当前位置: 代写一篇论文多少钱 > MBA论文 > BIM模型的三维城建档案的接收、保管及应用探究

BIM模型的三维城建档案的接收、保管及应用探究

时间:2020-10-14 15:55作者:胡雨蛟
本文导读:这是一篇关于BIM模型的三维城建档案的接收、保管及应用探究的文章,本文是针对BIM模型的三维城建档案的接收、保管和应用进行的具体研究,并结合实际情况,以“归档模型标准化、数字信息集成化、档案服务智慧化”来阐述该模式的研究方向和目标,以及在该目标下的具体试用平台来展现其
  摘 要
  
  建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM)的应用现在已经具备了相应的成熟的模式与相应完善的系统,关联的整个领域也已经具有了相对成熟的概念与体系,它是以项目中的各项数据为基础,运用仿真技术进行建模,对提高工作效率,保证工程质量、缩短项目周期、降低工程造价等方面都有着显着的效果。BIM是源于国外的技术,它可以使模型的信息具有真实性,更可以使建筑信息模型具有可视化等一系列的优势。近年来种种相关联软件及规范不断的开发研究,不仅开拓了BIM领域相应的发展路径,也不断延伸出相应的发展目标。伴随着建筑信息模型系统的蓬勃发展,也对应的使得目前在建设工程设计阶段和施工前期的模拟建设环节充斥着BIM技术的应用,针对BIM模型拓展应用衍生出的项目管理平台及软件产品更是处于百花齐放的局面,但目前无一软件或平台的重心具体落到档案归档管理的工作上,因此带来的BIM的模型和相关信息数据的接收保管与后期应用就迎来了新的挑战。

BIM模型的三维城建档案的接收、保管及应用探究
 
  
  本文是针对BIM模型的三维城建档案的接收、保管和应用进行的具体研究,并结合实际情况,以“归档模型标准化、数字信息集成化、档案服务智慧化”来阐述该模式的研究方向和目标,以及在该目标下的具体试用平台来展现其实现方式。本文从现状入手研究,经过数据资料的归纳整理发现主要问题集中在管理的逻辑问题和周期问题,而后针对这两个问题我们分析成因从而给出解决问题的对策。本文预先针对档案业务的需求对BIM模型轻量化技术进行了功能性扩展使其更适用于档案管理及利用的业务场景,然后根据BIM归档数据的范围,构建出相应的BIM归档数据构架体系,将各项归档数据按照工程建造全过程以及档案业务建立了BIM档案,并针对BIM工程档案进行了档案利用的研究。利用BIM模型可视化的特点,改变了传统档案利用的方式;通过轻量化引擎实现轻量BIM模型的加载展示,建立对建筑物的三维立体感知;研发BIM模型构件级的工程档案数据展示功能,通过在BIM模型上直接点选相应单位工程、楼层、构件集、构件,将与该构件相关的所有工程档案数据以分类的形式展示,包括传统工程档案电子文件的浏览查阅、关键工程档案全结构化数据以BIM模型构件属性的多种方式,最后在此基础之上完成创新平台的研发,从而达到BIM模型三维可视化基础上的全生命周期管理。
  
  关键词: BIM;归档模型;构建平台;全生命周期;三维可视化。
  
  Abstract
  
  Building Information Modelling (BIM) application has been equipped with mature operating model as well as the relatively completed system, meanwhile, the relevant sectorsof BIM have also shown the mature concept and system. Based on various data in the project,the BIM adopts simulation technology to construct modelling, which could be able to improve the working efficiency in engineering project. Moreover, BIM could make contributions to the quality of engineering, shortening the project cycle, and cut down the cost. The BIM related software originally derived from oversea, where BIM has the advantages in making information authentically as well as visualization of construction model.In recent years, The concepts of software compatibility and data standardization have been continuously matched and developed, which have not only opened up the corresponding development path of BIM,but extended the corresponding development objectives.With the rapid growth of building information model system, the pace of technological revolution in traditional construction industry has been accelerated. In present, the application of BIM technology is almost ubiquitous in the design stage of construction project as well as the simulation construction stage of pre-construction.The project management platform and software products, which were derived from the expanded application of BIM model, has shown prosperity situation.However, nowadays, none of them has been specifically implemented into the specific work of archive management. Therefore, the reception & storage, and the late-stage application of BIM model as well as the related information data are facing new challenges.
  
  Based on the receiving, storage and application of three-dimensional urban construction archives mode in BIM technology, this paper has engaged the research and taken it intopractice. In accordance with “archive model standardization, digital information integration,file service wisdom", this paper illustrates the research direction and goals of model,meanwhile, this paper showed the application way under those objectives.This paper starts from the current situation, and finds that the main problems focus on the logical and periodic problems of management after the induction and collation of data. Then we analyze the causes of these two problems and give solutions.the specific work of late-stage BIM application archives management determines the 6 aspects of technology research direction, including implementation of BIM model framework technology, design and constructing of BIM archived data frame structure, implementation of BIM archived data internal associated technology, achieving the engineering structured technology, and achieving the electronic document transferring. All working process is on BIM visualization files with innovative technology research.In view of the archive business demand, this article has developed the functional extension in BIM lighten technology to make the model suitable for filing management as well as utilization in different business scenario. Further, according to the range of archived data, the model has constructed the system of related BIM filing data. All the archived data were established in accordance with the whole process of project construction and archive business. Moreover, this paper implemented the utilization of the archive as well as the research on decision making on the BIM project archive.the research focuses on the clicking of corresponding unit project, floor, component set and component in the BIM model, and displays all relevant engineering archived data in a classified form. Those archived data includes the browsing of traditional engineering archives in electronic version,the completed structured data of key engineering archives. The research and development could be completed on innovation platform in this way.
  
  Keywords:    BIM; archive model; Build platform;Full life cycle management;3D visualization。
  
  第1章   绪 论
 
  
  1.1、研究背景。

  
  建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM)在国内起源于2011年,从2011-2015年建筑业信息化发展纲要的通知发布之后,全国上下便开始了大面积的学习BIM相关应用的热潮。日前全国相关各机关部门不断的进行推广,其主要原因为BIM对提高工程项目的工作效率可以有显着提高,同时即可保证工程质量又可缩短项目周期,这一技术的引进与推广有利于降低整个项目的工程造价。长期推广运营此项技术至各个项目,会使得建筑行业产生革命性的变化。与此同时工程建设的电子档案的形成、归档及后续管理这一系列流程是新型建筑模型及工程档案成果的保存新路径,这一电子化归档的流程体系会对整个档案的相关管理产生莫大的影响。新型BIM技术的引入可以在维护原有工程档案资料的同时,对档案的归档与相应的管理方式方法产生一系列的影响。
  
  BIM广泛意义上理解可以理解为一个三维可视化的全生命周期管理的建筑信息模型的应用概念,其包含模型、相关联的信息、数据及管理流程等多种要素。而对应BIM领域内模型范畴的归档管理研究与目前BIM概念在建设工程中应用的普及程度相比较为滞后,还停留在初始阶段,相应的研究也比较少见,所以本研究针对相对应的BIM领域内,BIM模型的归档管理这项工作是想找寻方式方法将档案管理的流程和BIM概念作出紧密结合,推动对应的流程搭建工作。
  
  1.1.1、国际背景。
  
  在国外BIM工程现已具备了相应的成熟流程或对应的工作路径,也已经具有相对成熟的概念体系或是制度体系,最早追述到1997年时,IAI(Industry Alliance forInterloperability)就已经发布了相应的信息技术理论信息,与对应的信息做出了相关总结,对其后续需要进行的信息化革命作出了倡导,组织发布了相关的信息技术的理论依据,并发行了相应的信息模型及其相关的完整性的概念。在此之后,进行了一系列的研发与研究,依据相关的研究对策及管理规定及对应的3D-4D-BIM计划,提出了一系列相应的BIM操作应用指南以及相应的规划战略布局。后根据相应的GSA标准并且结合社会各行各业对BIM技术的重视与探索,这一标准已经拥有相应的IFC (Industry FoundationClasses)标准,还结合一些美国国家的CAD标准(United States National CADStandard)以及BIM杂志(Journal of Building Information Modeling, JBIM)等相关的概念性的标准[1]。
  
  除此之外,日本根据相应的国家政策以及建设行业的政策特点,也建立了BIM信息档案技术的新体系,以及相应的标准,使得这一体系得到全国性的普及,在此基础上,欧洲许多国家也在充分扩展使用相应的BIM技术,例如:芬兰、挪威等一些欧洲国家,已经算先普及使用这一概念理论,普及率达到60%-70%。根据相关的建筑行业的标准体系,美国是相对最早的建筑信息化的国家之一,BIM相应的技术以及与相应的归档规则标准都在按批次按步骤的进行搭建。
  
  从2007年至今,美国的National BIMStandard不断对应的更改,也就意味着整个项目标准对应的不断更迭,Building Smartalliance发布的最新版本重新编写定义了相应的建筑生命周期。NBIMS-USVersion3的更新在之前的相应的基础上。其扩展了包含了最新的Omni Class Table的类型,相应的标准不断涵盖了建筑全生命周期的信息标准管理[2]。
  
  此后针对BIM模型相关问题的研究接踵而至,Xiaoping Zhou[2]提出凭借IFC模型标准和网页传输从而实现BIM模型轻量化的系统理念。Doan Dat Tien[3]新研究出了新西兰Green Star与BIM的关系以及这两者间的集成优化方案。Simon Ashworth[4]通过创建满足甲方客户对BIM模型和后期设施管理需求的描述文档,从而指导后续相关与归档软件有关的测试。Haibo Song[5]以轨道交通项目为例,探讨了对于BIM模型的综合管理要求之后搭建了一个由BIM技术为支撑的工程咨询综合管理平台。Nenad ?u? Babi?[6]介绍了将建筑信息模型及其相关档案材料引入建筑企业运营环境中的成果。Chao Wang[7]给出了从云端模型到BIM模型的自动进行简化路径。Yan Yuan[8]提出了人们可以通过BIM该项领域使得各专业信息可在工程各阶段之间交互,从而达成资源整合。Ge Gao[9]开发出检索在线BIM资源的搜索引擎便于之后的档案检索工作。Lieyun Ding[10]讨论了BIM模型在工程管理中可以起到何种作用。
  
  根据National BIM Report 2019中的一项调查结果显示,BIM软件的使用人数处于一个逐年增加的趋势。这项报告中还表明有36%的人在“使用BIM的主要障碍是什么”这一问题上选择了“缺乏标准化的工具和规范”这一选项。
  
  
  
  【由于本篇文章为硕士论文,如需全文请点击底部下载全文链接】
  
  1.1.2、国内背景
  1.2、研究意.
  1.2.1、 理论意义
  1.2.2、实用价值
  1.2.3、研究目标
  1.3、研究方法
  1.4、技术路线
  
  第2章  BIM模型归档管理的理论基础
  
  2.1 、档案管理的分类及检索
  2.1.1、工程文书档案管理
  2.1.2、工程电子档案管理
  2.2、 BIM及BIM模型归档.
  2.2.1、 BIM的定义
  2.2.2、 BIM模型归档
  2.3、BIM模型归档管理的理论依据.
  
  第3章  BIM模型归档管理现状及问题.
  
  3.1、BIM模型归档管理的现状
  3.1.1、BIM模型归档软件应用现状
  3.1.2、BIM模型归档的常用方法
  3.2、现有BIM模型及工程资料归档管理的问题
  3.2.1、管理逻辑的问题
  3.2.2、管理周期的问题
  
  第4章  BIM模型归档管理问题之原因分析.
  
  4.1、管理逻辑问题成因分析.
  4.2、管理周期问题成因分析.
  4.2.1、BIM模型的档案归档技术缺陷
  4.2.2、 BIM模型归档管理体系不完善
  
  第5章  BIM模型归档管理对策及平台构建
  
  5.1 、对策
  5.1.1、BIM模型管理体系及标准的建立
  5.1.2、优化工程技术档案管理操作体系
  5.1.3、建设BIM协同管理档案数据信息集成平台.
  5.2、平台构建
  5.2.1、BIM模型设计与核验标准
  5.2.2、 BIM模型管理平台整合与数据库标准
  5.2.3、具体技术实施
  
  第6章  应用实例
  
  6.1、BIM模型管理平台的实例分析.
  6.1.1、项目背景
  6.1.2、试行平台介绍及必要性分析.
  6.1.3、模型查看方式分析.
  6.1.4、架构分析.
  6.1.5、整合信息流程搭建
  6.2、场景管理.
  6.2.1、视点切换
  6.2.2、空间测量
  6.3、管理逻辑关联
  6.4、全生命周期管理操作流程.

  结  论

  目前BIM本土化的进程仍旧缓慢,是因为目前BIM相关应用软件还是来自国外。

  另外BIM相应的发展路径也因为相关内容及法律未完善;软件兼容性、数据标准化等等尚不配套而受到制约,所以自然BIM模型的归档管理的研究还处于初级阶段,但综合来看BIM的普及,已经是目前发展的方向。

  通过前期的充分调查,目前BIM归档管理中发现的关键问题是:管理逻辑问题以及管理周期的问题。

  结合问题与现状加以分析和研究,我们认为这两个问题中首先管理逻辑问题的成因为:模型及管理标准存在缺陷;其次管理周期问题的成因为:

  BIM模型的归档技术的缺失及同步的管理体系的不完善。

  对于管理逻辑问题的成因的对策是我们应建立BIM模型管理体系及标准体系。

  其次对于目前由于BIM模型的归档技术存在缺陷,其对应的管理体系也不够充分所造成的管理周期问题的对策是:建立健全工程技术档案管理体系。

  最终通过开发一个综合性的平台来共同解决BIM模型归档管理过程中的管理逻辑问题及管理周期的问题。

  我们结合相关需求打造一个类似应用实例的信息化协同平台,以至于BIM模型的前中后期乃至归档都可以有效的统一。从而延展出我们应编制系统整体框架,对BIM技术建筑工程相关信息进行搭建设计,并致力于搭建三维综合信息系统集成平台来满足需求。

  而相关平台内容构建应包括以下几个主要方面:

  (一)针对归档技术缺失所研发的数据信息集成技术。

  Web Service对NWC和XML进行数据信息集成,需要转换DWG格式数据到NWC及XML格式数据。

  (二)针对管理流程确实的系统平台设计。

  系统按照目录组织结构设计,提供场景管理、模型查看、视角切换、空间测量功能,来进行设计模型展示。

  (三)为了使逻辑关系清晰明了从而设计的信息标准。

  系统的基础信息标准筛选功能,可以获取正确的、完备的数据及相关参数,从而实现在BIM信息模型空间里无论哪个节点哪个阶段都可以进行定位查询,从而提升整体的逻辑关联度。

  在搭建完成后,利用BIM三维综合信息在档案管理系统集成平台对工程项目中的实际应用,能够很方便地进行设计校审和纠错,进行建造预演,提前发现和解决问题,减少工项目干涉和投资方的资金浪费。

  BIM三维综合信息在档案管理系统平台也就能达到预期的实用性和可行性目标,应用深度自然也会更一步的拓展。

  届时,该平台将BIM运用到相匹配的立项、投招标、概预算报批、消防审批、质量监督、工程验收和城建档案等众多的管理机制,预期可以使流程大幅度简化,提升工作效率与工程质量。本课题的探索创新是在档案的接收与应用上应用BIM技术,将整个过程形成逻辑闭环,实现BIM档案全生命周期的应用。未来搭建与本课题对应的档案管理平台必将会大幅度提升档案管理工作的信息化水平。

  参考文献