数字化建造

摘要： 近年来,我国积极探索以装配式建筑为抓手的新型建筑工业化建造方式。在传统生产管理模式下,由于装配式建筑全过程建造各阶段的工作管理与协作信息的交互错误率高、效率低、集成性差,故建筑安全质量将难以保障。装配式建筑具有“标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用”等特点,本文基于装配式建筑特点,从装配式建筑的设计、生产、施工的各环节作业及管理流程出发,研究提出了一套在EPC总承包模式下基于BIM技术的更为及时、准确、高效、规范的数字化建造与信息化管理方法。

摘要： 项目组针对目前工业化建筑存在“产业化、一体化程度低”、“构件生产自动化水平低”、“建造数字化基础薄弱”等问题,从设计、生产、施工全产业链角度进行全面系统的研究和创新。研发了全产业链一体化建造关键技术,实现设计生产施工的有效融合;研发了工厂自动化生产关键技术,实现机械化、自动化、智能化生产,提升部品部件的质量;研发了数字化建造关键技术,实现全产业链数据贯通,提高工程建造整体效率。研究成果在全国不同地区多个项目进行了示范应用,为我国建筑工业化实现规模化、高效益和可持续发展提供了技术支撑。

摘要： 核心看点鄂州花湖机场项目,是全国首个应用数字化技术实现正向设计、招标、建造、质量验评、计量计价、运维等全生命周期的试点项目。通过建立工程管理模板、制定BIM模型计量计价规则、优化各项工程建设方案、解决大量工程技术难题、培养信息化技术人才、积累数据库与行业知识等,实现了项目数字建造和全生命周期数字化管理,对促进行业的数字化转型有较大推动作用。本文对鄂州花湖机场数字化设计应用进行总结,以期为行业未来数字化建造提供借鉴和参考。

摘要： 钢结构相对传统建筑形式工业化更高,是未来建筑的发展趋势,但钢结构数字化建造仍存在与其他专业一体化应用较少等问题。针对大型机场航站楼钢结构数字化时存在的模型难以全过程适用、工程体量大、数据多的难点,详细介绍了湖北鄂州民用机场转运中心工程钢结构数字化建造技术,采用Tekla模型输出IFC文件导入Revit软件,使用自主开发的插件,实现全类型构件均可编辑属性完成转换,在项目实施阶段结合轻量化BIM模型高效完成按模施工、计量计价、竣工验收,可为今后类似项目钢结构数字化建造提供借鉴。

摘要： 数字化的建造作为基础设施先行建设中的重要组成部分,开始在越来越多的行业中得到了持续的推广和应用,并取得十分理想的效果。鉴于此,本文将着重分析数字化建造下公路工程建设项目的平台架构及管理情况,以具体的工程项目为例,分析该工程项目的管理现状以及平台架构的方法与需求,旨在提升数字化建造下的公路工程建设项目管理效果。

摘要： 随着科学技术迅猛发展,各行各业都趋向于数字化转型,建筑行业也开始充分利用和发展数字化建造技术,但是在公路、铁路等方面数字化建造的运用相对比较受局限,大多是利用BIM技术进行设计、施工及运维各阶段的管理.分析研究基于BIM技术的公路工程建设管理平台架构的理论,介绍EBS实体结构分解、WBS工序分解,并就基于EBS和WBS的工序交验和合同履约两大主控线在公路工程中的应用逐一加以详述.将两大主线与三大管理目标联系起来,即通过工序交验把控工程质量,方便后续查验;通过合同履约控制施工进度和项目投资.最后详细分析平台架构的功能需求、体系组成和设计思路,这样形成的最终平台便捷易懂且管理可达到流程的规范标准要求,对其他建筑工程项目也有一定的适用性.

摘要： 在数字化设计建造技术发展过程中,由于信息架构、管理层级、工作模式的差异,在二三维设计成果的施工阶段承接、安装信息在运维阶段的承接等方面较难在参建方间形成良性闭环.本文提出建立以建筑数字化设计+智慧建造的集成应用体系,以实现生产端至应用端的全产业链集成.在设计环节通过建立现代产业化建筑设计标准、构件库及配套工具,实现数字化标准设计.在生产体环节通过研发与数字化设计成果相配套的工法设备实现数字化成果的直接转化.采用基于离散化的数据管理模式,在标准数据共享下采用各阶段分层独立管理、层间编码互通的方式,兼顾多平台间的独立性与互通性,实现数字化设计成果的全过程无缝承接与产业链数字化集成.

摘要： 未来,数字化和工业化将成为重庆建筑业的主要特点。近日,重庆市住房和城乡建设委员会出台关于推进智能建造的实施意见。实施意见要求,以工程项目建设各环节数字化为基础,以大力发展建筑工业化为载体,以大数据智能化技术在工程建造全过程应用为抓手,形成涵盖设计、生产、施工、验收、运营等全产业链融合一体的智能建造产业体系,促进建筑业数字化转型。

摘要： 上音歌剧院建筑外形像一艘船,造型复杂、高低错层居多、外立面幕墙系统多,加之尚无国家标准的超高性能混凝土 UHPC板在上海市较早使用,施工难度较大.大量的镂空UHPC板是挂在玻璃幕墙外面,镂空UHPC板镂空率每块板还不一样,最终形成幕布的效果.传统的项目管理方法成本比较高.项目全程采用数字化建造技术有效地节约了工期和成本,并取得了显著的效果.

摘要： 上音歌剧院建筑外形像一艘船,造型复杂、高低错层居多、外立面幕墙系统多,加之尚无国家标准的超高性能混凝土UHPC板在上海市较早使用,施工难度较大。大量的镂空UHPC板是挂在玻璃幕墙外面,镂空UHPC板镂空率每块板还不一样,最终形成幕布的效果。传统的项目管理方法成本比较高。项目全程采用数字化建造技术有效地节约了工期和成本,并取得了显著的效果。

摘要： 建筑业每年消耗大量能源,人们对建设业可持续发展的要求越来越紧迫.随着建筑运维阶段的运行能效逐步提高,建筑物化阶段的能耗和碳排所占比重越来越大,其中混凝土材料的相关碳排最多.因此,减少混凝土材料的利用,逐渐成为建筑业内降低能耗与碳排的主要课题.本文基于建筑工业化和数字化发展的背景,以装配式混凝土结构为研究对象,针对其低碳化和数字化建造问题,提出了以减少混凝土材料使用为主要目标的总体研究思路,即:首先开展预制混凝土受弯构件的拓扑优化及其数控模板技术研究,进而进行围护、填充结构的可再生建筑材料的研发,在此基础上开展竖向承重构件的优化设计与数字化建造研究,最后进行基础结构的拓扑优化设计和基于数字技术的基坑开挖方案研究.此外,还详细介绍了作者在预制混凝土梁的数控模板技术、基于多级坐标系统的嵌套式3D打印机等方面的研发工作.

摘要： 建筑数字化建造是在数字时代下,引导社会生产朝着高效、节能、环保迈进的重要抓手;是支撑建筑工业产业升级的重要基础理论方法;是建筑本体与设计范式革新的重要出发点.建立在图解思维基础上的数字化建造理论方法,将通过数字建造工具以及数字建造工艺的系统化的创新,实现建筑设计的高性能目标,并最终推动"设计—建造"一体化实践.

摘要： 随着数控技术和离线编程技术的飞速发展,工业机器人被广泛地运用在数字建造项目中.然而,目前机器人更多的是作为输出端使用,即按照事先预定好的指令进行加工和装配等动作,并没有将建造现场的信息反馈到决策生成中,缺乏灵活性和适应性.在此背景下,本研究研发了机器人“感知—反馈”系统,使机器人能够读取建造现场的信息数据,并根据数据优化形式设计、生成装配路径,从而形成完整的“输入(感知)—处理(计算)-输出(动作)”数字链.基于该“感知—反馈”系统,天津大学建筑学院完成了“基于机器人视觉识别技术的自适应鸟巢”建构项目,实现了机器人对建造现场材料信息的感知,使其能够因材制宜地进行设计和自主建造.

摘要： 非线性曲面形态因当今数字化技术的深入开发而更多地出现在建筑造型设计中,竹建筑因其材料的特性在构建非线性曲面形态时具有先天的优势.本文将通过结合现有案例分析数字化技术手段如何通过现场还原建造法建造、非线性曲面的二维切片建造、单元型材料叠加建造、曲面形态向直纹曲面转译等方法,对非线性曲面进行分解并结合当地的建造技术对其进行建造.同时结合实际建造案例安吉龙山源遗址垂钓中心来综合阐述非线性曲面形态数字化建造的设计运用.

摘要： 近些年,大量造型美观、结构形式独特的大型建筑物拔地而起,但与此同时,异型结构建筑设计的广泛应用,也极大地增加了深化设计和施工难度,如何高效高精度地建造异形建筑是亟需解决的问题.本文以长安大桥工程为实例,详细论述了基于BIM的设计、深化设计、虚拟仿真、成品质量验收和虚拟预拼装等,解决了该异型结构建筑的可建造性和精确建造的难题,为其他异型结构建筑的建造提供参考.

摘要： 建筑从未实现真正的数字化,虽然人们用计算机处理大量的数据,但数字建筑的模拟和设计仍然是一种类比的方法,计算机强大的功能目前仅仅被用来代替人工行为.在数字化建造领域,3D打印以及数控机床的工作同样是一种简单模仿人工的行为.不同于传统的数字化概念,离散型数字化建筑强调其中的每一个元素,每一个部分都能够被计算,被监测.这些部分应当具有类似于比特像素的属性,具有标准化的,序列化的特征,同时可以通过指定一个简单的规则:0或者1(不可连接以及可连接),使其能够通过计算机的语言逻辑进行生成.离散型数字化建筑作为实现建筑本质数字化的一种方法,越来越成为数字化建筑研究的新导向.文章以机械臂对离散型建筑进行建造的研究探索为基础,对离散型建筑的可行性进行思考,同时挖掘机器人进行数字化建造的潜力.研究过程以效率与精度为主要目标导向,尝试用机械臂对XPS泡沫进行精确快速切割.实施过程从泡沫切割工具,材料选择以度机器人工作路径进行优化设计,探索出高效的建构方案.本文旨在通过机械臂工作流程的研究,展现其在数字建造中的巨大潜力,为离散型数字化建筑的精准实现提供了方法基础和技术途径.

摘要： 本文介绍了中国超高层建筑发展历程和超高层建筑施工技术的发展.简要回顾了中国超高层建筑的发展历程,对软土地质桩基工程、软土地质基坑工程、高性能混凝土工程、模架装备、巨型钢结构安装、大型机械施工技术、数字化建造技术等超高层关键施工技术进行了总结,对超高建筑施工今后的发展提出了展望.

摘要： 本论文以探讨如何成为在信息时代穿梭于现实与虚拟世界的手工艺者(Informational Craftsman)为出发点,通过一个全程使用数字信息串联设计与建造过程的多媒体亭项目来实践作者的观点.于2013年至2014年间在苏黎世设计并建造的多媒体亭项目由作者在苏黎世联邦理工大学参与完成,是一个将时间的维度物质化为一个铝制构造物的实验.项目开始于法兰克福St(a)delschule学院与位于伦敦的机器人加工公司RoboFold合办的一个设计研讨会,用卡纸进行了复杂曲面折纸原型的研究,将折纸的原理与过程数字化并在计算机中模拟,最终优化为可以使用机械臂完成的折叠原型.在苏黎世联邦理工大学,项目开始于对数学流形卡拉比-丘流形(Calabi-Yau manifold)的研究,通过算法在计算机中可视化数学模型并选择最初形态,之后分析形态并将复杂曲面优化为可以使用机器人建造的折叠构造,使用数字技术分析并优化结构受力、节点构造、建造过程并最终使用数控设备和机械臂完成整个项目的建造过程.

摘要： 随着数字化技术的发展与应用,自由曲面形态也越来越多地出现在建筑设计方案中,建筑自由曲面的数字化建造方式与建造工具也在不断更新与升级,自由曲面的划分方式对于自由曲面建筑能否最终实现以及竣工后的实际效果有着至关重要的意义,并已成为建筑设计实践过程研究的重要方向.针对这一问题,本文首先归纳并论述自由曲面的发展历程及建模技术,进而对建筑设计中自由曲面的分析和优化方法进行介绍,最后通过对实际案例的分析归纳,提出正交划分、多边形划分、标准单元堆砌、基本单元拼贴、可展开单元装配五种自由曲面建筑表皮的划分方式.

摘要： 黏土,一种源于自然的建筑材料,在建筑学领域的应用经常被认为受到限制,但实际上充满了建造的潜力.历史上,建筑师一直致力于研发黏土作为一种建筑材料的多样化建筑语汇.然而,受限于标准化的黏土砖块,这些建筑语汇中的大多数都非常局限.与之相比,自然界的随机性,从有机系统的微观结构到植物的生长形式,总是能为设计师研发新的设计语言提供灵感.随着参数化工具的应用普及,越来越多的数字化算法以自然为灵感被研发,同时仿生的形式语言能够更有效地帮助建筑师搭起数字化设计和建造之间的桥梁.基于以上,本文致力于探索如何将自然界中的随机性和整体化形式逻辑通过离散的黏土原件实现到建筑学的尺度.文章首先综述了数字化技术参与下不同传统建筑材料设计语言和建造技术的革新.在此基础上,研究了随机性在黏土原件生成式设计中的多样化表达.模块化将作为主要的方法论以控制整体的随机性,同时结合结构稳定性等一系列要素,以迭代的方式优化算法并得到最终的数字化模型.在设计语言的建造实践中,结合特殊模具的研究,模块化对批量生产的裨益将被详细阐述.综上所述,文章关注的是传统建筑材料黏土在数字语境下的再生问题,针对黏土建筑构件的标准化限制,展开了设计与建造实践研究.设计研究的最终成果是一个集材料特性、结构稳定性,以及随机性的审美价值于一体的新型三维黏土原件建筑语汇.

摘要： 本发明涉及人工植牙技术领域，公开了一种个性化种植基台的数字化三维建造与制造方法，包括以下步骤：S100通过戴入种植体的替代体来调整种植接口；S200根据调整后种植接口设计扫描杆三维图，以扫描杆三维图导出虚拟扫描杆数据；S300采用牙科扫描仪扫描种植扫描杆实物模型获得实际扫描杆数据，用虚拟扫描杆数据与实际扫描杆数据进行拟合，获得种植体的位置和接口数据；S400根据牙龈数据和咬合关系数据，结合种植体的位置和接口数据设计基台的个性化图，以基台的个性化图生成个性化种植基台的数据；S500对个性化种植基台的数据进行编程运算，使用编程运算控制机床进行加工，加工完成后获得个性化种植基台。本发明可以实现种植基台的个性化。

摘要： 本发明涉及人工植牙技术领域，公开了一种个性化种植基台的数字化三维建造与制造方法，包括以下步骤：S100通过戴入种植体的替代体来调整种植接口；S200根据调整后种植接口设计扫描杆三维图，以扫描杆三维图导出虚拟扫描杆数据；S300采用牙科扫描仪扫描种植扫描杆实物模型获得实际扫描杆数据，用虚拟扫描杆数据与实际扫描杆数据进行拟合，获得种植体的位置和接口数据；S400根据牙龈数据和咬合关系数据，结合种植体的位置和接口数据设计基台的个性化图，以基台的个性化图生成个性化种植基台的数据；S500对个性化种植基台的数据进行编程运算，使用编程运算控制机床进行加工，加工完成后获得个性化种植基台。本发明可以实现种植基台的个性化。

摘要： 本发明实施例提供一种基于BIM的数字化钢结构建筑建造方法及系统，所述方法包括：读取设计图纸的各项参数，并根据各项参数生成对应的钢结构采购计划；生成对应的采购订单，向预设的供应商发送采购订单；接收供应商的钢结构，获取钢结构的参数，并根据钢结构采购计划确定对应的入库参数，检测钢结构的参数符合入库参数时，根据各项参数、钢结构参数建立对应的模型；利用钢结构模型、建筑模型进行碰撞试验，生成碰撞报告，检测碰撞报告是否满足预设的建筑要求；当碰撞报告满足预设的建筑要求时，基于BIM技术对钢结构进行模块化拼接。采用本方法能够通过BIM技术完成建筑过程中的钢结构的协调，减少了钢结构的浪费，也降低了施工成本。

摘要： 本申请公开了一种数字化台面、家用数字化书桌及教室用数字化书桌。所述数字化台面包括交互式学习机和第一拍摄装置，所述交互式学习机嵌入在数字化台面本体上，所述第一拍摄装置能够拍摄基本上整个所述交互式学习机。所述家用和教师用数字化书桌包括所述数字化台面。利用本申请，可以实现交互式数字化教学。

摘要： 本发明提供一种基于大数据的ETFE双曲负高斯索膜数字化建造方法和系统，所述方法包括：设计出基于ETFE双曲负高斯索膜的结构模型；构建张力变化预测模型；基于建筑场地的坐标位置信息获取第一环境数据；基于第一环境数据并通过张力变化预测模型预测出不同材质索膜的张力变化值；判断张力变化值是否超出对应的张力变化极限值，如果否，则将对应的材质索膜加入第一待选队列；获取透光率要求，判断第一待选队列中每种材质索膜的透光率是否满足透光率要求，如果满足，则将对应的材质索膜加入第二待选队列；基于索膜的抗张力变化能力和透光率选取出目标材质索膜，并进行实体建造。本发明的建造方法能够提升建筑结构稳定性，提升用户体验感。

摘要： 本发明公开了一种建筑综合管网工程数字化建造和信息化管理方法，属于建筑综合管网工程技术领域。本发明的步骤为：步骤一：应用REVIT软件根据施工图纸建立建筑结构模型；步骤二：根据工程施工顺序，考虑将综合管网工程分段施工；步骤三：框选指定楼层在模型中的所有墙体和楼板要素，统计当前楼层管网工程中所有墙体和楼板需要的开槽信息；步骤四：将管网材料信息表导入物料供应系统中，与材料库存进行比对；步骤五：将管网施工信息表和管网材料信息表导入进度管理系统中；步骤六：开工前技术负责人按照rvt模型文件对进度管理系统中所制定的各个工作小组进行三维技术交底。本发明提高了BIM模型的使用频率，保证施工意图和细节的传达，提高工程质量。

摘要： 本发明公开了一种基于数字化建造的工期智能化预警系统及方法，属于智能化预警技术领域。本系统包括数字化建造模块、数据调用模块、初始判断模块、关联分析模块、调节预警模块；所述数字化建造模块的输出端与所述数据调用模块的输入端相连接；所述数据调用模块的输出端与所述初始判断模块的输入端相连接；所述初始判断模块的输出端与所述关联分析模块的输入端相连接；所述关联分析模块的输出端与所述调节预警模块的输入端相连接。本发明能够鉴别在数字化建造工期下新增区段引起的关联影响，输出预测的逾期节点数量，从而实现智能化预警，降低误报警的概率。

摘要： 本发明提供一种基于大数据的ETFE双曲负高斯索膜数字化建造方法和系统，所述方法包括：设计出基于ETFE双曲负高斯索膜的结构模型；构建张力变化预测模型；基于建筑场地的坐标位置信息获取第一环境数据；基于第一环境数据并通过张力变化预测模型预测出不同材质索膜的张力变化值；判断张力变化值是否超出对应的张力变化极限值，如果否，则将对应的材质索膜加入第一待选队列；获取透光率要求，判断第一待选队列中每种材质索膜的透光率是否满足透光率要求，如果满足，则将对应的材质索膜加入第二待选队列；基于索膜的抗张力变化能力和透光率选取出目标材质索膜，并进行实体建造。本发明的建造方法能够提升建筑结构稳定性，提升用户体验感。

摘要： 基于BIM的复杂工程数字化建造与安装方法，属于复杂工程数字化建造技术领域，为了利用解决现有的复杂工程建造工程建设管理复杂，管理要求高，协调管理与控制难度大；管理对象复杂，无法做到协调管理，无法对建筑三维建模，导致施工难度大，且图纸误差大；施工进度无法很好的进行监督以及更新，无法了解施工情况。通过每个单项施工模块进行预算估计，并将多个单个预算进行合计，完成整个工程预估，能够进行信息化管理，信息共享系统内开设有进度信息，由施工管控人员对每日施工进行结算，并将信息进行输入，实现多方信息互通，可对施工进度进行了解，通过三维建模可清楚预先了解建筑整体的外貌，能够更加方便对细节进行推敲，减少施工难度。

摘要： 本发明涉及仓储系统管理技术领域，具体为一种基于数字化建造的工程物资仓储管理系统及方法，包括对数字化工程物资仓储系统中各操作界面进行界面信息监测；分别对各权限用户集合内各权限用户在数字化工程物资仓储系统中产生的仓储管理操作进行捕捉和信息提取；分别基于各基准仓储管理操作集合，对在各权限用户集合对应的操作界面范围和界面数据范围中存在的所有工作执行节点进行捕捉，构建对应的工作执行轨迹；一个操作界面范围和界面数据范围至少对应存在一个工作执行轨迹；为各工作执行轨迹捕捉关联工作执行轨迹；向相应的权限用户发起智能提醒。