BIM技术在某工程项目中的应用.doc

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1、毕业设计（论文）说明书毕业设计（论文）说明书题目：题目：BIMBIM 技术在某工程项目中的应用研究技术在某工程项目中的应用研究系系名名管理系管理系专专业业工程管理工程管理学学号号60152051586015205158学生姓名学生姓名罗干罗干指导教师指导教师吴贝吴贝2019 年年 5 月月 9 日日摘要随着国内投资最近几年在建筑施工的加剧，越来越多的标志性建筑已经出现。该项目的数量和复杂程度已经超过了传统的 2D 工作模式的范围，造成许多弊端，逐渐显露出来。从设计到施工，信息断层，断开链接，信息逆流，频繁变更和施工返工是家常便饭。本文从 BIM 技术角度出发，研究了 BIM 技术在项目工程领域

2、的应用，主要研究内容有 VR 技术、AR 技术、无人机技术。BIM+VR 技术可以通过配备 VR 设备来弥补传统传统施工交底耗费时间长，过程较繁琐的缺陷；增强项目相关人员的安全意识，还可以达到宣传企业文化，增强企业知名度与竞争力的目的。关键词：建筑施工；案例分析；VR 技术ABSTRACTAs domestic investment in construction has intensified in recent years,more andmore landmark buildings have emerged.The number and complexity of the projec

3、thas exceeded the scope of the traditional 2D working mode,resulting in manydisadvantages,whicharegraduallyrevealed.Fromdesigntoconstruction,information fault,disconnection,information reverse flow,frequent change andconstruction rework are common.From the perspective of BIM technology,this paperstu

4、dies the application of BIM technology in the field of project engineering,mainlyincluding VR technology,AR technology and uav technology.Through theapplication of BIM technology in the project,the purpose of saving cost,shorteningconstruction period and improving construction efficiency is achieved

5、.Key words：Building construction；CaseAnalysis；VR technology目录第一章绪论.11.1 研究背景和研究意义.11.2 研究内容.11.3 本章小结.2第二章 国内外研究现状.32.1 国外 BIM 技术在工程项目中的应用研究.32.2 国内 BIM 技术在工程项目中的应用研究.32.3 BIM 技术在实践应用中存在的问题.42.4 本章小结.5第三章 相关软件.63.1 Revit 软件及功能介绍.63.2 Fuzor 软件及功能介绍.63.3 Navisworks 软件及功能介绍.73.4 本章小结.7第四章 BIM 技术在工程项目中的

6、应用.84.1 VR（Virtual Reality）虚拟现实技术基本介绍及在工程项目中的应用.84.2 无人机技术基本介绍及在工程项目中的应用.84.3 AR（Augmented Reality）增强现实技术基本介绍及在工程项目中的应用.94.4 本章小结.10第五章 BIM 技术在前海合作区景观桥的应用.115.1 工程背景.115.2 项目模型可视化.115.3 项目模型参数化.115.4 项目施工过程模拟.125.5 本章小结.13第六章 结论与展望.145.1结论.145.1展望.14参考文献.15致谢.16天津大学仁爱学院 2019 届本科生毕业论文1第一章第一章绪论绪论1.1 研

7、究背景和研究意义研究背景和研究意义BIM 是建筑信息模型的缩写。它可以将二维图纸转变为三维模型，并将施工的设计阶段、施工阶段、运维阶段整合起来。BIM 技术集成收集，管理，交换，更新和存储在一个平台上，实现了项目设计施工、运维一体化，提高了项目的工作效率，改进了工程施工质量。在建立在 BIM 技术的施工工艺流程中，三维运维化平台可以帮助设计师解决二维图纸在空间表达上的局限性，使设计师能够更好的去理解项目本身，从而能够在设计中有更好的探索空间。BIM 技术省去了传统2D 工作模式的复杂工序，建筑项目从无到有的设计过程用 3D 模型直观的表达出来，这可以让项目的不同参与更快地融入到本项目中。BIM

8、 在我国发展的速度逐渐加快，BIM 技术应用在建筑行业的案例越来越多，各界知名人士已经开始研究这项技术，尝试去拓宽 BIM 的技术领域，试着去探究一种新型的 BIM 技术运用管理模式，来表现出 BIM 技术在工程领域中的应用价值。BIM 技术将带来建筑企业的发展具有极大的挑战，同时有效地提高了信息化，标准化，专业化的管理在同行业水平。在信息化飞速发展的今天，如何有效的传递信息，利用信息是重中之重。在建筑工程领域，信息化的发展离不开 BIM 技术的应用。这需要社会的支持和人们的努力。1.1.2 2 研究研究内容内容国外学者很早就开始研究 BIM,取得的成果也很多，但是我国研究 BIM 技术起步较

9、晚，在工程行业应用成功的案例少之又少，因此我国工程领域应用 BIM 技术的方式方法还需要我们研究，体现在以下几点：（1）工程设计阶段的 BIM 技术应用。在工程设计前期，BIM 技术对建筑施工方案的设计优化、技术选择，打破了对建筑构件研究的传统认知，使工程设计从单一构件拓展为整个系统，并将各个系统赋予在三维模型中。动态模型具有可操作性，设计人员可以通过观看动态模型，进行多角度分析。国外的 BIM 技术在工程领域中的应用案例较多，而我国的 BIM 技术应用还未成立完善的体系，还处于发展阶段，应努力的去探索 BIM 的应用点。（2）工程施工阶段的 BIM 技术应用。在 BIM 服务运维平台上，施工

10、单位能够对所需要的满足施工合同要求的材料及机械设备进行采集、选择专业承包商，劳动力进场工作安排。BIM 技术降低企业成本费用，合理安排可用经济。BIM 技天津大学仁爱学院 2019 届本科生毕业论文2术在施工人员与设计人员中起到了关键的作用，运用 BIM 技术出具三维模型，使施工人员更加方便地理解设计人员的设计意图，当在施工过程中出现施工质量问题时，施工人员可及时在 BIM 信息三维模型中进行反馈，设计人员在收到反馈后，根据施工情况进行设计变更，等变更完成后交由施工人员继续进行项目施工，真正做到“边施工边优化”，降低了施工中存在的错误，节约了人力物力。（3）成本控制阶段的 BIM 技术应用。在

11、 BIM 技术平台上，施工单位可以编制带有相应费用的进度计划表，按照实际的施工情况进行费用的调整，达到成本控制的目的，节约了施工成本。（4）工程全生命周期管理中的 BIM 技术应用。在目前竣工的工程项目中，竣工后的项目运行管理比较少。BIM 技术为建成后的工程项目提供了设备设施的维护管理，可以降低能耗节约维修成本，真正做到工程项目的全生命周期的管理。（5）在工程可持续发展中的 BIM 技术应用。BIM 技术能够使建筑行业可持续发展，BIM 技术可以做到就地取材，做到绿色建筑及绿色施工，减少了建筑物的能耗，对保护生态环境，减少不可再生能源的使用，在促进建筑业可持续发展的过程中担任了重要的角色。1

12、.1.3 3 本章小结本章小结BIM 技术是一种高新技术，可开发及可研究的内容还有许多。先从项目本身出发，研究如何能用较少时间、较少成本做出一个满足建筑施工要求的项目，有了项目的先例，在延伸到其他各个领域，BIM 技术会体现在任何一个角落。第二章第二章国内外研究现状国内外研究现状2.1 国外国外 BIM 技术在工程项目中的应用研究技术在工程项目中的应用研究国外研究中，大多从宏观层面阐述在建筑项目中引入 BIM 技术的必要性、BIM技术的优势等，而对实际工程的如何具体的运用 BIM 技术的研究较少，在以后的研究中就有了更加全面详细的介绍。1975 年恰克伊士曼（Chuck Eastman）博士首

13、次提出了一种命名为“建筑描述系统（Building Description system）”的系统。该系统可以实现对建筑工程的模拟，提取工程量清单算量、造价、施工进度等的相关信息1。人们普遍认为这个系统就是 BIM 的原型，后来的 Jerry Laiserin 也对该系统进行了初步解天津大学仁爱学院 2019 届本科生毕业论文3释。到了 1986 年，任职于著名的软件系统开发商 GWM 计算机公司的美国著名学者罗伯特艾什（Robert Aish）第一次提出了“Building Modeling（建模）”的概念，三维建模、自动成图、关系数据库、参数化等建筑行业术语也首先出现并取得了业内的认可。1

14、999 年“Building Information Modeling”的概念终于被正式提出1。2000 年以后，美国行业内各著名软件公司如 Autodesk、Bentley 以及 Graphisoft 等先后开发了 BIM 相关软件。2002 年，Autodesk 公司副总裁菲尔伯恩斯（Phil Bernstein）向国际建筑师协会（UIA）正式提出了 BIM 这个词以及其概念。2011 年，CS Shim,NR Yun,HH Song 等人提出了可扩展的信息架构系统，并基于此系统论述了桥梁项目施工过程的 4D 模拟2。H.M.SHIN,H.M.LEE 等人在论文中介绍了基于 BIM 技术的

15、项目建造流程，分析了 CAD 技术与 BIM 技术建立的 3D 桥梁模型的区别3。2012 年，韩国 K.M.Lee 等人提出了基于 BIM 的三维钢筋建模，介绍了三维钢筋建模在桥梁设计、施工的重要性，并在实际项目中取得了应用4。Ming-chang Wen 等描述了一种开发方法，将无人机技术和增强现实AR 技术结合，整合真实图像和虚拟场景，通过虚拟建设网络，决策者和规划者能够观察真实项目下的虚拟项目，进行进度模拟，计划调度5。Matthew N.Gillins 等介绍了应用无人机进行桥梁检测的方法。传统检测方式风险很大，而且效率低，应用无人机进行检查，是有效而安全的。可以实现设定飞行路径，通

16、过高分辨率的相机及传感器收集数据实现实时视频监控6。2.2 国内 BIM 技术在工程项目中的应用研究BIM 技术在国内的研究起步较晚，2002 年才开始接触 BIM 理念，直到 2006年才真正的被人们重视，但是如今 BIM 技术是当下国内建筑工程领域最热门的研究之一，无论是建筑设计领域、施工领域、软件制造商甚至是政府相关部门都对BIM 技术非常感兴趣，并极力推广 BIM 在建筑项目上的应用。2012 年，李学红、郭红领等人提出了将 BIM 技术运用到桥梁的设计优化和施工优化中，研究了项目的可行性和效益性7。2014 年，兰州交通大学的田云峰和祝连洪将 BIM 技术和三维激光扫描技术结合起来，

17、研究了如何将三维扫描技术得到的云数据与 BIM 模型进行对接，从而更加有效的实现桥梁的质量管理8。香港理工大学建筑及房地产学系李恒等学者成立了建筑虚拟模拟实验室，他们对基于 BIM 技术的虚拟施工技术的应用进行了大量的研究，并提出了基于 BIM 技术的虚拟施工技术解决方案。同时，他们还将 3D 视频效果引入虚拟施工过程中，增强了虚拟施工的效果和真实感。9。任江，刘莹颖介绍了无人机在地质测量、三维重建、三维扫描、施工管理、变形监测等环节中的应用优势10。中国航空工业集团公司重机激光技术团队在 2000 年就开始对 3D 打印技术中的激光焊接快速成形技术进行研发，该团队的激光焊接快速成形的产品已经

18、在我国的新款军用飞机上得到使用，工作性能不异于传统制造业加工出的零部件。北京航空航天大学通过“产学研”与我国天津大学仁爱学院 2019 届本科生毕业论文4航空设计研究所密切合作，经过多年的努力，2012 年在国际上首次完成了对钛合金、超高强度钢等难加工的大型复杂构件 3D 打印激光成形工艺的研究，并应用激光成形技术成功研制出大型飞机构件11-12。2.3 BIM 技术存在的问题BIM 技术在运用过程中存在许多问题，主要表现在以下四个部分：(1)BIM 技术的软件采集方面。目前，BIM 软件种类繁多，但是大多数软件都运用在项目的设计阶段和招投标阶段，施工阶段可运用的软件数量相对较少，大多数的软件

19、都是以满足单个技术应用为目的。还有一个主要原因就是软件开发商之间存在相互竞争和技术壁垒，这使软件之间的数据交流有限，阻碍了相关 BIM技术的软件的发展。(2)BIM 数据行业标准方面。数据的飞速发展也带来了数据交流不方便的缺点。一方面是我国对国际数据标准 IFC 的应用与推广效果并不理想，另一方面我国在国外的数据标准研究方面涉及不多，这使得我国对建筑工程中的数据标准研究拓展工作不能顺利开展。在实际的 BIM 技术应用过程中，应当有一个细致且专业的应用标准，来辅助 BIM 技术的推广。(3)BIM 技术的应用模式方面。BIM 技术的应用不应该只局限于某一个领域，应当形成一种相互协同的工作模式，多

20、方位多角度的去做技术的综合及应用，为项目提供一个可利用的平台，这是至关重要的。只不过现在的项目参与方受自身利益的影响，不愿去提供一个具有完善信息的模型，不愿共同合作，使工作模式变的精确且透明，为 BIM 技术的推广制造了困难。(4)BIM 技术人才挖据及引用。BIM 的相关技术人员不光要去掌握一门软件而应去掌握一门技术，更应该去利用自己的实践经验，去结合企业的实际要求来制定 BIM 技术应用方案，来推动 BIM 技术在工程领域的发展，但是这种及实践、理论知识与一身的复合型人才在我国的施工及设计企业中少之又少。2.4 本章小结BIM技术可以为工程行业带来巨大的数据支持，对未来的施工提供技术支撑。

21、BIM 技术处理的复杂问题所产生的模型及数据的保留及运用十分重要。项目参与方不集中、人员流动性较强、施工现场环境复杂是影响施工行业步入信息化的主要原因，而随着信息技术的发展，BIM 技术终将进入信息化应用时代。因此 BIM技术未来的发展目标十分明确：（1）细化设计角色分工。项目设计人员分工应明确，不同领域，不同工作内容进行不同设计人员的运用，着重于某一方面的研究，将 BIM 技术融入到项目的全生命周期内。（2）在三维工作环境下，将项目管理与施工设计相结合，保证项目信息的交互性，使项目的不同参与方能够协同工作，保证施工设计及运维管理的顺利进天津大学仁爱学院 2019 届本科生毕业论文5行（3）将

22、项目的信息资源与空间模型相结合。例如 BIM 技术可以应用在模型的管综调整上，利用 Revit 软件形成带有建筑信息的三维模型，对管线系统进行调整优化，使其符合建筑施工标准。BIM 技术不仅仅是建筑模型展示，而应对项目的施工及设计起到辅助的作用。（4）利用完整建筑信息模型，提高虚拟现实技术水平，使项目各参与方了解项目主要信息及建设过程，做到虚拟与现实交互，节约成本及时间；利用完整的建筑信息模型提高施工设计水平及项目的运维管理，从而提高建筑的使用年限，实现项目的全生命周期管理。第三章第三章相关软件相关软件3.1 Revit 软件及功能介绍Revit 软件在 1997 年末被当时机械 3D CAD

23、 的佼佼者 Pro/E 公司的软件工程师所开发，为建筑行业带来巨大变革，为后来的 BIM 技术领域提供源源不断的支持。Autodesk Revit 软件主要有三种：1.Revit Architecture 主要应用于建筑设计，建筑的外观设计与内部设计及家具设备的格局布置都是可以用这款软件进行设计。它可以将家具设备展现在已经完成的建筑里，可以多个角度观察建筑的外观及内部装饰构造，还可以进行日照分析，合理的进行装饰设计。2.Revit Structure 主要应用于结构设计，它可以根据图纸要求画出所需的墙、梁、板、柱等结构构件，它还可以进行钢筋的绘制。最重要的是这些被绘制出来的构件对象可以被结构分

24、析软件所运用，利用这些构件可以进行数量的统计及工程量的预算。3.Revit MEP(Mechanical Electrical,and Plumping)主要应用于机电设计，是为机电设计师量身定做的机电系统仿真平台。它可以帮助建筑师进行机电系统的设计及分析，使用者在进行管道的绘制时，可以利用软件进行系统的分类，在连接管道时，软件会自动产生多种管道布置方法供使用者进行选择，并在管道天津大学仁爱学院 2019 届本科生毕业论文6连接处自动配置合适的接头，大幅度降低了作图的时间，增加可效率。在建筑施工中，利用软件进行管线综合，对方案进行优化设计，减少施工中的困难，降低施工成本。上述软件产品可以将 B

25、IM 信息相互传递，进行协同工作。结构、建筑、机电三个系统两两之间可以进行参照，最终将软件所产生的结构、建筑模型供机电专业使用，三者所形成的具有施工信息的整合模型提供给设计单位使用，实现可在虚拟环境下的协同工作。3.2 Fuzor 软件及功能介绍Fuzor 软件可以将模型可视化，通过附加 VR 技术，使虚拟世界与现实世界相交互，使人达到身临其境的感受，更好的去了解项目本身。Fuzor 的一大特点就是能够与 Revit 等软件进行同步，免去了模型在不同平台修改的麻烦。在 Fuzor 软件中可以整合 Revit、Sketchup、FBX 等不同格式的文件，整合完毕后在 2D、3D、VR 的工作环境

26、来查看完整的项目模型，并直接可以在 Fuzor 软件进行模型的设计优化，最终形成一个高质量的信息成果。Fuzor 的功能板块丰富，包括 VR、4D 施工模拟、多人网络协同、5D 成本管控。软件使用者可以直接将 Navisworks 进度计划表导入 Fuzor 软件中，也可以在软件中进行创建使用，可以在此环境中增加人物及机械设备，来模拟施工现场的真实作业情况。软件可以借助 VR 设备查看项目的 4D 施工模拟及相关的建筑信息，帮助施工人员及管理人员提高工作效率，缩短施工工期，节省成本。3.3 Navisworks 软件及功能介绍该软件可为施工人员及设计人员提供一个全面的解决方案，来保证工程项目的

27、顺利进行。Navisworks Manage 精确的找出模型中存在的错误与冲突，可以做到将冲突管理与项目进度可视化相结合；Autodesk Navisworks Simulate 软件可以制定四维施工模拟进度表来表达设计人员的设计思路，使设计人烟可以看到自己设计的模型而非图纸。在项目正式动工前，可以在软件中提前查看项目大体内容，来更改自己的设计，去查看是否满足施工要求，及时作出修改。3.4 本章小结随着 BIM 的高速发展，BIM 应用到的软件如雨后春笋一般，越来越多。上述文中提及到的三款软件是比较有代表性的。Revit 软件代表设计，Navisworks 软件代表运维，而 Fuzor 代表可

28、视化。现时代的 BIM 不再一纸空文，在这些软件的帮助下，BIM 将会真真切切的运用到我们的生活中。怎么利用这些软件去使 BIM技术融入到工程中是当下急需解决的问题。软件不仅仅是软件，而是可以与实际项目相关联，比如在利用 Revit 软件进行管线综合时，要与设计单位、施工单位进行密切沟通，某处的管道可不可以在施工现场施工，如果不能施工就要按照实天津大学仁爱学院 2019 届本科生毕业论文7际情况进行相应的修改，做到虚拟的模型可以在现实中运用，这就是 BIM 软件的最好用法，也是 BIM 软件未来的发展趋势，逐渐的褪去华丽的表面，真正的被施工设计人员所利用。天津大学仁爱学院 2019 届本科生毕

29、业论文8第四章BIM 技术在工程项目中的应用4.1 VR（Virtual Reality）虚拟现实技术基本介绍及在工程项目中的应用VR 是 Virtual Reality 的缩写，翻译为虚拟现实。此技术可以使人与虚拟世界有很强的交互感。计算机的普及与技术的迅猛发展，VR 技术正慢慢的出现在我们身边。现在随处可见的 VR 体验馆就是最好的证明，VR 技术体验馆通过借助 VR 设备让体验者身临其境，体验一下在现实生活中无法经历的场景，做到虚拟与现实交互。VR 技术不仅仅是在人们的生活中得以应用，在建筑领域中的应用也非常多。在道路桥梁工程的设计与施工过程中，借助 Revit 软件进行相应的模型建立，

30、包括桥梁主体，索塔，桥墩，防撞钢套箱等模型。但是由于桥梁工程巨大，工程师需要借助电脑软件处理大量的三维模型，现场的施工人员通过 2D 图纸与设计人员进行施工过程的交流与工作布置，上述流程耗费时间长，过程较繁琐，急需一种智能化技术来解决这一现象，而 VR 技术的出现可以弥补这一缺陷。在桥梁工程中，在模型的建立阶段，先针对复杂节点进行提前的建模，如桥梁中的钢套箱、钢吊箱模型，这些模型建造过程复杂，提前进行模型的建立，在施工前进行全方面的模型展示，进行可视化的技术交底及方案论证，利用 VR 技术进行交底，发现施工中存在的问题加以修正，减少施工工期。在项目的施工阶段，由于项目施工场地的不断变化及项目环

31、境的不确定性，使得在施工过程中出现各种各样的未知问题，危险事件也时有发生。利用 VR 技术展示在作业中遇到的不确定因素，保障了施工人员在工作时的安全性，保障了人身安全。在复杂的环境中，人员不能作业的情况下可以利用 VR 系统进行细节方面的处理。4.2 无人机技术基本介绍及在工程项目中的应用随着我国公路及铁路建设的飞速发展，信息化与多样化策成为工程项目的主要特点。无人机的成本很低但是可操作性非常高，无人机的摄像功能可以拍摄图片及录制信息，自带的导航系统还能高精度的采集信息。无人机技术的应用不受方位、人员、环境的想象，能够在高空中的不同角度、不同方位进行信息捕捉。在项目的施工前期，可以将无人机辅助

32、技术应用到建筑工程中，可以对施工场地的地形地貌的视频及图像信息进行采集，为未来的场地规划、施工方案对比、防洪、防碰撞等提供了真实可用的项目现场资料，为项目的前期建设计划提供了有效的信息。在桥梁工程中，由于海上作业线比较长，且工作环境比较恶劣，就要借助无人机技术来开展一系列的工作。在施工作业时，利用无人机的高准确率，高适应性进行项目的实时监测。尤其是在遇到机械故障及异常的施工环境时，无人机巡视检查作业弥补了利用传统测量方式效率低，准确率低的缺点。无人机在进行监天津大学仁爱学院 2019 届本科生毕业论文9测作业时，它可以看到人工作业时的视野盲区，全视角 360 度进行巡视，能够及时提供项目施工中

33、的准确信息，避免因机械设备的事故的事故或重大的财产损失。在项目施工完成后，通过无人机拍摄的倾斜摄影模型与设计信息模型的叠加，可有效查验工程与周边地块、建筑物、施工场地之间的关系，对基坑面积、管线长度、土石方体积等进行算量，记录施工全过程，拍摄视频及评优图片，完成项目实体竣工验收，节约了人力、物力、财力。在施工现场，可利用无人机的热感应装置，监测施工现场的温度变化，更好的监管工人的吸烟现象，降低因吸烟造成的火灾事件发生率。相信无人机技术的产生能够使项目施工人员摆脱传统操作困扰，让此技术在项目中被广泛使用，在以后，也许会产生一个基于此技术的智能化平台，让管理方式变得更加智能化、高效化、多样化。项目

34、工程增多，工程建设领域必然会对施工的安全质量问题、进度管理问题等有更高的要求，无人机技术将会频繁出现在项目施工现场，无人机的发展也必将会被推动。4.3 AR（Augmented Reality）增强现实技术基本介绍及在工程项目中的应用通过同步计算现实技术的相机的位置和角度、计算对应的影像、3D 模型的技术，将虚拟世界设定为现实世界，并以相互交流为目标。加强实际技术，既可以看到真实世界的信息，也可以看到假想的信息，两者互补重叠。在可视化很强的现实中，用户利用设备观看多重合成现实世界和电脑图像，将真实世界包围起来。在建筑行业的 AR 技术应用也比较多。在项目的设计阶段，传统的建筑设计都是由二维图纸

35、向三维转化，而二维图纸只能展现建筑物的一部分信息，设计者对设计内容缺乏多角度的思考，导致一些设计存在设计缺陷。将 AR 技术运用到工程设计阶段，让设计师在虚拟世界中进行项目的设计，在虚拟环境中将建筑设计模型制作出来，并与真实的周边环境相互融合，有效的避免了建筑设计中可能存在的问题，有利于设计者做出更加合理的评估。在项目施工现场可以利用 VR 技术制作施工手册。传统施工模式都是施工人员从平面图纸中提取所需要的项目信息，这可能导致在现场施工中，对平面图纸理解不透彻造成信息传递的误解，从而产生巨大的损失。现在可以运用 AR 技术，借助 3D 秀秀平台实现整体模型的可视化。将 BIM 模型上传至 3D

36、 秀秀平台，在建筑构件上添加构件信息，将这些带有项目信息的模型制作成二维码，利用移动端扫描二维码模型就能生动的展现在面前，这种做法增加了所有人员的沟通效率、准确率；保证了施工质量和成本。4.4 本章小结天津大学仁爱学院 2019 届本科生毕业论文10本章介绍了 BIM 技术在工程领域中的应用。VR 技术在项目中起到了关键性的作用，超前的设备及模式，给人一种身临其境的感觉，相较于传统的施工交底，VR 技术做出的最大改变就是将传统的二维图纸可视化，这种方式增强了人们的想象空间，使设计更加理想化。佩戴 VR 设备看视频的方式相较于传统的开会培训模式，增添了许多现实色彩，让人们在好奇的心态下完成培训，

37、而不是坐着开会只听没有接受，这种方式能够使人们更容易记忆。现在的遗憾是 VR 技术没有完全覆盖整个施工现场，一些有着传统思想的施工人员不愿意去接受新的事物，不愿意去学习，配备 VR 设备后，只当做一种摆设不去利用，VR 设备价格昂贵这就使得 VR 技术的推广受到了极大的限制。无人机技术的产生代替了人工测量、监视等在高危情况下的工作。利用高科技解决了因不利环境造成无法正常工作的难题。无人机的功能很强大，各个领域都有涉及，是施工现场不可或缺的一个工具。但是无人机技术就同 VR 技术一样，在施工工地得不到广泛的使用，当前应该考虑到的问题是如何使这些新兴技术可以在施工现场得到广泛的使用。可从以下几点切

38、入：（1）施工单位应该积极申请采购新兴技术设备的资金，加大投入力度。（2）施工单位应聘请相关人员进行技术指导与技术理论支持，促使项目施工人员对 BIM 技术产生浓厚的兴趣，慢慢的去接受此项技术。（3）设立 VR 体验室，吸引各界人士参观。单单只有理论知识是不够的，在有资金支持的情况下，建立完整的体系能够提高企业知名度与竞争力。BIM 技术如何在项目中使用是一个值得深思的话题，因为只有利用起来，BIM才不只只是一纸空文，才能带动整个工程领域的发展。天津大学仁爱学院 2019 届本科生毕业论文11第五章 BIM 技术在前海合作区景观桥的应用5.1工程背景位于深圳听海大道上的前海 2 号景观桥，是深

39、圳片区综合规划 11 座桥中的其中一座桥梁，设计单位是林同棪国际工程咨询（中国）有限公司，该桥梁横跨铲湾河，将前海湾与南山区连接起来，项目总长约 200m，其中桥梁部分长约 70m，桥宽约 45.5m。结构形式为梁拱组合体系。该项目的前期设计阶段采用了三维一体化的设计观念，通过运用 BIM 技术实现全过程的精细化管控，并且运用完整的 BIM 模型贯穿了项目的设计、施工、运维等各阶段，为项目的全生命周期提供了技术支持。图 5-1 前海合作区景观桥效果图5.2 项目模型可视化利用 Revit 软件将传统的二维图纸设计成精细的三维桥梁模型，能够使设计师更好的把控桥梁的设计过程，降低了设计中存在的错误

40、，提高了设计的质量。图 5-2 核心模型5.3 项目模型参数化天津大学仁爱学院 2019 届本科生毕业论文12模型参数化是将数字信息、几何信息等参数添加到构件中，使构件可以进行数值的变化，模型的参数化可以使模型的设计变得灵活，有很大的调整空间。随着设计的进行，桥梁的模型的相关信息也会随之不断地变化。如果使用传统的设计方法，随着设计进度的进行，模型的数据只能靠人工手动更新，这会导致工作量变得特别大，随之而来的就是数据调整的错误，会为工程带来许多麻烦。模型参数化的优点是可以直接调整基础参数使整个设计过程进行同步更新，减少了因设计优化带来的不必要的重复性的工作，既保证了设计的质量又提升了工作效率。图

41、 5-3 模型参数化5.4 项目施工过程模拟利用 Nevisworks 软件进行项目的施工模拟，可使相关人员提前观看项目竣工过程。相较于传统的施工模式，运用 BIM 技术做项目的施工模拟，可以减少在建设过程中的工序混乱问题，合理的安排施工工艺流程及施工作业的顺序，减少施工返工，避免相互交叉作业等问题，保证项目施工顺利完成。图 5-4 项目施工模拟天津大学仁爱学院 2019 届本科生毕业论文135.5 本章小结本章通过BIM技术在前海合作区2号景观桥的应用感受到了BIM技术对桥梁工程的改变；模型的可视化可以让业主更好的了解本项目；项目模型的参数化使得构件调整起来特别便捷，提高工作效率。BIM 技

42、术也完成了传统方式不能完成的任务，例如根据图纸进行模型的算量等。BIM 技术作为一个新兴的技术，为桥梁工程带来了巨大的便利，希望以后随着 BIM 技术与工程行业的发展，能够产生一套被广泛使用的的施工模式，研发出相关的软件配合施工使用。天津大学仁爱学院 2019 届本科生毕业论文14第六章 结论与展望5.1结论通过对 BIM 技术的研究，懂得了 BIM 技术在建筑工程行业还扮演中很重要的角色，现在传统的施工办法已经很难解决飞速发展的建筑业遗留下的问题，BIM不单单是一款软件就能解释清楚，二维图纸转变为三维模型确实带来了巨大的改变，但暴露的问题比比皆是，最主要的是怎么使技术运用起来，文中提到的诸多

43、BIM 技术在施工过程中起到了关键的作用，达到了预期的目标，比如减轻了施工人员的负担，为施工提供了便捷高效的作业方法，VR 技术还能达到培训人员，加强安全防范意识的作用，证明未来的 BIM 技术是工程领域不可或缺的一部分，唯一感觉不足的地方就是现在这些 BIM 技术还不是大面积的普及，受众人群也特别狭小，因为有些软件操作性较高，这不得不提高了技术的使用门槛，如果企业能大力宣扬 BIM 文化，做到用起来，不能只作为一个展览工具，这将是一个极好的消息。5.1展望BIM 技术在我国发展较慢，利用率也不是很高，相应的研究就很少，许多发达国家已经在极大发展这种技术，我国的 BIM 发展离不开国家相应政策

44、的支持，在国家有关部门的鼓励与帮助下，我国的 BIM 技术将有更好的发展前景，必然能够给工程领域带来新的目标与期望，施工单位与设计单位在 BIM 技术发展的重要阶段，要做领头羊，深入研究 BIM 技术在其领域中的利弊，做好十足的准备，主动在建筑施工中利用 BIM 技术，这样才能在发展的浪潮中占据有利的席位，我国建筑行业的发展才会突飞猛进。天津大学仁爱学院 2019 届本科生毕业论文15参考文献1杰里莱瑟林，王新BIM 的历史J建筑创作，2011(06)：146-1502CSShim，NRYunHHSong Application of 3D Bridge InformationModeling

45、 to Design and Construction of BridgesJ Procedia Engineering，2011，143H M Shin，H M Lee，S J Oh，J H Chen Analysis and Design of ReinforcedConcrete Bridge Column Based on BIMJ Procedia Engineering，2011，144KMLee，YBLee，CSShim，KLParkBridge information modelsfor construction of a concrete box-girder bridgeJ

46、 Structure and InfrastructureEngineering，2012，8(7)5AugmentedrealityandunmannedaerialvehicleassistinconstructionmanagementWen M C，Kang S CProcComputing in Civil and BuildingEngineering 2014，21（3）：040140546Cost-Effective Bridge Safety Inspections Using Unmanned Aircraft Systems(UAS)Gillins M N，Gillins

47、 D T，Parrish C Geotechnical and Structural EngineeringCongress 2016 2016：1931-19407李红学，郭红领，高岩，刘文平，韦笑美基于 BIM 的桥梁工程设计与施工优化研究J工程管理学报，2012，26(06)：48-528田云峰，祝连波基于三维激光扫描和 BIM 模型在桥梁施工阶段质量管理中的研究J建筑设计管理，2014，31(08)：87-909李恒，郭红领，黄霆，陈镜源，陈景进建筑业发展的强大动力：虚拟施工技术J中国建设信息，2010(02)：46-5110任江无人机在工程建设领域的应用与发展A中国航空学会，中国人民

48、解放军空军装备部，中国人民解放军海军航技部，中国航空工业集团公司，北京航空航天大学，西北工业大学，南京航空航天大学，国家测绘局2014（第五届）天津大学仁爱学院 2019 届本科生毕业论文16中国无人机大会论文集C中国航空学会，中国人民解放军空军装备部，中国人民解放军海军航技部，中国航空工业集团公司，北京航空航天大学，西北工业大学，南京航空航天大学，国家测绘局：中国航空学会，2014：511谢静3D 打印技术在航空领域中的应用J科技资讯，2014(03)：161-16212蒋立新，易翔翔，邵洁3D 打印技术的发展及在军工领域的应用J中国军转民，2013(12)：58-62致谢转瞬间，大学生活即将结束，即将离开自己的母校，不舍得心情渐渐流露出来。本文的研究工作在是在吴贝导师的悉心指导下完成的，在学校的学习期间，老师高尚的品德，丰富的学识及举止行为深深的影响着我。同时，导师给予了我很多的学习实践机会，能够在毕业之前就能接触真实的建筑项目工程，使个人能力得到提升，专业技能得到提高，得到了一个就业的机会。感谢老师对我的帮助及认可。感谢我的家人和同学，是他们的支持与关心使我能够顺利的完成毕业论文研究工作。最后，由衷的感谢参与本文查阅和答辩的各位老师。天津大学仁爱学院 2019 届本科生毕业论文17