的设计越来越受到关注，其带来的建筑品质的提升以及对于建筑全生命周期的能耗的精准预测与优化都可以提高整个建筑的可持续能力。
　　 对于传统设计流程下的特点与问题进行分析，主要对建筑设计中的各个阶段进行剖析，分析各个阶段中信息的特点与转化与各个阶段衔接部分的信息传递特点，同样也简要的对施工阶段，后期运营维护阶段所显露出的问题进行解读，通过这些分析总结出现在建筑业各个环节中出现的各种问题，而这些问题是传统流程难以支持建筑全生命周期设计的重要因素。然后对建筑信息模型的基本理论进行介绍，并对其特点进行阐述，建筑信息模型提供的信息集合性与信息渠道的连贯性与建筑全生命周期设计的要求的温和，探讨建筑信息模型在建筑全生命周期中应用的可能性和必要性。
　　 引入了BIM的概念，并对其概念、特点、软件体系进行分析、总结以及与传统设计模式的对比，在之后又对基于建筑全生命周期的设计目标进行了分析与总结，并对传统设计模式与BIM设计模式完成此设计目标的方法进行比对，得出了BIM设计模式较传统设计模式更适用于基于建筑全生命周期设计的结论。在BIM技术的支持下，不光可以更好的完成设计，并能在设计中结合分析出来的数据优化设计，大幅度提高建筑的可持续能力。
　　 BIM在建筑全生命周期中可以通过BIM结合云技术对BIM模型进行更新维护，保证信息的有效性，并在各阶段都有着不同的应用，在设计阶段，其应用有:场地分析、方案辅助设计、建筑性能分析、可视化设计、协同设计、碰撞检测、工程量分析。在施工阶段的应用有:数字建造、施工模拟、施工现场指导、物料跟踪。后期运营维护阶段的应用有:竣工模型交付、后期维护更新、资产管理、施工功能管理、灾害应急模拟。这些BIM在全生命周期的应用可以更好的完成基于全生命周期的设计目标，增加建筑的可持续能力。
　　 结合实例对建筑信息模型进行构建试验，并用传统设计方法进行构建试验，在试验的过程中发现其相对于传统设计软件平台的优势与劣势，得出建筑信息模型的建立在建筑全生命周期中的不可替代性。之后结合上一部分建立的建筑信息模型，分析其在建筑全生命周期的作用，从决策阶段到施工阶段再到后期运营维护阶段，把各个阶段的建筑信息模型的重要应用进行试验以及总结。

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摘要

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第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外现状

1．2．1 国外的现状

1．2．2 国内的现状

1．3 研究意义

1．4 研究内容以及框架

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究框架

第2章 全生命周期设计下的传统设计流程的研究

2．1 传统设计流程下的全生命周期的现状

2．1．1 当前的设计阶段的现状

2．2 传统设计软件体系

2．2．2 当前施工阶段的现状

2．2．3 当前运营维护阶段的现状

2．2．4 传统设计流程下的全生命周期各阶段对比

2．3 传统设计流程的弊端

2．3．1 信息利用率低

2．3．2 信息的断层

2．3．3 信息传递效率低

2．3．4 信息孤岛的形成

2．4 本章小结

第3章 建筑全生命周期设计目标下BIM建立的必要性研究

3．1 BIM的技术概述

3．1．1 BIM概念

3．1．2 建筑业的两次革命

3．2 建筑信息模型的特点

3．2．1 参数化设计

3．2．2 模型与信息的关联性

3．2．3 协作性

3．2．4 信息模型的不同维度

3．3 BIM软件系统

3．3．1 方案推敲软件

3．3．2 核心建模软件

3．3．3 效果晨示软件

3．3．4 建筑性能分析软件

3．3．5 特殊功能辅助软件

3．4 BIM的高级应用形态BLM

3．4．1 BLM内涵

3．4．2 BLM信息集成的三个层次

3．5 基于全生命周期设计目标

3．5．1 全生命周期建筑的内涵

3．5．2 基于建筑全生命周期设计的基础目标

3．5．3 基于建筑全生命周期设计的递进目标

3．6 建筑全生命周期里信息使用的必要性

3．7 本章小结

第4章 基于建筑全生命周期设计的BIM的建立

4．1 BIM模型体系

4．1．1 单专业信息模型

4．1．2 多专业信息模型

4．2 前期准备工作

4．2．1 项目标准的设置

4．2．2 辅助设计元素的构建

4．3 模型图元的建立

4．3．1 主体墙体的构建

4．3．2 幕墙系统的构建

4．3．3 结构模型的构建

4．3．4 场地的创建

4．3．5 重要建筑构件的创建

4．4 模型图元的参变性研究

4．5 建筑信息的提取

4．5．1 几何信息的提取

4．5．2 数据信息的提取

4．6 信息的载体与传递

4．6．1 文档和图纸

4．6．2 无纸化设计

4．7 本章小结

第5章 BIM在建筑全生命周期的典型应用研究

5．1 建筑全生命周期BIM协作平台——云

5．1．1 云技术的相关定义

5．1．2 BIM技术与云技术的结合

5．1．3 基于云技术的BIM维护更新

5．2 建筑设计阶段

5．2．1 场地分析

5．2．2 方案辅助设计

5．2．3 建筑性能分析

5．2．4 可视化设计

5．2．5 协同设计

5．2．6 碰撞检测

5．2．7 工程量分析

5．3 建筑施工阶段

5．3．1 数字建造

5．3．2 施工模拟

5．3．3 施工现场指导

5．3．4 物料跟踪

5．4 后期维护阶段

5．4．1 竣工模型交付

5．4．2 后期维护更新

5．4．3 资产管理

5．4．5 灾害应急模拟

5．5 本章小结

第6章 总结

参考文献

致谢