基于BIM技术的复杂建筑多专业设计优化应用研究

BIM技术作为一种三维建筑信息模型,在建筑行业的应用是一种革命性的变革。在建筑工程中,复杂、结构设计难度大的工程,设计工作往往涉及多个专业,各专业之间协调困难。为了解决这一问题,本文提出了将BIM技术引入到复杂建筑设计中的观点,通过协同设计技术提高项目各个专业之间的协同效率,利用BIM技术对建筑物进行模型设计和施工模拟,建筑物模型在施工阶段还可以在其上进行结构碰撞、管线碰撞和净高分析等工作。本文结合江西省新建文演中心项目,对当前复杂建筑中BIM技术的应用现状进行分析,并提出了复杂建筑多专业设计优化的具体应用方法。研究表明:BIM技术的引入,对复杂建筑多专业设计效率有着大幅度的提升。

复杂建筑项目中造价成本控制的挑战与对策

复杂建筑项目造价成本的控制是保证工程顺利实施的关键之一。文章就复杂建筑项目成本控制目的,主要挑战和有效对策进行论述。成本控制的目的是在保证工程经济可行性、投资回报的前提下,实现资源的优化配置、建设效率与建设质量的提高。但项目规划与设计变更,市场价格波动,建设过程中技术与管理难题等都是面临的重大挑战。应对措施包括建立详细的预算与成本控制流程,加强项目规划和设计审查,推行动态成本管理和风险评估等。

智能建造BIM技术在复杂建筑工程的集成应用与技术创新研究

依托成都体育学院整体迁建(一期)项目二批次十标段体育艺术中心为工程背景,采用BIM建模辅助施工及BIM拓展运用完成了多专业交叉大型复杂建筑的修建。研究结果表明,深化设计后的BIM模型能满足工程要求,符合现场安装、施工规范,可直接用于指导现场生产、安装和施工,为工程质量检查、工程验收带来了巨大帮助。

基于数字孪生理念的复杂建筑消防安全疏散动态分析

为提高复杂建筑火灾的精确模拟,进行疏散方案的实时优化,用数字孪生技术构建高层复杂建筑三维数字镜像模型,利用仿真软件,通过耦合火源点、排烟、喷淋等因素,分析复杂建筑的安全性和消防安全疏散问题。在构建的模型基础上,阐述数字孪生框架下物理实体和虚拟空间的安全疏散动态思路。采用数字孪生技术搭建丰富的实验环境,运用火灾仿真软件Pyrosim,结合火灾发展态势与火场人员位置进行基于数字孪生的消防安全动态疏散研究,研究新方案可以配合消防部门进行快速响应,为被困人员提出基于现场火势的撤离指引,改善目前建筑物疏散路线无法按照火势演变状况动态的进行、且无法兼顾人员位置的缺陷。

基于构件损伤状态的复杂建筑抗震韧性评价方法研究

传统建筑抗震韧性评价方法根据层间位移角判断结构构件损伤状态,适用于规则结构。为增强其对没有层概念的空间结构的适用性,提高楼层变形不均匀、扭转不规则结构的构件损伤状态判断的准确性,使之可以更灵活地适用于复杂建筑,该文采用基于材料应力-应变或构件转角的构件性能评价方法来判断构件损伤状态。以构件损伤状态为原始样本,通过对原始样本矩阵扩充产生大量构件损伤状态模拟样本,采用蒙特卡洛方法计算大量模拟样本的修复费用、修复时间及人员伤亡指标并进行概率分析得出韧性评价指标。为考虑地震动数目及非线性时程分析结果的离散性对抗震韧性评价指标的影响,评估韧性评价结果的可靠性,推导了韧性评价指标给定置信水平的置信区间的简化算法。通过一复杂框架剪力墙结构案例,验证了该文韧性评价方法的合理性与可行性。

盾构隧道下穿复杂建筑物变形分析及控制措施

目的:由地铁施工带来的地层扰动会引起地基及其基础的应力重分布和地面变形,若控制不当,则会引发房屋倾斜和损坏等后果。老旧房屋存在结构老化、拆改严重等问题,当地铁盾构穿越时,其施工难度更高,控制措施更为复杂,具有较大的施工挑战性,因此需对盾构隧道下穿复杂建筑物的关键技术进行研究。方法:以郑州地铁5号线为例,建立了建筑物简化计算模型,对盾构下穿建筑物变形进行数值分析,提出盾构下穿过程中建筑物的差异沉降控制值和变形控制措施。结果及结论:在盾构下穿过程中,实测23#楼的最大差异沉降值为5.8 mm,11#楼的最大差异沉降值为5.3 mm,综合楼的最大差异沉降值为5.5 mm;实测结果与差异沉降控制值相比,部分测点达到数据预警状态,但总体建筑物的差异沉降值基本位于控制值范围内;与计算模拟结果相比,实测结果明显低于数值计算结果,验证了施工中所采取的加固措施的有效性。

基于机载激光雷达数据的复杂建筑物三维自动重建方法

为了解决复杂建筑物三维模型重建存在的边缘像素清晰度低和重建效率低的不足,提出基于机载激光雷达数据的复杂建筑物三维自动重建方法。首先通过机载激光雷达快速采集复杂建筑的三维点云数据,并剔出异常点云数据;其次采用SIFT算法提取点云数据特征点,通过梯度特征提取匹配特征点,根据特征点进行平移与旋转,完成复杂建筑点云数据配准;然后对建筑边缘三维阈值提取,获得高精度重建阈值;最后通过三维轮廓交边拼接优化,复杂建筑物三维自动重建。通过对比测试证明了本方法重建建筑物三维模型的边缘像素的灰度值为25~215,灰度值跨度较大,边缘像素清晰度较高,三维模型的重组时间为60 min~145 min,耗时较少,重建效率较高,说明了本方法对复杂建筑物三维自动重建的应用效果较好。

虚拟分割下复杂建筑立面纹理3D建模方法

针对因复杂建筑立面纹理特征难以捕捉,且存在噪声干扰,导致建模效果不佳的问题,提出一种基于虚拟分割的复杂建筑立面纹理3D建模方法。采集建筑立面像素信息数据,设置水平和垂直方向的特征标准参考量,采用虚拟分割法对不同立面区域的纹理实行分割,得到纹理变动向量。将特征信息看作是点云数据,设定去噪函数,计算不同特征的加权量完成去噪。以特征作为建模函数的初始输入,采取纹理映射方式,将复杂像素信息转换成简单信息,提高3D建模刻画的真实度,设计旋转平移矩阵,划分建筑立面的不同区域,根据区域内节点刻画3D建模函数,完成有效建模。仿真结果表明,所提方法建模质量表现较佳,建模结果与实际结果高度一致,且去噪效果较好。

复杂建筑群物联网非均匀分布节点随机负载均衡性优化模型

为了提高复杂建筑群物联网的负载均衡性,维护复杂建筑群物联网稳定运行,提出了复杂建筑群物联网非均匀分布节点随机负载均衡性优化模型。在复杂建筑群中布设传感器设备以及接入无线网络,构建复杂建筑群物联网;确定物联网环境中各个节点的分布位置,收集并整合非均匀分布节点随机负载数据;采用IALBR路由协议,计算非均匀分布节点优先级;通过生成调度链路以及计算调度量,完成模型的节点负载均衡调度任务,优化物联网的负载均衡性。实验结果表明:与传统模型相比,设计模型下节点的负载偏衡指数的平均值为0.002,应用设计模型能够有效降低物联网的拥塞概率、提高网络吞吐量。

复杂建筑结构预应力设计优化探究

现阶段,在复杂建筑结构的设计当中,预应力的设计是十分重要的组成部分。在建筑设计中,预应力设计的合理性可能会直接影响整个建筑工程的质量与施工水平。因此,为更好地满足时代的需求,施工企业必须提高对预应力结构的重视,根据实际情况不断优化预应力的设计,采取先进的设计方法来提高预应力的设计高度,加强对预应力设计变量以及超静定结构受力的分析,有效保障复杂建筑的建设质量。基于此,本文以复杂建筑结构预应力设计为研究主题,先后论述了复杂建筑结构预应力的概念,复杂建筑结构预应力优化设计策略以及对复杂建筑结构预应力优化设计的工程实例进行分析,旨在为施工设计人员提供理论参考。

基于多角度倾斜影像的复杂建筑精细化重建应用

在城市建设和自然变化等多种因素的叠加作用下,各类复杂多样、对历史研究具有重要意义的古建筑在损坏后因缺少资料而极难修复,因此,对其进行数字化保护,为后续修缮提供数据支撑意义重大。文章主要在倾斜摄影测量技术基础上,进行多角度影像间特征匹配能力分析,验证空中航线规划的倾斜摄影和自由航飞采集近景摄影测量结合的精细化三维重建方法可行性。

BIM技术在大型复杂建筑施工中的应用实践

在大型复杂建筑工程项目实施过程中,质量、安全、进度、成本问题往往是项目施工的难点和痛点。同时,由于容易受人、机、物各种因素的影响,工程项目的施工目标很难按计划完成。BIM技术可以在大型复杂建筑施工过程中切实解决这些问题,消除一些不确定因素,使建筑施工工作得以顺利进行。因此,将BIM技术应用于建设项目的研究具有十分重要的意义。文章结合实例分析了BIM技术在大型复杂建筑施工中的应用,以供参考。

复杂建筑结构加固及其检测方法研究

分析复杂建筑因使用功能改变而进行加固的必要性。结合武昌火车站华中商城加固改造工程实例,探讨了复杂建筑的结构加固的程序与方法,提出这类加固工程处理的新思路:检测原结构→加固设计与施工→加固效果检测。着重介绍了复杂建筑的柱、梁与板的加固设计方法和施工工艺。

复杂建筑环境下电梯系统的快速仿真研究

高效的电梯仿真系统是研究电梯群智能控制策略的基础平台。在深入分析电梯运行轨迹和速度特征的基础上,提出了一种基于运行轨迹节点的电梯系统快速仿真技术,实现了不同客流强度、客流分布和层站高度等复杂建筑环境下的电梯多速度模式运行仿真。实例表明,该仿真系统在仿真效率上较传统仿真平台有明显的提高,为各种电梯群控制策略研究所需的大量仿真实验提供了优良的测试平台,具有较大的应用价值。

复杂建筑物最短邻近线多边形聚合法

建筑物多边形聚合一般是以相离的空间拓扑关系为基础,但是随着数据来源的多源化,复杂建筑物内部多边形的空间拓扑关系多样化甚至不一致,导致难以对此类复杂建筑物进行聚合,而智慧城市中建筑物多尺度可视化要求快速准确地提取复杂建筑物轮廓形状。为此,本文提出一种基于加密顶点间最短邻近线的建筑物多边形聚合方法。首先,基于聚合距离递归搜索邻近多边形以确定聚类范围,便于对地图数据分区处理;然后,对每个聚类区域,按照多边形边线的坐标点顺序,采用线性插值方法为多边形的每条边线生成加密点;在加密多边形边线顶点后,通过网格索引搜索和构建各点与邻近建筑物多边形的最短邻近线,并删除3类异常情况,形成有效最短邻近线集合;随后,按照一定顺序合并有效最短邻近线,形成最短邻近线组,并进一步过滤掉3类特殊情况,确定建筑物多边形的聚合区域;最后,顺时针按最小旋转角原则进行递归搜索,提取包含内环和外环的建筑物多边形外围轮廓。试验证明,该方法能快速探测建筑物多边形之间的邻近聚合区域,实时准确地提取复杂建筑物实体的外轮廓线,处理结果的整体轮廓接近真实情况,为复杂建筑物可视化提供条件。

复杂建筑结构的预应力优化设计分析

采用整体有限元模型计算与设计优化相结合的方法 ,可以在满足各项设计要求的条件下找到最优预应力设计方案。通过在杭州大剧院预应力结构设计中的应用 ,使结构设计更合理 ,并具有一定的经济效益。这种预应力优化设计方法非常适用于该类复杂结构的预应力设计。

基于数值仿真的复杂建筑环境下的电梯交通配置新方法

针对现代高层建筑的复杂建筑环境,提出一种基于数值仿真的电梯交通配置方法.该方法考虑乘客到达的随机性和不确定性,应用数值技术,模拟在电梯到达时间间隔内乘客到达的O-D分布,对难以用解析方法表达的复杂建筑环境下的交通流随机性特征进行了描述,结合电梯运行机理,构建了电梯交通配置的核心参数-电梯运行周期的随机模型.所提出的方法克服了传统电梯交通配置解析方法的局限性,改进了同类方法的不足,更接近电梯交通运行的实际状况.该方法与类似的方法以及传统的解析方法进行了比较,结果表明该方法有效.

基于BIM的复杂建筑造价估计模型

针对传统造价估计模型对复杂建筑造价估计不准确的问题,提出了基于BIM的复杂建筑造价估计模型。根据BIM建筑信息模型,对复杂建筑工程造价估计模型设定5个等级,并通过对造价评估知识域分析,将建筑工程总造价控制在批准范围之内。设立建设工程造价过程域,组建相对简单估计模型流程内部结构,采用BIM模型使结构更加直观、清晰地呈现出立体效果,并以此为基础构建估计模型。通过对比实验,得出结论,该模型对复杂建筑造价估计较为准确,为建筑造价在实际中的应用奠定了一定基础。

复杂建筑人员个体特征及疏散行为规律调查研究

现代建筑日益趋于结构大型化和功能复杂化,复杂建筑由于其特殊的火灾特点,使得火灾中人员疏散面临相当大的难度.进行火灾中人员疏散行为规律研究,对于采取相应的疏散引导措施和制定应急疏散预案具有重要参考价值.研究表明,人员疏散行为与人员心理及个体特征密切相关.为了分析火灾中人员疏散行为的规律,提出了相应的疏散引导措施.本研究根据复杂建筑人员个体特征,设计有关人员在火灾中心理及行为的问卷调查表,并对复杂建筑中的人员进行随机调查.通过对调查数据的统计分析,获得不同个体特征人员在火灾中的心理以及疏散行为规律,并据此提出针对不同特征个体疏散行为的引导措施,从而为复杂建筑应急疏散预案的制定和应急管理提供理论依据.

高大复杂建筑物精细三维重建研究

以焦作广播电视塔为例,探讨了基于三维激光扫描技术的高大复杂建筑物数据处理中的关键技术。重点研究了对高大复杂建筑物各部分构件精细三维建模的技术难点及实际应用,实现了高大复杂建筑物的精细三维虚拟场景,为三维数字城市建设和高大复杂建筑物变形分析提供高精度的数据基础。