BIM技术在建筑构件化设计中的应用

摘要

进入数字化时代，参数化逻辑的设计方法与数控机床的建造工具的发展，深刻推动建筑产业数字化的进程。如今，Revit、Digital Project等参数化建模软件与MayaMEL、Rhinoscript等程序编码普遍应用于建筑设计中，成为建筑师建模的有力工具，也推动了设计思维的转换。
　　BIM技术的广泛使用、普遍推广与建筑产业转型升级以及信息集成化关系密切。BIM平台将设计、建造、施工、运维各个阶段紧密连接，将各个专业协同到同一平台，保证了信息传递的完整性与高效性，提高了建筑行业的生产效率。
　　建筑产业化的发展与 BIM平台的信息模型相结合，推动建筑构件化设计、工厂加工、现场装配的发展模式。BIM平台的信息集成为构件化设计提供新的思路和工具，数控制造技术可应用于建筑构件的建造中，现场施工组装过程中可运用数字化的软件和设备，这些技术手段的运用将打破传统标准化生产的束缚和单调，将推动建筑工业发展的时代性与可持续性。
　　本文首先对相关研究背景、研究对象及范畴、研究方法等进行整体把控，构建基本研究框架，学习国内外的数字化设计与建造的理论与实践探索，系统总结建筑构件化的设计方法、技术平台、实现手段，探索了建筑实体构件化的系统流程，从分割表面、变形度分析到生成嵌板单元及信息提取，在理论上将镶嵌概念引入曲面划分设计，结合曲度与数控建造手段，研究曲面形体的设计及建造方法。结合 BIM平台的数据传递及信息管理的优越性与建筑产业信息化的发展，提出将BIM技术应用于建筑构件化过程中。在操作层面，本文运用Revit Architecture2016版本软件结合 Dynamo插件，从体量表面纹理的细分、创建嵌板单元、可建造性分析与信息输出方面探讨建筑构件化技术层面的内容。
　　本文通过背景研究、理论、实例探索及实际操作，对建筑构件化的理论支持与技术手段给予全面、系统、清晰的剖析和阐述。希望对建筑构件化的设计与建造提供更多的参考和帮助，并在一定程度上推进相关课题的深入研究。

目录

声明

第一章 绪论

1.1课题研究背景

1.2建筑信息化推动建筑产业化发展

1.3研究对象和范围

1.4拟解决的主要问题

1.5研究方法与框架

1.6本章小结

第二章 BIM对建筑构件化设计的技术支持

2.1 BIM技术的发展历程

2.2 BIM软件简述

2.3 BIM技术在构件化信息管理方面的优势

2.4 BIM在构件化全流程应用中的优势

第三章 建筑曲面的有理化——从体量到表面纹理的细分

3.1曲面有理化

3.2实体网格切分形式

3.3Revit Architecture在表面网格划分的应用

3.4本章小结

第四章 建筑表面的构件化——从纹理生成构件

4.1自适应概念

4.2自适应点

4.3自适应构件

4.4本章小结

第五章 建筑构件的可建造性分析与构件信息输出

5.1曲面类型及加工工艺

5.2不同材质在曲面形态中的应用

5.3实体构建与成型方法

5.4曲面建造方法

5.5单元构件变形度分析

5.6构件信息提取

5.7本章小结

第六章 构件化方法的拓展与实践——Dynamo的应用

6.1方案简介

6.2方案形体设计

6.3嵌板变形度检测

6.4创建单元嵌板深化设计

6.5单元嵌板编号及信息提取

6.6总结与展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢