时间:2023-03-24 15:49:21
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇bim技术论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
bim实现了“模型等于图纸”、“模型比图纸更形象”的目标,它具有可视化,协调性,模拟性,优化性和可出图性五大特点。其中可视化即“所有人看到的都相同”的形式,在建筑业中,可视化的作用是非常大的。BIM提到的可视化不仅可以用来效果图的展示及报表的生成,还可以使工程设计、建造、运营等全寿命周期中的组织、策划、决策等都在可视化的状态下进行。而它的协调性是指BIM建筑信息模型可在建筑物开工建设前对各专业各单位的问题提前进行会审协调,为后续工作的一路畅通做好准备。而模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型,还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物,例如紧急逃生、紧急疏散模拟等。并且整个工程在BIM的基础上可以做更好的优化。国内已经有一些发展得相当成熟的三维算量软件,但是BIM不等同于三维模型。如鲁班算量和广联达算量两款软件。但是这并不意味着我国造价行业已经步入BIM时代。首先,BIM模型是全生命周期通用的,所有的项目参与方都会用同一个三维模型。而算量软件的三维模型,只是造价工程师自己建立的,与其他专业没有互动。其次,BIM模型是唯一的,是设计文件的一个重要组成部份,而算量软件里的模型是造价工程师基于图纸自己建立的非正式文件,在进行工程量核对时,得不到谈判对手的承认。再次,在同一个项目中,BIM软件是唯一的。而算量软件有好几款,在同个项目中的不同参与方,可能采用的是不同的软件,造成前后环节的不通用、不兼容。
二、BIM技术的优势
BIM的实际成本核算方法与我们传统的工程造价中的成本核算方法相比,具有极大优势:快速、准确、多方位。
1、提高前期算量效率,提高工作质量在整个工程的全寿命周期中,每一个施工过程都涉及大量人材机和各种费用,每一个数据都需要精确的计算,工作量。目前短周期成本如月成本、季度成本在现行的管理方法中,就只能是一种目标,难以实现。随着工程施工的不断进行,应付日常工作尚且自顾不暇,过程成本分析、优化管理就只能暂时搁置。而如果将BIM技术应用到工程中来,只要是项目的参与人员,无论是设计人员,还是施工人员,还是咨询公司或者是业主,所有拿到这个BIM模型的人,得到的工程量都是一样的。这就意味着,工程造价咨询中一个老大难问题:工程算量,将成为历史。
2、减少预算外变更,避免不必要的浪费建筑企业精准化管理难以实现的原因在于数量庞大的工程数据,无法快速得来,所以大多数情况只能依靠经验数据。而BIM的出现可以快速准确地获得工程所需的大量基础数据,为建筑企业制定更为精准的组织、策划、决策提供有效支持,从而减少了人力、资金、运输和储存等环节的浪费,为实现限额领料计划、消耗量的控制提供精确地数据支持。
3、多算对比,对项目成本实施有效管理项目管理的基础就是各种工程基本数据的管理,及时、准确地获取相关工程数据就是项目管理的核心竞争力。BIM数据库可以实现任一时点的工程基础数据的快速获取,通过合同、图纸与现场施工的材料消耗量、综合单价、综合合价等数据的多算对比,可以有效了解项目的盈亏,材料的消耗,材料的采购、分包单价有无偏失等等问题,从而实现对项目成本风险的更为有效的管理。
4、项目工期缩短,实现资金的快速回笼立体的可视化功能再加上时间轴的作用,可以模拟施工过程,从而看到真实的效果。可以让人直观快速地将各种计划数据与实际工程数据进行对比,同时保证有效协同合作,工程项目的各参与方都可以对工程项目的各种数据、问题和解决的进程了如指掌。通过BIM技术结合施工整体方案、施工进程模拟和现场视频监测,大大减少建筑的各种质量问题、安全问题,减少返工费用和整改所引起的人材机及工期的浪费。另外,成本核算困难的原因有数据量大、牵涉部门和岗位众多、对应分解困难、消耗量和资金支付情况复杂等原因。BIM技术在进行项目的实际成本核算过程中有着很大的优势。使用BIM建立的工程项目的实时成本数据可以及时进入数据库,并做相应的查看对比。
三、BIM技术具体工作情况
项目开始阶段的实际成本在BIM中,成本数据基本以采用合同价格和定额内消耗量为依据。随着施工进度推进,工程的实际消耗量与定额里面的消耗量存在的差异,可以得到及时调整。项目每个月定时对个消耗品进行实际消耗的盘点,从而调整工程项目实际成本。化繁为简,实时的维护BIM中的实际成本,减少繁杂的重复工作量,并且有利于保证数据准确及时性。
1.控制材料的实际成本。主要是以实际进入到工程的消耗量为最终调整依据,不能以财务付款的材料为标准。项目应每月定时的进行一次盘点,将库存材料的具体消耗情况、实际投入施工的消耗量、库存量等数据提交给项目的成本经济师,项目的成本经济师按时调整各种材料的实际消耗量。
2.人工费的实际成本。和控制材料的实际成本一样。按照实际完成的合同中项目和现场签证变更的量进行调整实际的项目成本,一个作业队可能有多个工作,也可能一个工作多个作业队来完成,要按合同的约定和实际用工情况进行分解落实到位。
3.机械以及周转材料的实际成本。这方面主要的是注意每个月的分摊,有时候在计价措施费中包含。
4.项目的管理成本。由财务按时进行月度盘点,将数据提供给项目的成本经济师,据此调整项目的预算成本,做出项目实际成本,实际成本不能精确计算的项目仍可按原由的预算成本计算项目的实际成本。
四、结语
现阶段BIM软件产品受到BIM技术与思想发展的推动而不断趋于完善,BIM技术在国内开始被广泛运用到建筑工程设计、施工以及运营等多个领域,BIM技术在运用中可以实现不同专业、不同部门之间的数据共享,所以在建筑结构设计中可以让工程师、建筑师、设计人员以及业主等,多个层次用户来共享及使用同一个数字设计信息。基于BIM技术而成的可视化数字模型可以帮助用户进行建筑结构的模拟与分析,以便于施工单位可以加深对设计人员设计理念及建设目标的理解,对提高建筑产品结构设计的整体质量及生产效率有着重要意义。
2BIM技术概述
现代建筑工程项目正在不断向着大规模、高层化以及超高层化方向发展,用户对建筑产品的需求不仅限于其整体功能性,建筑结构的高度复杂化使其体型不断区域多样化,因此,建筑结构设计中往往需要通过多种渠道来获取规模较大的信息。该类数据信息作为建筑企业在建筑结构设计中最为关键的资源,如果在建筑产品生产中对其加以利用,不仅可以帮助企业通过缩短工期来降低整体成本投入,还能进一步提高建筑企业在生产过程中的质量管理工作与安全管理工作整体水平。所以现代信息技术开始被广泛运用到建筑工程领域,建筑行业在信息技术支撑下开始寻求一条迅速处理各类相关信息,进一步控制成本投入与合理化工期安排的道路。基于此因,BIM技术的出现及应用对推动建筑行业健康发展有着重要意义,该技术实现了建筑结构设计由二维向三维的转变,而BIM技术的广泛应用正在不断推动建筑行业新一轮的信息革命,其通过创建并利用数字模型来对建筑工程结构进行设计、建造以及运营管理,帮助企业在设计阶段、生产阶段以及经营管理阶段有效降低整体经营成本,对推动我国建筑工程领域实现可持续发展战略目标有着重要意义。
3BIM技术在建筑结构设计中的具体应用
3.1实现建筑结构设计的可视化BIM技术是基于三维模型技术而成的应用于现代建筑工程领域的新兴技术,其可以利用三维模型技术来将真实的建筑构件展现给用户,由于传统建筑结构设计中都是以CAD软件进行绘图,该种方法很难将建筑结构的详细信息展示给不同用户,而BIM技术在建筑结构设计初期阶段便通过建立建筑结构的三位实体模型,来帮助各层次用户通过直观的角度对建筑构件信息、功能布局有一个准确的认识与了解。很多大型建筑工程结构设计中可以利用BIM技术来对其整体结构进行动态演示,帮助用户利用直观的角度对建筑结构的各项参数进行观测,从而帮助设计单位选取最佳的设计方案,并且可以及时发现建筑结构设计中的质量缺陷与设计缺陷,对进一步提高建筑结构设计的整体质量有着重要意义。
3.2BIM技术在建筑结构参数设计中的具体应用建筑结构信息模型中会有一个包含所有设计信息的数据库,所有建筑结构设计参数都是相关联的,设计人员可以利用该数据库中的数据信息来对建筑结构形体进行构建,而且在设计过程中会对不同的参数予以一些约束,从而确保BIM系统在建筑结构设计中可以及时更新数据库。BIM技术在建筑结构设计应用中最大的特点,是可以实现高质量、高安全性、高可靠性的设计信息输出,对提高建筑结构设计的数字化发展有着重要意义。
3.3BIM技术在钢结构建模中的具体应用现阶段钢结构已成为一个大跨度建筑物的主要结构形式,其在建模中往往需要面临结构链接和加强件布置等多个方面的难点,钢结构在设计中需要涉及到梁柱连接、梁梁铰接以及梁梁刚接等多种连接形式,所以在设计中往往需要根据梁的高度,来将各个连接件进行专项设计并要将其参数化。BIM系统在应用中可以利用参数共享,来对螺栓的数量与间距来进行控制,设计人员只需要对参数进行调节便可以形成新的连接件,而在加强件、连接件设计中设计人员只需要画出大样,而在钢结构施工中技术人员只需要对相应位置设计进行参考,便可以来确定加强件、连接件的准确位置,这对进一步提高钢结构设计质量及施工效率有着重要作用。
4BIM技术在建筑机构设计中的难点
建筑结构设计工作在运用BIM系统中需要将模型发送到分析软件,结构分析软件利用算法来将建筑结构的设计信息反馈出来,并根据用户指令来形成动态的施工图与结构模型,所以设计人员在使用BIM技术中要考虑模型空间的整体真实性,并要对BIM系统的物理模型能否自动生成施工图纸等方面进行充分考虑。建筑结构的安全性是设计工作中设计人员要充分考虑的因素,但是由于建筑施工材料自身力学特征、荷载组合、荷载以及单元截面特性等多种因素会对结构性能产生影响,所以设计人员在使用BIM模型进行分析过程中往往需要面对各项复杂参数。再者,BIM模型在本质上是物理模型、建筑结构分析模型以及施工图文档的完全数据模型,所以在建筑结构设计中只有采用完全符合标准或比较简单的结构构件,才能实现上述多种数据模型之间的双向无缝连接,如果建筑结构构件的整体设计没有达到相关规范要求,或建筑结构构件的高度复杂化会导致其在运行中丢失大量数据。因此,现代建筑结构设计中设计人员要高度关注这一问题,力求可以有效实现物理模型与结构分析模型之间的双向无缝连接。
5结语
【关键词】BIM技术;暖通空调设计;规划设计
建筑信息模型(英文全称为:Building Information Model ,简称“BIM”),是二十一世纪以来信息技术发展进入到新阶段的产物。当建筑行业信息技术渗入到建筑设计相关的领域中,就意味着建筑设计被引入了绿色生态理念,实现了建筑空间的智能化管理。随着中国城镇化发展进程的加快,建筑空间的功能性越来越受到重视。暖通空调作为建筑工程中的重要环节,为人们提供了生活便利。引用BIM技术设计暖通空调,在提高空调设计的专业协同性的同时,还可以而确保暖通设计的各项信息正确,确保了暖通空调设计的二位参数化。
一、建筑信息模型(BIM)概念的渊源
早在二十世纪70年代,BIM概念就已经被提出来。查理・伊斯特曼在《AIA杂志》中所发表的论文,对BIM概念以描述。此时,对于BIM技术的描述,查理・伊斯特曼运用了“Building Description System”,即为“建筑描述系统”。但是,此时很有的研究学者“建筑描述系统”的概念并没有充分地认识。直到二十世纪90年代,“BIM”被正式提出来,才引起多方注意。G.A van nederveen和F.Tolman发表的论文中提出了“Building Information Model”,当时是作为英文专业术语出现的。通过对BIM概念的演进的历史以简单了解,可以明确建筑信息模型的功能性。通常而言,BIM实现了系统的集中化、一体化,因此而被划入到建筑设计的管理范畴,并作为一种方法进行研究,以对建筑项目的生命周期进行有效管理。在建筑信息模型发挥管理功能时,在交互政策、过程与设计技术之间相互作用,并结合于一体。关于“BIM”的狭义概念,是从其特征性上进行理解。
对暖通空调设计采用BIM技术模式虽然与传统的CAD模式有所雷同,但是CAD英文全称:Computer Aided Design)模式,即为“计算机辅助设计” ,其是设计人员运用计算机以及图形设备开展设计工作。BIM技术模式则有所不同,其是将与暖通空调相关的建筑信息模式化,对相关功能性和物理性特征以数字化方式表示,将所获得的数据信息渗入到工程项目的各个环节中。BIM技术模式可以做到运用建筑信息服务于项目全寿命周期,为项目决策提供有力保障。
二、暖通空调设计
本次暖通空调设计对象为某高校的建筑物。主体地上5层,包括办公楼、教学楼和学生宿舍;地下一层为冷热源机房,安装有地源热泵机两台,制热量可以达到285千瓦,热水供应温度介于45℃~55℃之间;制冷量为275千瓦,冷水供回水温度介于 5℃~15℃之间。
(一)冷热源设计
在学校建筑物的暖通空调设计,主要是对学生宿舍、餐厅、教学楼和办公楼进行冷热源设计。学生宿舍和餐厅的暖通空调设计,分为冬、夏两季,设计较为复杂。冬天采用学校锅炉房所提供的二次供水进行供暖,温度介于70℃~90℃,经过热转换器后,供回水温度有所减低,为60℃~85℃。夏季,暖通空调有制冷功能,冷负荷由多联机空调提供。另外,学生宿舍还安装有太阳能热水器。
与学生宿舍和餐厅相比,办公楼和教学楼的暖通空调设计相对简单。地源热泵系统为冷热源设计的主要对象,具有供暖效果和制冷效果。
(二)暖通空调设计
在学校建筑物的暖通空调设计中,教学楼、办公楼、学生宿舍和餐厅是重要的设计区域。教学楼的暖通空调为定风量全空气热回收空调,配合地板辐射值班和散热器供暖,可以获得良好的供暖效果。办公楼的暖通空调为多联机空调供暖,配合散热器供暖。学生宿舍的暖通空调所采用的是分体空调,配合散热器供暖。学校餐厅的暖通空调为循环风空调,设计有新风系统,配合风机盘管。
三、暖通空调设计引入BIM技术
在学校建筑物的暖通空调设计中,BIM技术的适用范围为教学楼、学生餐厅和地下一层的冷热源机房。所能够涉及的内容均为暖通空调常用系统,包括空调、散热器、地源热泵等等。
(一)BIM设计绘图通过实体组成来表达
本次暖通空调的BIM设计的主体是对产品进行选择后,建立管道模型,设备的布局以及管道的尺寸和高度都在三维信息模型中显示。比如,对地源热泵机房的设计,就是根据地源热泵机房的实体组成而设计为三维信息模型。
由于在BIM设计中需要将管道的大量数据信息,诸如管道的直径、各项尺寸等等输入进去,才可以形成设计人员所需要的直观形象模型。但是,要获得良好的设计效果,需要将大量的信息输入进去,因此而减低了绘图效率。
(二)BIM设计绘图中空调设备采用的是产品库中的设计模型
使用二维设计进行绘图,往往是将空调组、水泵等等以投影轮廓线表示,通过制作图块的形式来表示。BIM设计有所不同,其拥有内容丰富的产品库,各个厂家支持的空调设备产品数据都存放在其中,设计人员所选用的设备模型可以在产品库中选择,调取产品的外形尺寸数据、性能参数等等。在BIM设计绘图中,设计人员对于调取的模型,还可以根据工作实际自定义参数,并以修改的产品模型丰富产品库。具体操作上,是复制既有尺寸的产品模型,使用产品制作器对数据进行编辑、修改,形成新的产品模型。要对新产品模型的数据信息调取,就要通过项目管理文件将所有的信息调出,将数据信息的关联性建立起来后,关联到项目中。
(三)BIM设计绘图通过三维信息模型实现专业间协作
BIM设计绘图采用三维信息模型,所有空调设备的数据都在统一的数据平台上。模型设计中,暖通空调的设计都可以立体、直观地呈现出来,空调的各个专业构建,其形状、型号以及所安装的位置都有所显示,从而使各个专业之间协作的错误率有所降低。在数据平台上管理三维信息模型的各项数据,其优点在于,空调设备的专业写作率有所提高,设计人员要查阅相关信息,可以通过网络进入到数据管理平台,实施查阅共享信息。
(四)BIM设计绘图的管线综合
BIM设计的管线综合与二维设计的不同之处在于,并不是简单的管线特定位置布局,而是通过较高的透视化程度,使暖通空调的管线所在区域在模型中直观地呈现出来,包括管线的交叉、转角以及相互之间的触碰,都可以观察到,避免了额外图纸绘制。除此之外,BIM设计的模型具有一定的综合性,只要设计人员根据自己的需要任意选择剖切面,就可以生成剖面图。
(五)BIM设计成果
BIM设计模型的优势在于,其无需设计人员要具有一定的设计经验才能够将图纸读懂,而是三维模型的直观呈现。只要将暖通空调的BIM设计模型打开,空调设备整体架构、管道的布局、形状和材质、热功能性等等各项数据参数都会呈现出来。
引言:
BIM论文人才的培养则是制约我国发展的重要因素,所以在高校探索一种新的BIM人才培养模式非常重要。
一、BIM的特点及其重要性
BIM的出现并非偶然,而是顺应整个建筑设计行业发展潮流而生,它是通过仿真模拟建筑物所具有的真实信息而得到的所有数字信息的总和,具有以下特点:1)可视化;2)协调性;3)模拟性;4)优化性;5)可出图性。
BIM是人类用信息技术对建筑从业人员思维过程与建筑业各主体、对象和活动的模拟、代替与优化的一次突破,利用BIM模型输出,建筑师与业主直接沟通交流,各专业利用BIM模型参数化设计解决设计错误,在工程实施前,解决错漏碰缺问题。同时BIM将工程中几乎所有的数据整合起来,为全行业带来全新的管理运营模式,优化了项目全生命周期中各阶段的工作内容,使项目的功能定位更合理,设计成果更精准,施工管理更科学,项目运维更便捷。
二、现有BIM教学模式存在的问题
如今,世界各地都在推广BIM技术,我国也不例外,但是国内缺乏BIM人才已经成为BIM在我国发展的瓶颈,在大学课程中开设BIM课程,才能够实现BIM人才的量级突破,才能够进入BIM时代。但在实现量级突破的同时,我们更要保证BIM人才质的要求,BIM技术要求使用者要有足量的知识储备和熟练的软件操作能力,并且能熟练的对实际项目进行指导。而现在BIM技术在教育领域的普及与教学却遇到以下问题:
1、理论教学与实践培训交互少。现有BIM教学是把理论知识教学与实践培训分开进行,理论教学和实践培训交互很少,学生不能很好的对所学知识进行整合,不能及时的发现问题、解决问题并应用于实践。
2、BIM相关课程的开发不完善。BIM是基于项目全生命周期做出任何决策的可靠信息资源共享,基于项目全生命周期管理的特性就要求BIM的使用者具有精通的相关专业知识和熟练的软件操作能力,这在一定程度上增加了教学内容,延缓了教学进度,现有的BIM课程开发尚未解决这方面的问题。
3、教学中使用BIM软件遇到的问题,例如软件数量多、软件间的兼容性差、软件数据标准不统一、软件购买的费用缺乏等。
4、不能有效发挥学生的主动性和创造性等等。
三、产学研一体化BIM教学发展的必要性
产学研一体化是以企业、高校和科研机构为核心,在政府、科技中介服务机构等的大力支持和协同下,以优势互补和利益共享为基本原则,按照一定的机制和规则进行合作。这是以学生为主体,在人才培养过程中,通过教学、科研和企业生产相结合,把理论与实践相结合的教学模式。高校在BIM人才培养过程中遇到的问题,可以通过产学研一体化运用BIM项目型教学解决,同时对于企业来讲,通过产学研合作进行BIM人才的培养,企业可以节约成本,有利于企业的技术更新和发展,也有利于培养人才、吸引人才、储备人才。
产学研一体化BIM教学模式能充分发挥高校和企业各自的优势,达到优势互补进行人才培养的目的。
四、产学研一体化BIM教学模式
高校是理论教学的基地,企业是实践培训的场所。高校与企业有各自的优势,共同承担人才培养的责任,达到优势互补,培养具有创新精神和实践能力的人才。 首先,在学校内,学生理论知识的学习是在理论教学与实际项目的应用中交互进行。学生在掌握一定理论知识和软件操作能力后,参与企业项目应用,用理论知识指导项目实践,再由项目实践反馈理论知识学习,这样能够加快理论知识的吸收、理解和应用。这种教学模式使得学生在参与实际项目的过程中能够及时检验自己对理论知识的掌握情况,同时也能够有重点的对理论知识进行学习和巩固。
其次,对企业来说,通过BIM项目参与教学活动是一种工作导向的人才培养模式。学校选拔优秀学生参与企业项目,完成项目任务,在参与项目的过程中,学生可以就项目全生命周期的知识进行学习和了解,并且可以与项目各参与方进行互动。同时企业可以节约成本、获得智力支持和潜在的优秀人才。 最后,是以科研促进教学的形式。高校既有教学的职能又有科研的职能,且高校科研力量相对薄弱,科研水平不高。科研的主要作用是提升教学水平,培育学术氛围,促进产学研结合等。因此,高校的科研成果不仅仅体现在科技成果的转化上,更体现在对教学的反哺,形成教学和科研协调发展的局面。企业可以就生产过程中存在的问题为高校老师和学生搭建平台从事研发活动,一方面可解决企业生产中的问题,另一方面老师可以从研发中提取素材,及时更新教学内容,实现教学与科研的互动,最后是学生获得符合企业要求和学科发展的知识。
五、产学研一体化BIM教学模式的优点
1、高校教学实行理论教学与实践应用交互进行,缩短高校教育周期,发挥学生的主动性和创造性
以产学研一体化BIM项目为核心进行教学能够实现理论教学与实践应用相结合,缩短高校教育的周期。学生在一个相互反馈的过程中学习,不断地进行理论知识的积累和软件操作能力的提升,极大地加快了教学的进度,缩短了高校教育的周期。不仅如此,学生通过实际应用升华所学过的理论知识,再指导实际项目,提升了自身对实际项目应用指导能力,也提升了学生以后走向社会的竞争力。
与此同时,产学研一体化BIM教学模式的创新能够极大地发挥学生的主动性和创造性。学生作为教学的主体和自我发展的主体,主动学习和接受新知识,不仅能够提升学生分析问题和解决问题的能力,而且锻炼了他们从实践中吸取教训总结经验的归纳性思维方式,同时也锻炼他们的观察力、想象力、判断力和操作能力,获得补充新知识的激励,在这个过程中极大地发挥了学生的学习主动性和创造性。
2、企业与高校间进行资源整合,实现优势互补
产学研一体化BIM项目为核心进行教学能够实现校企资源整合。对高校来说,得到企业的资金支持,在一定程度上解决了学校软件购置以及老师和同学软件培训等相关费用及软件标准的统一;对老师来说,老师运用课题的形式直接参与科技研发和企业生产过程,在为社会服务的过程中,教师不断地更新自身的学识,学习新的技术,提高完善自身能力,再将这些新的知识反馈给学生,从而促进教学质量的整体提高;对生产企业来说,广泛的合作教育,使教学、科研和生产紧密相连,及时向高校反馈科学技术、社会需求等信息,使高校有针对性地进行课程体系的改革,丰富教学内容,提高教学质量,培养出符合时代要求的学生。
关键词:BIM;毕业设计;三维建模;工程造价
1引言
毕业设计是土木工程专业教学过程中最后一个综合性的教学实践环节,是学生综合运用基本理论和专业技能分析和解决工程实际问题、实施独立工作和创新研究的演练过程。它是对学生学习能力和专业素质的全面检查,同时也是对教师的教学质量的评价。土木工程专业目前主要就业去向是设计公司、施工企业、咨询单位和建设单位,这些单位在工程建设过程中或多或少与工程造价有一定的联系。因此,在高校进行工程造价毕业设计,巩固专业知识,加强工程造价的综合训练和利用经济知识解决工程实际问题尤为必要。BIM是以三维数字为基础,以建设工程的全寿命周期为主线,将建设工程的可行性研究、初步设计、技术设计、施工图设计、招投标、施工、竣工移交、运营等各个环节并联起来,集合成建设工程整个寿命期的相关信息数据模型,具有直观、快捷,便于管理等特点,可应用在工程建设各个阶段,是建筑业未来的发展趋势。本文以安徽建筑大学土木工程专业工程造价方向毕业设计为例,介绍基于BIM技术的土木工程专业工程造价毕业设计的选题、设计内容、成果类型、成绩评定以及设计过程如何组织等,供同行借鉴与交流。
2基于BIM的工程造价方向毕业设计的特点
传统的土木工程专业工程造价方向毕业设计是结合一套完整的施工图纸,主要采用手工和少量应用相关软件计算工程量,计算钢筋用量和工料分析等,而BIM技术主要采用软件计算,其主要有如下几个特点。(1)设计选题均为综合性选题,团队合作、任务分解、分工协作、交流学习,能培养学生的集体精神;(2)主要采用计算机软件分析、计算和绘图,选题广泛,便于修改,也易激发学生学习兴趣;(3)成果形式丰富多样,便于沟通和理解,分工协作关联成果,增加了学生学习的成就感和集体荣誉感;(4)毕业答辩体现集体答辩与个人答辩相结合,集体成果与个人成果相结合,突出个人在团队中的合作和贡献等。
3基于BIM技术工程造价毕业设计的主要选题
土木工程专业除基础课和相关的结构课程外,与工程造价相关的课程主要有:土木工程施工技术、施工组织、工程造价、建设工程经济、建设工程法律法规、建设工程合同管理等,基于BIM技术土木工程专业工程造价方向毕业设计的选题,主要考虑与工程造价密切相关的知识,如施工方案、土建造价、安装造价、招投标文件、竣工结算所需资料等。
4基于BIM技术工程造价毕业设计的实践
基于BIM技术的毕业设计涉及的内容多,任务量大,各内容间关联性大。安徽建筑大学的做法是在第7学期结束前1个月,教师网上公布毕业设计选题后,全体师生见面,教师介绍毕业设计选题的内容和要求,然后师生网上互选,确定人员后召开第一次毕业设计团队会议,布置利用寒假学习软件和复习相关知识。在寒假期间,要求学生每星期在群上汇报学习进程,学生之间相互比较、督促,教师也能全面掌握学生情况。
4.1毕业设计进程安排
安徽建筑大学土木工程专业毕业设计在第8学期整个学期进行,持续时间16周(不含毕业实习2周,毕业答辩1周)。
4.2毕业设计过程督促与检查
毕业设计是个较长的过程,一环紧扣一环,前面的任务就是后续任务的基础,某一环节耽搁时间或疑难点没有解决,就影响下一个环节。基于BIM技术的毕业设计尤为明显。例如:识读图纸是造价建模与软件计算工程量的基础;施工措施的确定是计算措施费的前提;工程量计算完毕才能组价和取费等。因此,必须加强毕业设计过程的督促、检查与指导教师的引领。期初答辩:开学后的第一周,即毕业设计开始的第一周,答辩组织者和成员是指导教师,目的是检查学生寒假期间的准备和软件学习情况。中期答辩:大约在第十周(含2周毕业实习),答辩组织者是指导教师,成员是指导教师和相关专业教师,目的是检查进度情况、基本概念掌握情况、存在的问题和下一步的计划和安排等。模拟毕业答辩:大约在第十七周(含2周毕业实习),答辩组织者是指导教师,成员是指导教师、相关专业教师和相关工程单位的工程师,目的是检查成果情况、基本概念掌握程度、分析问题和解决问题的能力,以及存在问题和解决办法等,同时也是为毕业答辩做准备。毕业答辩:在第十九周,答辩组织者是土木学院,答辩成员是本院和其他院系相关专业教师和相关工程单位的工程师,目的是检查毕业设计完成质量、基本概念掌握程度、分析问题和解决问题能力、团队合作能力、集体成果与个人成果等。
4.3基于BIM技术土木工程专业工程造价毕业设计成果
毕业设计成果有集体成果和个人成果。集体成果:每人都要完成和掌握。主要有单位工程三维实体模型;进度计划(横道图、时标网络图、单代号网络图);单位工程施工组织设计;基础、主体、装饰装修、屋面等工程量清单;钢筋翻样、土建工程组价和成果集成等。个人成果:根据任务分工,每人必须完成的内容。主要有水卫安装工程造价;电气安装工程造价;招标文件与投标书编制;工程结算编制;单位工程竣工资料等。
4.4毕业答辩方式与成绩评定
基于BIM技术的土木工程专业工程造价毕业设计是团队力量与个人贡献的融合,团队成果与个人成果的展示,毕业答辩如何体现团队合作、个人在团队中的作用以及知识掌握程度是个难点。安徽建筑大学土木工程专业采取的办法是集体答辩与个人答辩相结合。首先在每组随机抽一人汇报整体设计情况,对共性部分答辩教师提出问题随机抽学生回答,对专题设计部分由设计学生汇报情况,答辩教师提出问题由该学生回答,若答不出来或回答不正确,其他学生可以回答,因为有的学生在完成了自己的内容外还学了其他专题,为鼓励和激励,回答正确的加分,通过这种方式,促使每个学生必须掌握共性设计部分,同时突出自己的优势,展示自己。成绩评定按照平时成绩40%,由指导教师给出;中期答辩10%,由答辩组给出;其他教师评阅10%,由评阅教师给出;毕业答辩40%,由答辩组给出。
5基于BIM技术土木工程专业工程造价毕业设计的体会和感悟
5.1培养学生能力与学习热情
5.1.1激发学生的学习动力和热情
兴趣是学习的动力源泉,基于BIM技术的毕业设计,每完成一步都能实现可视化,因此,成功的喜悦感能激发学生的学习动力和热情。就工程造价毕业设计而言,部分内容以前没有学过或学的深度达不到毕业设计的要求,但由于有兴趣,极大地激发了学习热情,每人都完成了2个以上的模块。
5.1.2加强学生的沟通能力
BIM技术是团队力量集成的成果,因此,需要成员间不断沟通和交流,这是课本知识所学不到的,也正是需要培养的。安徽建筑大学土木工程专业的做法是经常讨论,集思广益,使学生懂得团队合作的重要性和作用,潜移默化培养学生的沟通能力。
5.1.3学习过程中遇到问题的解决方法
基于BIM技术的土木工程专业工程造价毕业设计需掌握的软件较多,仅共性部分就涉及4个,专题部分每人至少要掌握1个软件,同时理论知识点要能正确应用,学习过程中遇到的问题很多,主要是通过教师指导、小组集体讨论、网络咨询、软件开发商指导等方法解决。其中小组集体学习能达到事半功倍的效果,做法是由组长牵头召集小组成员,每周不少于2次,学生集体交流、讨论、互相学习,每人必须带着问题和体会集体学习。
5.2教师引导
5.2.1指导教师贯通讲解,加强学生基本理论知识的掌握
基于BIM技术的土木工程专业工程造价毕业设计,由于实践性和应用性较强,极易导致学生重软件操作轻基础理论知识,设计成果重观感轻质量的问题。为避免此类问题发生,指导教师的指导思想、指导方式方法和内容安排十分重要。安徽建筑大学土木工程专业指导教师每周不少于3次贯通讲解学生即将要进行学习的基础理论知识,例如:造价计算程序、依据,各分部分项工程工程量计算方法;钢筋在图纸中的放置形状,钢筋下料的原理与方法;水电安装工程识图,水电安装工程与土建工程造价计算的异同点等。虽然教师的指导量非常大,但通过系统性串通讲解,不仅加强了学生对基础知识的掌握,也提高了学生的学习兴趣。
5.2.2充分发挥教师的指导作用
由于知识点多,实践性与应用性强,指导教师不仅要具有深厚的理论基础,而且更要有丰富的工程实践经验,同时选题广,涉及面宽,教师指导量非常大。师资力量不具备时可聘请校外工程单位工程师兼职指导,同时对一些涉及工程实践方面的问题,设计组集体到工地现场指导学习,效果非常明显。
5.3校方配合
5.3.1如何解决设计过程需要的软件和硬件问题
基于BIM技术毕业设计需要很多软件,可以采取学校购买的办法,但必须是购买网络版,这样可以多个学生同时学习;也可结合一些BIM设计比赛,利用一些软件供应商提供的试用版;也可利用学生交叉学习时间解决等。硬件方面主要是计算机配置,可利用学生的个人电脑、借用他人电脑和学校的公共机房等。
5.3.2如何处理毕业设计与就业的关系
毕业设计阶段也是学生就业阶段,要处理好二者之间的关系,不至产生严重的冲突。安徽大学土木工程专业的做法是根据学生就业面试的时间,调整集体学习和指导时间及内容,早晨、中午、晚上、周六或周日等都可以,同时尽可能利用互联网进行文件传输、问题解答和视频辅导等。
5.3.3学校要积极支持教学改革和实践
基于BIM技术毕业设计涉及的人力、物力、财力较多,学校要积极支持教师的教学改革和实践,要分期分批组织对教师进行BIM技术培训,送教师到相关企业进行实践性锻炼,积极引进BIM人才,对教师教学工作量的考核要有所倾斜,加强校企合作联合培养;同时要根据教学要求配置相关硬件与软件等,只有这样才能使基于BIM技术的毕业设计得以很好的实现。
参考文献
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【关键词】BIM;物流工业园;虚拟设计;信息服务;防灾减灾
1绪论
1.1物流工业园区建设背景我国出现的最早的物流园区是1999年深圳规划建设的平湖物流园。2001年中央六部委联合印发《关于加快我国现代物流业发展的若干意见》,该《意见》指出:“在全国规划和充分论证的基础上鼓励不同所有制投资者和外商投资企业参与物流基地的建设”。国务院在“十一五”规划纲要中提出:“加强物流基础设施整合,建设大型物流枢纽,展区域性物流中心”,标志着现代物流的产业地位正式确立。在国家的政策倾斜和扶持下,不仅很多经济发达省份和中心城市积极规划建设物流园区,许多中小城市甚至中心级乡镇也在规划建设物流园区。而作为物流企业,必须拥有足够雄厚的实力,提供包括仓储、办公、运输等一系列的综合服务。这种高标准的服务对物流企业的硬件资源提出了很高的要求,不同的客户对货物的仓储、运输有不同的个性化需求,物流企业需要根据货物的具体属性,建造个性化的仓库,购置专用运输设备或对仓库和运输工具加以改造或改装,同时要求配备相应的办公及后勤设施。在实际工程中,物流项目初期面临的主要风险是投资量大,且资金很大比例用于基础设施的建设和信息系统的构建,如何运用BIM技术,降低建设周期及投资成本,提高企业利润,将是值得探讨的问题。1.2BIM的概述BIM(BuildingInformationModeling),国际标准组织设施信息委员会(FacilitiesInformationCouncil)对BIM的定义为:BIM是在开放的工业标准下,对项目的物理特性和功能特性以及项目全生命周期中的各种信息的集成表现,为决策提供依据,从而更好地实现项目的价值。BIM被认为是建筑行业的技术变革,是从2D、3D的传统建模到4D、5D的信息建模方式,概括为8个字,就是“聚合信息,为我所用”[1]。摒弃传统设计中资源不能共享、信息不能同步更新、参与方不能很好地相互协调、施工过程不能可视化模拟、检查与维护不能做到物理与信息的碰撞预测等问题。可视化、协同设计及碰撞检测是其三大特点。2013年6月,中国工程建设标准化协会建筑信息模型专业委员会(中国BIM标委会)了《2013年中国BIM标准制修订计划》,共有21部工程建设协会标准获准立项。包括建筑、结构、水、暖、电等各专业的P-BIM(Project-lifecycleBIM)软件技术与信息交换标准。这些标准于2015年年底前编制完成,作为建筑工程项目中各项任务、各专业的BIM应用标准,可配合国家标准形成较完整的BIM标准体系(见图1、图2)。BIM时代已经来临,带来的是行业的一场革命。图1设计方式由手绘到3D模式发展示意图图2BIM部分主要应用功能示意图
2BIM在物流园区项目各阶段的应用
2.1BIM在设计阶段应用2.1.1土建建模在物流工业园区设计阶段,BIM技术可以更加直观地表现整体园区的建筑群体的分布方式。运用Ecotect、Equest等环境和分析软件先对建筑群周围环境进行整体的气候分析,分析合理位置温、湿度的大致情况,再利用AutodeskRevit、Archicad等建模工具建立基础建筑模型体量,根据分析结果进行规划布局。BIM三维可视化可将传统的二维CAD图形以三维模型的形式展现给用户,使用户能直观感受到整个建筑,同时也容易发现设计存在的错误与不足(见图3、图4)。图3基于BIM软件建模的地形平面图在协同方面,BIM实现协同设计必须坚持“一个设计平台,一个设计模型,一个数据架构”,形成一个完全融为一体的三维信息模型,也就能保证模型数据和信息的准确性和完整性(见图5)。利用碰撞检查技术进行碰撞检测,在设计阶段发现问题,及时改正,减少设计失误带来的损失。2.1.2设备机电建模在建筑模型初步收尾阶段,开始进行设备机电等细部构件的建模,首先对各个仓储厂房以及建筑物进行合理的管线综合排布,搬运设备的合理建模,运用已有建筑模型,再对接土建模型,按照合理规范布置,碰撞检查,进行管线模型深化设计(见图6)。此外,对于设备复杂、空间紧张、需特殊设备的建筑单体(如冷藏库等),可利用机电BIM模型进行虚拟安装,通过对方案的安装工序比较,在设计上预留施工口,选择最优的施工方案(见图7、图8)。2.1.3进出货物工艺动态模拟根据合理建筑群道路的规划分析,针对某一时间段内货物进出仓的流程与时间的具体安排,进行合理的进出货物工艺动态模拟,对物流工业园区的作业进行合理时间段规划和阶段性调整,针对不同类别货物的运输方式,结合时间规划方案,进行不同货物的运输工艺动态模拟以及运输路线的动态模拟[2]。
2.2BIM在施工阶段的应用2.2.14D施工模型在3D的BIM模型中引入时间轴成为4D模型,可实现基于BIM模型的虚拟建造(VirtualConstruction)及项目管理。运用AutodeskNavisworks等软件生成施工甘特图,并进行合理的施工模拟,根据具体的地理位置与施工信息进行合理建筑施工顺序排序。根据具体工期要求,各个施工阶段合理分配时间,进行单一建筑物施工模拟的制作,以及整体建筑群合理施工分配的布置以及整体排布施工模拟。在施工各个阶段将施工信息录入管理平台中方便信息的储存和管理。利用BIM模型及相应的软件,实现施工生产中的可视化模拟、可视化管理以及无纸化加工建造,使建筑质量、施工进度及施工成本之间的关系得以更高效地把控。2.2.25D成本控制模型5D是基于BIM3D的造价控制,工程预算起始于巨量和繁琐的工程量统计,有了BIM模型信息,工程预算将在整个设计施工的所有变化过程中实现实时和精确,同时极大减轻造价工程师的工作量。在各个施工阶段进行前,将施工模拟信息配合录入材料的需求单、市场价格等,计算出各个施工阶段以及余下的施工阶段的施工预算,对比上一阶段施工预算与工期的信息,对各个施工阶段的工期以及材料、人工、设备等预算费用进行合理调整,对各个施工阶段施工计划价值曲线进行合理的调整。3BIM在运维管理阶段的应用(6D运维管理模型)BIM在运维管理阶段的应用,即BIM的6D应用,将设备及各类资产信息通过运维系统进行综合管理,自动生成运维报表,而且报表与模型数据双向互动,点击报表内容可以实时调出设备平面图形、三维模型及产品信息等,实现智能化和可视化管理、能耗管理及寿命管理(见图9)。
4BIM管理平台在物流园区信息服务的应用分析
1)物流信息化就是传统的以重视物资流动的物流活动向以物资、资金、人员、信息的流动并立。物流信息化包括硬信息化和软信息化两方面,其中硬信息化主要指的是信息基础设施的建立和信息技术的应用,BIM在这一方面上可建立管理平台录入信息综合管理,合理整合处理信息的流动与释放。软信息化从内涵上来讲,是信息资源同物流活动的深度整合。信息化的本质作用在于把信息资源融入物流活动中去,使物流活动发生增值。利用BIM管理平台,合理提高物流管理信息服务质量,使物流信息化的真正价值得到体现。2)BIM管理平台系统通过建设信息平台,整合信息和信息服务,方便以较低的成本有效地满足客户的信息需求,以高质量的信息服务为客户带来全面、廉价的信息以及由其所带来的经济效益,是物流园区从根本上满足客户的重要途经。图10BIM在物流信息服务领域应用示意图3)信息管理平台可以发现客户的潜在需求并使之显化。潜在需求又分为有意识到的信息需求和没有意识到的信息需求。利用BIM信息管理平台的现代物流服务强调根据客户的不同需求,为客户量身定做更具有个性化的,能在最大限度上为客户提供增值的服务。使得物流组织的信息需求发生本质变化(见图10)。
5BIM在防灾减灾中的应用
5.1火灾模拟在BIM管理平台的运维处理过程中,对物流工业园区内部进行适当的应急管理,应急管理旨在灾害发生前,对灾害进行提前预警;在灾害发生时,即时利用BIM系统迅速定位控制阀门位置,即时查询设备情况以便即时控制灾情提供实时信息。根据厂房相应位置关系合理进行火灾烟尘模拟,根据单一建筑物内部结构信息模型,制作单一建筑物内部烟尘模拟并制作整体建筑群火灾烟尘模拟。5.2逃生疏散模拟为预防灾害的来临,在BIM管理平台中录入相应灾害的逃生疏散模拟;根据火灾烟尘分析,制作火灾逃生模拟;根据空间烟尘走向、建筑物之间的相对位置关系及整体建筑群道路规划路线,制作建筑群灾害逃生疏散模拟。在灾害来临前,平台系统将在安全出逃的时间范围内合理通报预警,并开启逃生必备的固定设施,以使建筑物中的人群安全疏散[3]。
6结语
综述,BIM在工业园区项目的建设中,在设计阶段,对建筑、结构、管线综合和工艺流程等进行了建模和模拟,利用其可视化、协同设计、复杂的碰撞检查等功能优势提高设计效率;在施工阶段,建立了基于BIM的4D模型和5D成本控制模型,提高了施工效率、施工进度,降低了施工成本;在运维运营阶段,以BIM为基础的信息平台,科学而高效地指导物流生产及经营活动;在防灾减灾中,通过建立火灾模型和疏散逃生模型,为安全生产提供有力保障。BIM给我们提供了可高瞻远瞩并能实际应用的工具,随着技术不断发展,相信未来各种应用也日趋丰富与完善。
【参考文献】
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在我国很多学者做了相关BIM的研究并取得了成果。例如,清华大学的张建平教授完成了“基于IFC的建筑工程4D施工管理系统”的研究,并成功地将其应用到了国家体育场等大型的项目中;另外,清华大学和中国建筑科学研究院合作了国家“十一五”项目“建筑设计与施工一体化信息共享技术研究”和“基于BIM技术的下一代建筑工程应用软件研究”,侧重于BIM应用软件的研究,正在推出基于BIM技术的建筑设计、建筑成本预测、建筑节能设计、建筑施工优化、建筑工程安全分析以及建筑工程耐久性评估等一系列应用软件[9]。在鸟巢、水立方这些近年来举国瞩目的项目上,已经运用了BIM。在水立方的设计中,设计人员用BentleyStructural和MicroStationTriForma有效实现了维伦第尔式空间梁架(Vierendeelspaceframe)的建模和计算,2005年赢得了美国建筑师学会(AIA)颁发的建筑信息模型奖。然而国人似乎更加津津乐道于这些建筑具有震撼力的表皮和外国建筑大师对中国文化的借鉴。其实,这些建筑留给中国建筑界的最大财富,可能正是信息时代以数字信息模型为基础的全新工作方式。从历史建筑的数字化保护研究领域来看,随着数字技术的发展,历史建筑保护也跨入了信息时代,数字技术开始应用于建筑遗产的保护研究。信息化技术在历史建筑保护与管理中的运用越来越广泛。特别是地理信息系统(GIS)、三维激光扫描、信息化建模、虚拟现实等技术的应用,给传统的历史建筑保护模式带来了新的技术手段[10]。文化遗产保护工作进入了一个新的信息时代,数字化遗产成为世界各国的共识和共同推进的目标,遗产的数字化、可视化和信息化等技术正在文博部门广泛开展。世界各国成立专门的机构将数字技术应用于历史建筑保护研究。1992年,联合国教科文组织开始推动“世界的记忆”项目,用现代信息技术使文化遗产数字化,这是信息技术与文化遗产结合的关键时期。虚拟现实系统成为人们承载历史记忆的方式之一[11],1995年英国巴斯举行了虚拟遗产会议(VirtualHeritage)展示历史建筑的虚拟现实系统。1997年在芬兰的倡议下,欧盟国家就开始为信息社会“第二发展阶段”描绘蓝图,文化遗产数字化是其基本内容之一。美国对文化遗产数字化建设非常重视,国家投入巨额资金开展“美国记忆”项目,各方协调合作将其珍贵的历史文献资源发展为数字资源库,并通过互联网向全球传播。同时一些硕博士论文和专著开展数字技术在历史建筑保护领域的理论研究,探讨信息技术对于建筑遗产的管理与运行机制[12];研究可视化等数字技术对文化遗产的冲击和影响[18]。同时也有一些研究是针对BIM技术在遗产保护领域的实际应用,如PrabhuVenkatesh以多伦多市区历史建筑改造为例探讨BIM技术在文物建筑整体改造过程中的实际应用[13]。Kim,J和Jeon,BH提出用BIM和参数化建模等技术复原传统的韩屋构造[14]。国内历史建筑保护与信息技术结合最早是从故宫和敦煌开始数字化遗产保护。随着GIS软件功能及GIS数据处理方法信息技术的推广,GIS在地理信息系统领域得到广泛应用[21],这些信息技术对文化遗产保护起到重要的辅助作用。清华大学建筑学院人居环境研究中心进行了GIS技术在北京旧城保护研究。
南京大学城市与资源学系也开展了基于GIS技术的苏州古城规划。2000年联合国教科文组织与东南大学建筑学院合作成立了GIS中心,并编制国内第一个专门用于历史街区保护的信息管理系统(镇江西津渡历史街区)[15],胡明星和董卫老师翻译联合国教科文组织地理信息系统手册[16],并开展GIS应用于历史街区的现状调查、保护规划编制、保护和管理的全过程研究。武汉大学建筑系在历史建筑保护方面也做了相关探索和研究,把GIS技术和历史建筑价值评估等现状研究工作紧密结合(图1)。另外,有一些国内院校的硕士论文集中在数字化、GIS等技术手段与历史建筑保护的结合,研究构建古村落文化遗产资源管理信息系统[17]、探讨利用GIS技术分析旧城区土地性质、面积、空间分布等变化[18]、利用现代信息技术(3S)手段构建文化遗产保护工程管理综合信息平台,通过该系统为文物日常管理、抢救性保护以及修复实施和管理监测工作提供支撑[19]。另外也有一些研究集中在根据古建筑的模式化特征,分析研究应用参数化技术的方法,尝试将参数化技术应用到古建筑的设计过程,建立古建筑的参数化模型,选用GDL(GeometricDescriptionLanguage)参数化技术研究中国古建筑大木的参数化设计[20]。以及建立参数化古建筑构件库来实现古建筑三维模型的精确重建,实现古建筑的数字化存档,为古建筑工程的复原、修复提供技术支持[21]。并探讨参数化在建立单个古建筑模型时的技术实现。计算机领域也有研究通过对实体扩展数据的研究和对ESTL文件的定义,利用面向对象技术、ObjectARX和OpenGL等开发技术,研发古建筑的三维建模组件和虚拟仿真平台[22]。在实际建造案例中,目前所能找到的将设计的具体信息公开的案例有鸡足山佛塔寺项目,此设计中用BIM完整地做了一套重檐歇山顶仿古建筑模型,并运用于施工。清东陵景陵修缮设计方案中也探讨了建筑信息模型在古建筑修缮过程中的实际应用[23]。研究历史建筑的结构、表皮以及设备管线等模型信息分“层”复原,扩充建筑数据采集的任务量与最终成果的信息涵盖量[24]。可见国内历史建筑数字化技术与实践已经迈出了可喜的一步。但由于我国起步较晚,历史建筑的各类信息和基础数据仍然不能及时准确地获取、分析、共享,也无法解决面临海量信息处理的难题。历史建筑的知识库不仅数据量大,而且根据时间的推移和技术的革新变化很快,需要建立追踪监测机制。
2历史建筑保护工作纳入云服务平台的可能性
历史建筑保护一直以来是城市规划、建筑学的研究重点之一,也是城市规划和政府决策必不可少的一部分。然而目前历史建筑保护工作和信息时代的差距仍然较大,历史建筑信息大多数仍停留在纸质文档,或者是单个计算机的电子文档,这些文档没有形成统一规范的数据库,不能很好地满足用户对相关数据和资料的查询需求;传统的测绘及保护手段不能满足人们管理与保护古建筑的需求,二维的观测也不能满足人们对于古建筑的全方位认知。随着计算机科学和激光技术的发展,地理信息系统(GIS)、三维激光扫描和虚拟现实技术的应用,我们可以清楚地看到在历史建筑保护领域里全方位引入现代信息工具已经迫在眉睫。
2.1历史建筑保护工作的数字化和信息化
目前的历史建筑保护开始运用数字化技术,BIM则可以统筹这些数字化技术,加速文物建筑的数字化、信息化进程。其实BIM的内涵及外延早已超出了模型的范畴,也延伸出了建筑行业,甚至到整个工程行业。因此BIM的实用性十分适用于历史建筑保护的工作。从时展的脉络来说,BIM把以2D图纸为基础的保护手段转变为3D模型为基础的保护手段(图2)。目前历史建筑保护管理系统还只能局限于一个单位内部,无法做到所有参与方的协同合作,数据可视化和关联性差,技术层级不够,迫切需要形成统一规范的数据仓库,在海量信息中自动搜集到相关的信息。BIM为历史建筑保护的协同合作提供了很好的平台。BIM的应用对于实现文物建筑保护及文物建筑管理,提高文物建筑保护的科学技术水平,促进文物建筑保护全面信息化和现代化,具有巨大的应用价值和广阔的应用前景。如何利用BIM,往下统筹历史建筑的各项数字化保护技术,往上整合到云服务平台,很多技术细节迫切需要立项深入开展研究。
2.2历史建筑保护工作的海量数据分析
历史建筑的数字化保护已经将建筑学和计算机学科紧密结合。而近年来云计算的风起云涌给我们带来了服务模式与技术上的创新思想和理念。云计算的设计思想就是把分散的计算任务分布在大量计算机系统构成资源上,使各种应用系统能根据需要获取计算力、存储空间和各种服务。云服务是基于云计算的各种服务,在基于云计算的云服务平台中,计算压力从客户端转移到服务终端,应用服务也由技术商提供远程支持。这种新型的计算资源组织、分配和使用模式,有利于合理配置计算资源并提高其利用率,实现绿色计算。云计算为城市信息化建设提供了有效手段,通过云计算平台提供的“云服务”经由网络可以提供给包括城市管理部门、行业部门以及大众用户各种资源信息[25]。云服务技术与云服务系统使智慧城市时空信息云平台与城乡规划的协同研究符合城乡规划的发展趋势[26]。数字地球和智慧城市为历史建筑的数字化保护指明了方向,基于云服务平台的建筑信息模型为历史建筑保护工作实现实时、动态、高效的时空信息管理提供了技术支撑。引入云计算技术统一化的数据访问和开发技术,实行各种不同系统信息之间的互联互通,保障信息的有效沟通和整合,从而实现海量数据的快速获取与更新功能,实现真三维动态建模与可视化功能,使得历史建筑向智能化、智慧化、语音化、真实化方向发展。
3基于云服务系统的历史建筑管理信息系统
历史建筑保护地域性强,需要强大的数据库支撑,而且根据时间的推移和技术的革新变化很快。历史建筑保护的先进技术包括虚拟复原技术需要进行大量的数据处理;历史建筑保护的材料选购、价格计算也需要数据分析;历史建筑的分类、寿命分析预测也需要运用数学模型。这些工作需要强大的数据分析工具。同时,依托历史建筑综合数据库,规划设计、文物保护和相关管理部门需要及时掌握各种能反映现状的动态资料,建立一定的监测机制。目前历史建筑的数字化保护技术多限于GIS、数字化测量、虚拟现实系统等方面,GIS可以对历史建筑模型的空间信息进行有效的组织和处理,参数化技术可以解决历史建筑信息数据的数字提取,数字化测量技术解决了传统历史建筑测绘方式不可比拟的存储和传递优势,虚拟仿真平台的交互性、沉浸感和构想性在建筑的多媒体展示方面更显其优越性,这些技术信息都是针对历史建筑保护过程的某个片段,不能实现历史建筑保护过程的全生命周期管理,缺乏在历史建筑保护全生命周期中对历史建筑的现状、变化规律及发展趋势做出完整的分析和评估的研究。BIM模型中包含的建筑信息可以被用于模拟历史建筑保护更新中的状态和变化,其普及与完善将对历史建筑保护工作产生变革式的飞速发展。历史建筑管理信息系统是以历史建筑数据库为核心,将计算机技术、通信技术、网络技术、地理信息系统技术、遥感技术、城市规划及系统科学、历史建筑资源管理和保护的理论和方法,综合应用于历史建筑保护与管理事务的图文一体化技术集成系统。
3.1基于建筑信息模型的历史建筑保护模式
从历史文化角度对城市中的历史建筑进行保护和再利用已成共识,但仍需要着眼于拓宽视野,从历史建筑的生态观、历史文化观、法制观和经济价值观等方面,对当今城市建设的可持续发展性进行了较为全面的研究,从更广阔长远的视角挖掘当今的城市建设中历史建筑的价值并提出相应的数字化保护对策。这种价值发现和挖掘是系统的过程,其模式与方法研究能够最大限度地发挥历史建筑所蕴含的各种价值,提高现代城市的核心竞争力。在历史建筑实体的保护层面,将基于数字技术研究方式进一步发展成为能支持对于历史建筑的协同研究过程、管理过程和保护实施过程的新型研究和保护模式。根据文物建筑保护方案建立和维护BIM模型,使用BIM平台汇总各项目团队所有的维护相关信息,将得到的信息结合三维模型进行整理和储存,以备项目全过程中各相关方随时共享。探索数字测图和各种检测技术在历史建筑实体保护应用中的可能性,通过调研和测试,用相关技术对历史建筑遗产保护的适用性进行评估和总结。将历史建筑信息管理系统与历史知识库等进一步集成,借助计算机网络化管理,使历史建筑研究过程、管理决策过程、以及实施优化过程进一步制度化、规范化,从而有效地提高历史建筑的研究和保护水平。
3.2基于云服务的历史建筑空间数据库和数据分析技术
历史建筑的空间数据库的构建对于数字化保护至关重要。这其中要运用扫描技术、CAD技术、3dsmax建模技术、VRML虚拟现实技术、PhotoShop后期处理等。按照前期信息建模研究所确立的建构标准和方法,分别建构建筑遗产单体数据库、维修历史档案库以及既往研究案例库中。以“三库”中蕴藏的大量建筑遗产知识为研究对象,运用人工智能原理分析知识间相互关系、知识的表达方式和检索方式,从中总结出基本规律,从而建构数据库框架模型。采用云计算技术,建立历史建筑云数据中心,以在线信息服务的方式支撑历史建筑保护相关专题信息系统建设。系统集成多源、多维、多尺度、多时态的信息,通过这个数据库可以显示历史建筑的相关数据及属性,特别是其现状影响信息,包括平、立、剖面,通过虚拟建造、信息化建模实现建筑的可视化和信息数据的可查询化,并对其进行统计和分析,满足多领域、多部门的应用需求。历史建筑转化为数字信息后需要的是信息方面的技术,包括信息建模技术(XML)、数据库技术(SQLServer)、虚拟现实技术(VRML)、信息集成技术(Internet)等。海量基础数据全过程统计分析、方法选定、特征归纳、维护分类等需要功能强大的、能根据需要及时更新的、实现集群计算的动态数据分析软件。在历史建筑转化为数字信息的研究基础上,引入数学和计算机理论,研究多维矩阵分析理论对一些涉及时序和PanelData的经典模型以及我们自己提出或改进的一些模型,对演化计算及其收敛性证明过程,实现数学模型的多维矩阵表达。进一步研究并实现基于多维矩阵理论的算法的程序表达,同时尽可能多地实现多维数据可视化。使用户直观地理解、分析数据,最终能多角度、多侧面地观察数据,深入地了解包含在海量历史建筑BIM数据中的信息和内涵。
[摘 要] 本文通过对商务智能应用于高校信息化建设的相关论文统计,指出以商务智能为信息技术或整体解决方案的案例数量偏少
>> 基于自助服务的高校智慧校园构建研究 基于物联网的智慧校园构建研究 基于教育云的智慧校园系统构建 基于ERP的商务智能系统的构建 基于物联网的智慧校园建设与发展研究 基于android平台的智慧校园应用研究 基于智慧校园的数据中心建设研究 基于NFC技术的智慧校园系统研究 基于BIM技术的智慧校园管理系统研究 基于Spark的智慧校园数据挖掘研究 基于智慧校园的PIM流程与数据智能管理平台建设 基于模式的校园电子商务研究 基于模式的校园服装电子商务研究 “智慧校园”的构建与实践 基于主体的商务智能系统设计方法研究 基于智能的电子商务应用研究 基于智能网的校园业务解决方案研究 基于WSN技术的智能数字校园系统研究 成都康赛:智慧计算构建的智慧校园 基于智慧校园的校园视频监控系统的建设研究 常见问题解答 当前所在位置:l.
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[关键词]施工企业;科技管理
1围绕一个中心,打造企业核心竞争力
科技工作坚持以增强企业核心竞争力为中心,着力发挥科技对施工生产和管理的护航作用。几年来,共承担集团公司级以上课题14项。获得国家科技进步奖1项,天津市科技进步奖2项,中国铁路工程总公司科技进步奖4项,国家认可社会力量科技进步奖9项。获得国家知识产权局授权专利61项,其中发明专利20项,实用新型专利41项。获得省部级以上工法13项。编制地方标准和规范2项。应用《津秦客专特殊桥梁结构关键施工技术研究》课题成果施工的津秦客运专线跨京哈铁路特大桥工程获得国家优质工程奖。《铁路斜拉桥双向非对称拆除》施工技术通过了中国中铁股份有限公司组织的专家鉴定,成果达到国际先进水平。
2搭建3组平台,激发创新内升动力
2.1健全创新体系,搭建体制机制平台。科技创新体系是科技管理的组织保障,而完善的科技创新制度是科技管理的政策保障。建立了以总经理为核心的科技进步领导小组,负责科技创新的总指挥和领导;建立了以总工程师为引领,科技部、工程技术部、安全质量部等业务部门为首,各项目部总工程师为成员的组织实施体系(技术中心)。坚持以工程项目、业务管理、企业发展作为技术创新工作的立足点,不断加强技术创新体系建设,经过多年来的持续完善,构建起了以公司为核心、以项目部为主体、以工程为依托的上下三层次、纵向多条线的技术创新管理体系。几年来,在科技进步领导小组及技术中心的带领下,出台了一系列管理办法,对科研课题管理、科研经费管理等方面进行了系统规范,进一步完善了科技创新的制度基础,形成了体系规范化、覆盖全面化、流程清晰化、职责明确化的动态科研机制。2.2加大科技成果奖励力度,搭建奖励促进平台。为调动广大员工科技创新积极性,先后出台了科研项目管理办法、技术中心管理办法及科技奖励办法,进一步加大了研发投入以及科技奖励力度,“十二五”期间,共计发放科技奖励121万元,有效激发了广大员工参与和投身科技创新的动力和热情,提高管理水平和盈利能力奠定了坚实的人力基础。2.3强化内外科研资源,营造创新氛围平台。对内,为进一步发挥技能人才示范作用,为技能人才开展管理手段创新、业务营销创新、技术攻关、技术协作搭建平台,工会、工程技术部、科技部、安全质量部等部门联合成立了创新工作室,组织引导了广大员工岗位成才,促进了员工提高自身业务素质。创新工作室针对钻孔桩桩头控制、循环吊筋、桩头凿除等施工技术开展了立项研究及推广应用,进一步推进了施工现场创新创效的实施应用,促进了企业管理升级,提高了工作效率和经营效益。对外,通过多渠道筹集课题经费等方式深入推动科技研发。坚持加大对外联络力度,积极与天津市科委、股份公司、集团公司等上级单位之间构建交流互通渠道,为科研课题的申报提供了条件。几年来,先后立项研究各类课题23项,争取外部资金支持232万元,有力地推动了课题研发的进展和科技创新的整体水平。同时积极组织各类科技培训学习,营造了良好的创新氛围。我们先后与市科委、市建委、市科学技术信息研究所、区科委、区知识产权局等科研单位建立了培训联系,积累了一大批客座专家资源。围绕科研课题立项申请、科技进步奖申报、科技创新点提炼、工法编写及修改、专利写作与申报、论文撰写及发表等方面,邀请多领域、多专业的客座专家为广大技术人员进行了数十次培训讲座。也通过考核选拔等方式,积极选派精干技术人员参加由市科委、市知识产权局、市建委等部门组织的课题、专利、工法专题学习,有效保证了随时掌握最先进、最前沿的施工技术。
3夯实六大技术领域,提炼关键技术和创新点
3.1铁路既有线施工及高速铁路、重载铁路修建技术。一是依托重点项目,开展关键技术攻关,形成一批具有自主知识产权的核心技术,在既有线施工、大型铁路枢纽建造等传统优势施工技术领域实现再创新和再突破,继续保持领先优势。二是重载铁路、既有铁路运维综合技术实现新提升。开展重载铁路研究及营业线养护维修技术研究。参与研究探索30t以上轴重重载铁路建造技术和技术标准的研究。三是高速铁路建造技术实现新跨越,同时进行高速铁路维修改造技术研究。开展350km/h有砟轨道高速铁路建造技术研究;开展400km/h及以上高速铁路成套建造综合技术及400km/h高速铁路道岔施工技术研究,不断加强复杂环境及地质条件下高速铁路建造技术研究。3.2特殊桥梁结构修建技术。一是开展3.0m超大直径钻孔桩施工技术、潮汐河流下水中墩基础施工技术以及柔性拱钢桁梁成套制造安装施工技术研究,其中需要重点突破的关键技术包括钢桁梁厚板整体节点制造、钢桁梁大悬臂拼装、台风环境下拼装安全、钢桁梁线性与应力监控、梁上柔性拱竖转合龙安装技术。二是开展临近铁路既有线大吨位转体斜拉桥大型铰座安装技术、多点转体施工技术、斜拉桥既有线旁基础施工技术、超薄主梁施工技术、主梁线型和精度控制技术等研究。3.3隧道、地下工程修建技术。以在建项目为载体,着力培育新的核心技术,拥有一批具有独立知识产权、达到国内领先水平的、创新型的技术和工艺。一是围绕复杂环境及复杂地质条件下的山岭隧道、城市地铁开展基础理论和关键技术研究。根据所承建工程情况,针对天津地铁软弱地层及复杂环境条件下的施工难题,开展滨海软土地区地铁施工关键技术研究;二是加快提升隧道施工机械化水平。依托在建重点隧道工程,大力推广隧道机械化配套施工技术,以提高隧道施工速度,降低成本,保障项目工期和效益安全。三是超前探索城市地下管廊施工技术。通过参与建设地下管廊,掌握修建技术,提升在地下管廊建设方面的竞争力。3.4工程测量技术。一是确保测量人员持证上岗数量满足现场需求,严格落实“三级管理,三级测设、三级复核”的测量管理制度。二是以掌握行业内先进技术为目标定期对测量人员进行集训或轮训,确保培训率达到100%。同时针对股份公司技能大赛考试重点开展专题培训,力争在该项大赛中进入前五名。三是加快推进测量工作信息化,实现内业外业数据超限开启报预警功能,避免测量事故发生。四是开展工程测量数据库课题研发,将控制测量、工程测量、监控量测、工程测绘、变形监测、GIS技术进行统一整合,保证内外业技术安全。五是逐步开展摄影测量、地理信息等业务板块的研究,推动工程测量资质升级。3.5绿色低碳技术。一是进一步夯实基础管理。推动管理制度的不断完善,实现节能减排与企业管理的充分融合。二是充分发挥技术创新作用。坚持以科技促进节能减排理念,推动四新技术的广泛应用;引导项目通过优化施组和施工方案促进降耗增效,实现“四节一环保”。三是持续深化示范工程建设。力争在节能减排标准化工地和绿色示范工程建设方面取得突破。四是进一步抓好节能减排宣传教育和培训工作。深入开展节能宣传月活动及日常宣传工作,以加强业务培训为手段不断提高企业节能减排管理水平。3.6BIM技术以地铁Z4线为依托,将BIM技术进行推广应用,BIM技术所需的2台工作站、4台移动客户端配置齐全,相关配套软件已调试完毕,配备的3名专职BIM人员均已到位。BIM模型将与设计图纸同步发送到项目技术人员,待工程施工组织设计经业主批准后,根据施组编制的施工进度,按照进度要求逐项分拆模型,匹配施工进度。在施工过程中,工程项目报验采用移动端上传报验过程,与BIM模型匹配。检验批、试验报告也需与BIM模型进行关联。在进行方案汇报时,将施工方案过程进行建模模拟,验证施工方案可行性,寻求最优的方案。同时在汇报时,将模拟的施工动画作为汇报素材,形成一个施工方案的全过程的动画演示,真正意义做到结构物的三维空间展示。
4构筑两条通道,点燃科技引擎
4.1坚持自主创新为主,厚植核心优势。几年来,以承建的既有线改造工程、客运专线工程、城市轨道工程及桥梁工程等为依托,围绕完善专利布局的核心出发点,结合科研课题立项,深入挖掘了施工技术,在现有施工工艺上进行了再创新,并及时提炼总结,撰写申报了一大批科研专利,为各项科技创新成果的归集转化提供了条件。同时,根据科研课题的实施周期,提前规划和拟定了专利的研究方向,实现了关键技术专利组合的加速构建、实现了专利申请数量、质量的“双升双提”。在日常的专利管理实施中,紧密围绕核心技术和重点产品建立了专利信息数据库,在框架桥顶进施工领域形成了专利集群。这些成果的取得也为日后各类工作提供了良好的技术保障。总结提炼的《一种非爆破拆除桥墩使梁落地的施工方法》、《公铁两用车》、《箱体顶进过程中止水带设置方法》、《斜交顶进过程中在偏转端利用顶镐进行纠偏的箱体顶进法》、《一种先顶进后加固线路的框架桥顶进施工方法》、《一种普速铁路下地道改造及新建高速铁路联合施工方法》等专利成果保护了核心施工技术,也为今后类似工程提供了可借鉴的依据。4.2坚持引进消化吸收为辅,发挥创新作用。以技术中心为依托,加强了对外研发交流,与天津大学、天津城建大学、石家庄铁道大学、西南交通大学等国内知名高校和传统专业院校建立了交流渠道,并积极开展产学研合作。在津秦客专戴河大桥工程、大里营斜拉桥非对称拆除工程,津保高铁引入天津西站三线矮塔斜拉桥工程、13孔道岔连续梁工程、滦县福州路框架桥顶进等工程中,积极加强与各高校的沟通、技术交流,充分引入了各大高校的技术支持,提高了科技成果的水平和质量。
5拓实三种能力,加速科技成果转化
5.1狠抓科技先导促进,助推经营增量。几年来,先后获得市专利试点企业、区创新团队、区知识产权先进单位、中国施工企业管理协会科技创新先进企业等荣誉称号,顺利成为集团公司范围内首个省部级专利试点企业;获得省部级认定的企业技术中心资格,为下一步冲击市政工程特级资质申报奠定了基础;丰硕的科技成果在市诚信企业评比、投标活动中为企业做出了加分的贡献;此外,以科研课题及科技成果为有力支撑正在紧锣密鼓进行研发费用加计扣除及国家级高新企业的申报工作。5.2狠抓科研成果落地,助推生产增质。针对承担的重难点工程,如津秦客运专线大里营斜拉桥拆除工程、津保铁路13孔道岔连续梁工程,积极成立科研课题组进行技术攻关,通过专家论证,方案研讨,确定应用有限元分析软件结合现场监测点布置,通过理论计算、受力分析、线性、应力控制及施工工况模拟等方法总结出相关参考数据,进一步指导了现场施工,确保了工程的安全顺利完工。5.3加快完善成果转化机制。一是要转变观念,提高认识。上下要充分认识到,企业投入大量资金和人力进行科研成果开发,绝不仅仅是为了成果数量的增长、资质维护及扩展的需要,其最终目的是加快提高生产力水平,促进企业可持续发展。二是要健全机制,加快实施。相关管理系统要研究制定出切实可行的科研成果推广应用办法,加强引导,重点扶持,尽快形成良性推进局面。要对近年来取得的各类科技成果进行梳理,明确转换指标、责任主体和应用流程,抓好新技术、新工法、新工艺、新设备的推广应用,真正把科技创新成果落实为现实生产力。三是要精于借鉴,善于吸收。一方面要充分利用内部科研成果为生产服务,实现内部共享;另一方面要善于引进、消化和吸收行业内成熟的技术成果,使其为我所用,避免盲目立项和重复研发。
6注重培养,强化使用,加快创新人才队伍建设
不断完善人才选拔、培养、引进、交流、激励机制,及时发现和大胆使用优秀人才,加快建立创新人才梯队,使企业科技创新工作后继有人。一是做好人才培养工作。加强高素质专业技术人才培养,健全内部评价考核和选拔任用机制,加大各级专家选拔培养力度,大力加快专家梯队建设;通过政策引导、待遇激励和条件创造,鼓励广大专业技术人员参加相关专业执业资格考试取证,以满足企业产品实现和发展的需要;瞄准行业先进技术发展方向,从适应发展向努力赶超转变,大力加强新技术、新工艺的再创新培训和技术研发攻关项目的专题培训,努力建设一支高层次的技术专家人才队伍。二是做好人才使用工作。引导各级专家加强技术指导和推广,解决重大技术难题,积极参与培训教材编写和各类培训授课,发挥“传、帮、带”作用,培养各类专家后备人才和技术骨干。把技术创新和重大工程项目建设作为培养人才的主战场,充分发挥技术创新人才在推进企业技术进步中的积极作用,选拔具有发展潜力的优秀年轻技术人才到重点工程、主要科研项目挑重担、长才干,使其成为优秀的技术拔尖人才和技术带头人,真正做到人尽其才、才尽其用。
7结语
本文从围绕一个中心、搭建三组平台、夯实六大技术领域、构筑两条通道、拓实三种能力以及人才队伍建设等多方面分别进行了论述,对施工企业科技管理的意识形态以及方式方法都做了详细的阐述,可以为同行业相关工作起到借鉴作用。
作者:张志伟 单位:中铁六局集团天津铁路建设有限公司
参考文献:
关键词:《工程招投标与合同管理》;课程管理;措施
1引言
在建筑工程以及企业的发展中工程招投标以及合同管理是最为重要的内容,同时随着市场经济的发展以及成熟,建筑行业也慢慢得到了强化。同时建筑项目也慢慢变得复杂、涉及的参与方以及建设方逐渐增多,各方都应用了投招标的形式而确定合同关系。因此就出现了其合同关系变得错综复杂,同时也要求合同管理和招投标的功能逐渐提升。建筑企业也从以前缺乏招投标和合同管理的意识到成立招投标和合同管理部门,同时引进人才。从这之中可以看出,在建筑企业对于投招标以及合同管理逐渐重视。而《工程招投标和合同管理》则是主要分析研究建筑工程领域中招投标以及合同管理问题,作为学生可以通过对该课程的学习掌握课程方法和原理,培养学生的项目招投标、投标以及合同管理等等能力。与此同时,作为学生要求对我国工程建设领域中程序以及重要性有所掌握,可以掌控建筑工程招投标以及合同管理的方法、实务以及方法。
2《建筑工程招投标与合同管理》课程性质以及知识体系分析
《建筑工程招投标与合同管理》该课程作为工程造价专业以及建筑工程管理中一个较强的专业技术课程。具有着一定的独立性,同时也同《建筑工程计量和计价》以及《建筑施工技术》等等组成一个专业课程群,可以形成建筑工程招投标整个过程中不可或缺的环节。可以从教学要求以及知识体系的结构等等进行分析,在《建筑工程招投标与合同管理》课程中一般会工程技术、工程造价以及工程法律等等结构体系,其内容一般包括有招标、投标的基本程序以及投标报价措施、合同管理的基本概念、法律以及的合同订立的程序、索赔的程序等等。
3高职《工程招投标与合同管理》的教学方法和具体实践
3.1应用多媒体教学
在教学过程中应用教师可以制作多媒体可见,可以包括有图片、文字以及视频等等资料,可以在一定程度上提升学生的兴趣,也可以在一定程度上帮助学生对理论知识更好的理解。与此同时在多媒体教室在教学过程中可以应用与之相关的网络信息,比如说使用网络来查询当前最为流行的合同法以及投标法等等内容,便于提升学生的信息量。进而便于弥补因为课程内容较为新颖而导致教材内容落后给学生带来的问题,导致学生的知识以及行业岗位的具体需求可以进行对接。
3.2应用工程案例教学方法
因为《建筑工程投标与合同管理》课该门课程具有着较强的实践性,其培养的目的可以是促使学生可以较为熟练应用理论知识到实际中。案例教学也是一种具有较强实践性的教学措施,注重培养学生对案例中问题而进行分析、判断。进而可以逐渐加深对招投标和合同法的理解。在进行教学中,注重应用一些比较典型工程案例而将其引入到课程中,可以积极调动起学生积极性。在对理论知识的传授之时,也应该给学生提供合适的招标与合同管理的案例,对学生进行分组,应用学生为中心的教学模式,进而激发学生的主观能动性,创新性。在具体工程案例中提升学生的综合能力。
3.3应用BIM教学方法
作为一种造价软件,其可以实现对此工程案例全过程造价管理进行模拟,可以从项目决策阶段、设计、招投标、施工以及竣工等等全过程来对工程造价进行控制。同时在《工程招投标与合同管理》课程教学过程中,则就可以应用BIM软件实现对招投标以及施工等等阶段进行模拟。可以在学习招投标时,通过设置情境让学生来模拟编制招投标文件、投标文件。在进行施工过程中,学生可以使用课本的理论知识拉来对出现的合同和索赔合理解决,如此就可以促使课程知识得到融会贯通,提升学生的操作能力,解决可能出现的问题,提升学生学习的主观能动性。
3.4推动双师型的师资队伍建设
在高职教育中应该应用“工学结合”的教学模式,应用此模式则要求学校培养一支高素质的师资队伍,如此才可以实现对专业进行整合,进而制定一个比较合理的课程体系,同时实施以及设计其教学内容。在对双师型的教学团队建设过程中,不仅仅要求可以吸引一些高素质以及高学历的人才,同时也可以企业中邀请一些有着分丰富工作经验的人才,来充实教师队伍,进而可以逐渐构成理论知识和实践知识的人才队伍,进而推动学校教学和企业生产之间的结合,确保同目前最新的技术结合。
3.5注重应用问答式教学模式
通过应该用问答式教学模式,可以实现教学氛围活跃,调动起学生的积极性和主动性,逐渐扩宽学生思维,使其可以积极思考课堂知识,提升教学的效果。作为教师在课堂上应该积极组织学生对教学内容进行讨论,鼓励学生对教材知识质疑,如果学生的具体认知同教师的观点存在的分歧,可以立即提出问题,主动同教师之间沟通,进而询问,便于教师可以实时掌握学生的学习情况,对其中的难点及时解决。学生在学习知识的过程中也是一个理论和实践不断循环和提升的过程,作为教师应该注重激发学生的积极性,对教材的知识点进行讲解,合理使用问答式的教学模式,提升教学的质量和时效性。
4结束语
《工程招投标与合同管理》是工程管理的基础学科,在目前其重要性也在逐渐凸显,应用范围十分广泛,比如所在毕业论文以及课程设计中该方面的知识应用比较多。在参与到工作中很多有很多方面要求应用其中的知识。同时我国社会主义市场制度的逐渐完善,经济全球化的不断进步,其建筑市场的竞争也逐渐加剧,为了同目前的发展情况相适应,因此,《工程招投标与合同管理》在教学过程中应该同时展相适应,因此,对于《工程招投标与合同管理》进行改革以及创新有着十分重要的意义。
参考文献:
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[3]陆婷,《建设工程招投标与合同管理》微课课程探究[J].江西建材,2016(24):295.
作为英国皇家特许建造学会CIOB会员、英国皇家特许废料管理师学会CIWM会员、英国皇家特许建筑技术师学会CIAT会员及CIAT亚洲中心委员会委员,刘镇在专业设计领域具备丰富的教学研究与实践经验,10多年国内外产品与可持续设计决策及项目管理工作经验。曾任职香港理工大学副研究员两年、英国拉夫堡大学教师四年。其后获英国拉夫堡大学土木及建筑工程学院全额博士研究奖学金,并于2014年取得该大学博士学位。
此外,刘镇还是Andrew Baldwin教授(工程项目管理领域的国际知名专家,曾任英国拉夫堡大学土木与建筑工程学院第四任院长、创新建设和工程研究中心总监以及香港理工大学建设与地政学院院长,英国皇家特许测量师协会杰出会员,现为重庆大学低碳绿色建筑国际联合研究中心副主任)在英国的关门博士弟子。曾获全球建筑建造信息化领域英文核心期刊常务副主编、国际科学与技术期刊主编特邀担任该两份期刊论文评审。刘镇为国际钢铁协会(International Iron and Steel Institute,后更名为World Steel Association)所研发的基于真实钢铁厂的虚拟现实钢铁厂和数字教育在线游戏这一项目曾连续获得2004年“欧洲学术软件奖”和2006年英国皇家工程学院教育创新奖。为全球建筑设计和商业咨询公司所开发的交互性模型和数字化模拟内容的英国曼彻斯特Ancoats区中心区域信息模型项目为其赢得了2006年英国皇家城市规划师协会奖。
除在专业领域内具备丰富的实践经验以外,刘镇在学术理论研究方面也颇有造诣。曾为拉夫堡大学召开的国际BIM学术研讨会作主题学术演讲,在华南理工大学设计学院、西南交通大学建筑与设计学院、广州大学美术与设计学院作主题学术讲座。至今,刘镇荣获了英国各建筑相关学会及组织所颁发的8项BIM培训证书。12月5日,刘镇在重庆召开的英国皇家特许建造学会中国西部区第十一届会员大会暨2015年学术年会上作特邀主题演讲“英国建筑信息模型技术Building Information Modelling (BIM)的发展现状,及其在中国的发展前景和对中国建造产业的影响”。
留学生:你觉得英国在建筑方面有哪些值得我们借鉴的地方?
刘镇:诺曼・福斯特所成立的Foster and Partners是全球第一的建筑设计公司,在中国上海也有分公司。我在读博期间,有幸采访过这家公司的合伙人。通过接触我发现他们对整个流程化设计都有一个很精确的控制。每一道工序流程、每一个设计细节,他们都抓得很紧。并且他们对我们所强调的建筑设计里面“知识的可循环利用性”已经管理得很好了,就是会把上一个项目所做的知识信息用到下一个项目中去或者存储起来。他们的这种信息管理是我博士研究的一部分,也是我认为值得借鉴和学习的一个方面。
留学生:你为国际钢铁协会所研发的一个项目曾连续夺得两项大奖。能谈谈该项目的设计吗?
刘镇:其实帮助国际钢铁协会获得的这些奖项,我们只是用技术的手段帮助他们实现了一个在他们当时看来是无法实现的项目。你可以想象一下,一个钢铁厂它是多么的混乱、多么的肮脏。甚至有些钢铁专业的博士生他自己都从来没去过钢铁厂。所以,我们做这个项目的目的就是要把钢铁厂三维虚拟化(也就是现在比较流行的虚拟现实技术),用在线的方式使没有去过钢铁厂的人都能够体会到钢铁厂的环境、钢铁加工的流程。这个游戏上线的时候,因为中国的几大钢铁公司都派出了员工加入到这个游戏的竞赛中,所以他们也是这个游戏的一部分。
留学生:你个人对可持续设计有什么看法?
刘镇:关于可持续设计我必须要强调一下,我在华南理工大学做过一个讲座,当时我说可持续设计在(国内)名词概念上有一些混淆,我觉得我有责任把它清晰化一下。可持续设计 是一个很广的层面,它包括三层:第一层绿色设计、第二层生态设计、第三层可持续设计。当你回看这三个词时,会发现有些杂志,甚至是设计期刊会把它们三个混淆而论,其实这是错误的。绿色设计只解决单一问题,如材料、能源和减费;强调你用的材质或材料是不是可循环、是不是环保、是不是对生态环境危害的可能性降到最低。生态设计解决一系列的关键环境影响因素,如材料选择、能耗、可回收和耐久性,在这个层面又加入了我们所说的“生命周期”里面的所有阶段对以上环境因素影响的考量及成本,质量和外观需求。可持续设计加入了一个社会层面(即对社会、经济和生态的影响),它是和可持续发展联系在一起的。
留学生:你能简单谈一下你眼中的英国教育吗?
刘镇:其实我之前在香港理工大学做副研究员的时候也有教过香港学生。然后我在拉夫堡大学任教期间,就拿香港学生和英国学生作了一个比较。香港学生也是用英文上课的,他们很喜欢揪老师的毛病、挑战权威、发表自己的意见或言论。而英国学生,如果你给他们一个方向的话,他们也会很有自己的想法,但他们不会那么顶真,还是会非常的有礼貌。所以在这一层来说,英国学生还是比较好的,这也可能与英国比较轻松的社会氛围有关。
此外,英国教育体系在教育本科学生时,以拉夫堡大学为例,它会要求我在上每一门课时都要有一个很书面性的东西,我们称之为“质量保证”。因为学校认为老师一定要有这个质量保证体系,才能确保自己的教学是符合大纲、符合学生需要的。这也意味着每一堂课,我都要对自己的东西进行评估。我在批改学生的课程作业或者考试作业的时候,也必须提出这样一个体系的问题。也就是说,我必须要告诉学生他哪些地方错了、哪些做得比较好、哪些需要改进,并且在旁边还要写出“我建议你……去改善”。我觉得这个点很好,它是以如何改善学生做得不足的地方为目的的(因为对与错有的时候只不过想法不同而已)。
留学生:你认为未来的设计人员所面临的挑战有哪些?
刘镇:现在已经是信息化的互联网时代了,设计人员面临的最大挑战就是如何在互联网信息化时代生存下去,如何以传统艺术与设计理念去和电脑技术抗争。但是我个人觉得不管怎么样你头脑中的想法、你的Idea才是最重要的。因为电脑科技不管如何发展,它永远代替不了你大脑中的艺术创造力。电脑只会按照程序的流程来运行,它不会以一种知识沉淀、文化修养的方式去建造一个Idea,这是不可能的。也就是说设计人员是无法被替代的。
留学生:你在产品设计方面,对自己的工作有哪些要求?
刘镇:产品设计包括的层面比较广,像日用消费品、工业品等都是产品的一部分。如果是面向未来的话,我们一般认为最前沿工业设计的发展方向是以客户体验为导向的产品设计。也就是说,产品设计的层次不仅仅局限于某一个领域(如平面)或是具体的产品构建上,它是基于信息化主导的、内容定义的产品设计。
以日常家用电器为例,在设计家庭用户体验和中央智能(我们所说的智能家庭、智能大楼等)相互对接的一些信息化家电产品时,设计师必须要以人为中心,以解决个人家庭问题为导向,创造满足用户需求的产品设计。
留学生:你个人是如何看待“跨界”这一现象的?
【关键词】建筑性能 优化 设计 绿色建筑
1 引言
为了响应全球可持续发展战略的需求,建筑行业的计算机辅助数字生成与建筑性能数值模拟技术对建筑房屋设计产生了至关重要的价值。即有利于建筑行业对绿色建筑设计的实施和推广,但同时也给建筑方案优化设计带来了更多的难题。在建筑行业领域里,很多科研人员和工程师都开始展开对实现高效科学的性能化建筑方案设计的研究。因此,在这样情况下,一套可行性高的绿色建筑方案优化设计的诞生是非常重要的。
2 建筑性能及方案优化设计的概念
2.1 建筑性能
建筑性能包括了空间的私密性、光质量、通风性能、空气质量、空间噪声和可持续发展性能等非常多样化。本文主要是从建筑设计的绿色可持续发展角度入手,将限定建筑物理环境定位于建筑设计的性能上,主要是指建筑群周边的环境影响和内部环境质量相关的建筑物理环境性能。多样化的环境性能都是能直接或间接的影响到建筑内部使用者对室内的舒适度、外部区域的舒适度以及周边能源的节约与利用等[2],这些都是和建筑物密切相关。
2.2 性能化建筑方案优化设计
性能话建筑设计可以理解成为以建筑性能为出发点,以规范化的绿色建筑标准与定量评估体系为基本准则,精确地设计建筑具体性能的设计方法。
建筑的设计、使用、拆迁全部生命周期都是由建筑的性能问题决定。专业之间在各个阶段互相合作和交流,都对建筑性能有着或轻或重的影响。传统设计中建筑方案设计阶段决策是可以决定整个建筑的能耗。所以应该从方案阶段主动考虑建筑性能,对于整个竣工后投入使用的建筑全生命周期有着巨大的影响。
综合上面的叙述,我们需要建立一套以性建筑优化设计为目标,可以早期介入建筑方案设计的方法面向整个建筑师群体。这样一套方案包含了流程设计效率高、优化方法科学、适用范围广的特点。此方案统称为性能化方案优化设计方法。
3 性能化建筑方案优化设计的目标
3.1 目标
性能化建筑方案设计简单的形容就是一种整个过程需要明确的性能目标作为引导的科学、定量的设计方法。在建筑的设计、修建、投入使用整个过程首要需要确定的就是设计目标,有利于精确掌控建筑设计的周边环境的负载和室内环境设计的质量[3]。也就是以设计目标为中心进行条理分明的整理和归纳工作。便于整个方案设计与流程都是以设计最初的目标为指向运作。从而更容易使建筑设计的质量达到最初设计的目标标准。
3.2 分类及参数
一个复杂的设计问题和千变万化的设计参数都是身为一个建筑师不可避免需要面对。但是需要在每一个细节方面达到设计目标的设计行为是一个非常难于掌握的过程,可以理解为是一道高级函数题中一个多变量对应多目标问题。在整个函数题中,可以总结出 源参数、过程参数、目标参数[4]。他们贯穿了性能化建筑设计的全过程,其中的建筑性能设计目标的中心就是目标参数。在设计方案性能中起着判断是否达标的作用;源参数是建筑工程师在最初的方案设计中直接 实施操作的参数;过程参数就是作用在建筑性能数值上的实时检测源参数。
3.3 简要分析LEED
基于参数传递的概念,此文从不同的阶段层面整理处LEED条文对于阶段和专业的全面影响(图3.3-1),并进一步甄选出作用于建筑方案设计阶段受到设计建筑师影响较大的条文。最后对于性能化建筑方案优化设计相关性较大的条文进行重点分析[5]。根据目标参数与过程参数的对比结果自动的调整了方案源参数的设计,实现了一种或多种建筑性能的优化。
3.3-1 LEED 与阶段、专业关系
因此,整个设计流程主要关键是在于建立一套参数传递系统来控制整个设计优化过程。
4 设计实现建筑开窗的优化设计
本次试验进行以常见的长方体建筑形态4200×4200×3000mm3作为研究对象,试验中设定的建筑开窗面积是固定不变,通过设定多种源参数随机进行分配建筑4个开窗面积,试验的重点是为了观察4个不同朝向的开窗面积怎样分配最后才能达到全年能耗最低的情况。
在具体的源参数设置中,4个不同朝向的开窗面积在计算机语言编程中需要设定先后顺序之分,且必须保证每一个朝向的开窗需要有上限限定的数值区别,才能保证每一个朝向的开窗有最小的面积并且每一面的最大开窗面积不超过墙体尺寸(图4-1)。本次实验采用了grasshopper与建筑师有直接关系的属性、集合等相关信息建立了组件[6]。在材料,构造,灯光等设置采取引用的方式完成流程的运转。
5 结论
本文通过将从理论的角度简要描述了性能化建筑方案的优化的概念以及目标和技术,明确了全文研究的相关重要概念,接着尝试设计一套绿色性能化建筑方案设计优化的技术体系,希望可以为之后研究性能化绿色建筑优化设计的工程师提供一定的参考价值。
【参考文献】
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[4]郑聪.基于BIM的建筑集成化设计研究[D].中南大学,2012.