BIM管理设计专题讲座PPT.ppt

BIM管理 发展阶段 计算机应用技术可以实现设计、工程量计算、造价分析、招 标投标、施工管理、施工技术等各系统间的数据共享，为提高工 程管理水平、增强企业竞争力，提供了现代化的工具。 计算机在工程施工建设领域的应用中也经历了以下几个阶段： （1）电子数据处理阶段(EDP:Electronic Data Processing System)； （2）管理信息系统阶段（MIS:Management Information System) （3）决策支持系统阶段(DSS:Decision Support System) (4) 项目信息门户(PIP:Project Information Portal) 目前，国内计算机辅助工程施工管理软件的水平分布于各个阶段 ，但其中高水平的较少，大部分是电子数据处理软件。 9. 1 概述 一般应包括以下基本功能： （1）提供施工组织设计文件的全套文档的编辑、管理、打 印功能。 （2）根据实际工程条件，可以从模板素材库中选取相关内 容，任意组合，自动生成规范合理完整的施工组织设 计文件。 （3）可以与相关模板或数据库相结合，生成各种资源图 表、施工进度计划和施工网络计划图，以及施工平面 图。 912 计算机辅助施工组织设计的内容 9. 1 概述 通过计算机辅助施工组织设计，可以做到: n施工组织设计文件所需数据与设计阶段的相关数据接口 ; n不需要大量的计算和文字输入就可以快速、准确地制作 施工组 织设计文件; n可以随意更改补充施工组织设计内容，使工作变得更方 便轻松。 9. 1 概述 计算机辅助生成的某施工组织设计文件的基本内容，如表9-1所示。 9. 1 概述 （2）要求 计算机辅助软件应贮存大量典型工程和常用施工方案的 基本要求，并有大量可用的图表和施工流程图。 92 计算机辅助施工方案制定 （1） 特点 施工方案与具体工程项目的地理位置、结构类型、建 筑布局、设备种类等密切相关，计算机辅助技术为施工方 案的制定提供了一种灵活、方便、快捷、又能满足各种不 同工程项目的施工组织设计的环境。 根据具体工程项目的施工条件，选择合适的施工方案， 通过适当的组合、删减和增添，就可以迅速形成合理实用的 施工组织设计文件。 施工方案 测量工程 土方工程 基础结构工程 主体结构工程 屋面工程 装饰工程 吊装工程 设备安装 技术措施 （3）主要功能 92 计算机辅助施工方案制定 921 土方工程 计算机辅助制定土方工程的施 工方案时，首先应计算土方开挖和 回填的工程量，然后明确土方开挖 的顺序和开挖分区，并且做好土方 边坡的支护，保证土方边坡的稳定 ，进行降水处理，最后安排土方运 输和土方回填。土方工程的程序功 能结构如图9-2所示。 地基加固 土方工程 土方开挖 土方运输 边坡支护 降水 土方回填 爆破工程 92 计算机辅助施工方案制定 计算机辅助土方工程设计时，根据记录和贮存 大量典型和通用工程项目的土方工程施工的布置和 设计，针对具体工程项目，可以较快速方便地选择 与之相关的内容，组成一份有针对性、且考虑全面 的土方工程施工方案设计文件。 92 计算机辅助施工方案制定 922 基础结构工程 基础结构工程包括基 础工程和基础的结构工 程两部分。基础工程的 施工方案可分为浅基础 工程的施工方案和深基 础工程的施工方案。基 础结构工程的程序功能 结构如图9-3所示。 基础工程 浅基础工程 深基础工程 地下连续墙 强夯 深层搅拌 堆载预压 沙桩挤密 化学加固 桩基础 墩基础 沉井基础 沉箱基础 机械压实 92 计算机辅助施工方案制定 923 钢筋混凝土工程 钢筋混凝土材料应用范围广泛，在大多数工程项目的基础结 构工程和主体结构工程中均得到应用。计算机辅助钢筋混凝土施 工方案的编制，分别由下列各功能模块组成： 1） 钢筋工程 2） 混凝土工程 3） 模板工程 4） 脚手架工程 5） 预制构件工程 92 计算机辅助施工方案制定 同济大学建设管理与房地产系 钢筋工程施工方案的重 点在于： (1)钢筋类型选择； (2) 钢筋进场前的检验； (3) 钢筋下料和加工； (4) 钢筋连接。 以及围绕上述各阶段工 作的质量控制措施和安全 控制措施的制定，见图 9- 4所示。 钢筋工程 钢筋下料 钢筋冷加工 调直 剪切 镦头 弯曲 钢筋连接 钢筋冷拉 钢筋冷拔 钢筋绑扎 钢筋焊接 机械连接 92 计算机辅助施工方案制定 931 基本原理 近年来，随着人工智能（AI）技术的迅速发展，为施工进度 计划的自动安排创造了条件。施工进度自动安排是建筑、工程和 施工（AEC）平行工程技术中非常重要的一个环节。 u Morad和Beliveau(1993）提出KNOW PLAN专家系统，利 用三维计算机模型产生所需的输入数据，进行进度安排。 u Zozaya Gorostiza等（1990）开发CONSTRUCTION PLANEX专家系统，估算项目成本，安排施工进度。 u Chang和Beliveau(1997)开发SCaxRC专家系统，对时间约 束和资源约束条件下的项目进度进行自动安排。 93 计算机辅助施工进度计划 基本知识系统的施工进度自动安排的基本原理： 通过考虑工期定额和施工经验，对施工活动分类，建 立不同施工活动之间的逻辑关系，计算不同施工活动的资 源需求量和持续时间，然后进行施工总进度计划安排和子 工程进度自动安排，并且可根据需要，人工调整进度安排 。如图9-5所示。 93 计算机辅助施工进度计划 从CAD来用户输入 工程量生成 项目分解活动分类工期定额库工程经验 基于知识系统 进度安排 人工调整资源需求量计划 进度生成 显示 打印 工程数据 93 计算机辅助施工进度计划 图9-5 932 进度计划管理软件 进度计划管理软件从使用角度可从以下两个层次： （1）大型进度计划管理软件 高层次进度计划管理软件中，比较好的主要有： Primavera公司的Primavera Project Planner(即P3） Welcom Software Technology公司的Open Plan Computer Aided Management公司的PARISS Enterprise Lucas Management System Inc.公司的Artemis Prestige Applied Business Technology Corp公司的Project Workbench 大型进度计划管理软件之间的区别主要在于它们的容量和使 用的网络协调多个项目的能力不同。 93 计算机辅助施工进度计划 Primavera Project Planner在多次评比中获得好评，并且在 大型工程建设项目中获得了广泛的应用； Primavera公司是著名的项目管理软件供应商，2000年在软件100 强中排名32，2001年以7400万美元的销售额列25位，是最大的项 目管理软件供应商； P3（primavera project planner）是最早的、专业级的基于网络 的计划技术（CPM)的项目管理软件之一，1983年始发第一版； P3项目管理系列软件在项目管理市场占60%，在工业界占80%，在 大型项目中有92%的市场份额； ENR(Engineer News-record)评选的建筑企业400强中有375家使 用，业主200强中有150家使用：属高端项目管理软件。 P3软件的基本情况： 93 计算机辅助施工进度计划 P3软件的发展： P3 P3E P3E/C Teamplay PMer MM PR PA PV 计划管理 知识管理 基于WEB的信息沟通 投资组合分析 基于WEB的计划管理 93 计算机辅助施工进度计划 影响P3软件应用的因素有：组织因素、管理因素、应用 模式、应用过程的管理、应用对象以及软硬件因素等； P3软件的应用要不断地进行培训，包括项目管理的培训 和软件的培训； P3软件的应用可以从最低层次运行，在某个项目或部门 试点，有点既面、由深到浅的逐步推行。 93 计算机辅助施工进度计划 应用单位项目准备阶段项目实施阶段 业主方 工程管理咨询单位 工程监理单位 主设计单位 工艺设备总集成商 施工总承包管理单位 P3软件应用范围： 参 与 单 位 阶段 93 计算机辅助施工进度计划 支持各种汉字录入法，排版灵活方便。 94 计算机辅助施工平面图布置 P3软件应用规划的主要内容： 总体规定 操作规定 应用范围和应用目的 1 P3应用的组织结构 2 计划的层次和工作内容 3 参与单位与职能部门的职责 4 进度计划的过程管理 6 考核制度 10 数据传递的规定 9 P3操作手册 10 用户与权限的设置 8 7 编码的定义和编码的规则 5 进度计划文件、过滤器、视 图和图表的规定 93 计算机辅助施工进度计划 目前常用的中、小型进度计划管理软件种类很多，主要有： Microsoft公司的Project 4/98/2000/2003； Primavera公司的Primavera Sure Trak Project Planner， Scitor公司的Project Scheduler， Symantec公司的Time Line Computer Associates公司的CA Super Project Leach Management Systems公司的CS Project, Asta Development Corporation Limited公司的ASTA Power Project （2）中、小型进度计划管理软件 93 计算机辅助施工进度计划 支持自定义图元（您可以随时添加自己的图元，而使用起来 同样灵活自如）； 94 计算机辅助施工平面图布置 第1步：设定用户格式与操作环境 第2步：设置项目基本信息 第3步：确定工作分解结构 第4步：输入详细工序名称 第5步：输入工序持续时间 第6步：确定工序之间的逻辑关系 第7步：检查网络逻辑关系 采用Microsoft Project软件编制工程项目进度计划 可分为15个步骤： 93 计算机辅助施工进度计划 施工平面图应依据施工方案和施工进度计划的要求进 行设计。设计人员必须在认真研究有关资料、勘查现场，取 得第一手资料的基础上，最终决定施工平面的布置方案。施 工平面图布置的基本程序如图9-11所示。 计算机辅助施工平面图布置 施工平面图布置的计算模型需要解决三方面的问题： 状态描述，尤其是初始状态的描述方式； 算符集合，即状态之间的转换规则； 目标状态的描述。 9.4.2.施工平面图布置的计算模型 94 计算机辅助施工平面图布置 施工平面图的设计状态可以由图上的布置内容表示。在 每一个状态下，平面图都包括两方面的内容： 一是已有的固定设施（已建建筑物、构筑物、现 有的道路、管线等），在设计过程中一经设定即 不再改变； 二是新布置的各种设施、设备，须在设计过程中 确定其参数和平面位置。 94 计算机辅助施工平面图布置 可以把场地平面图的布置内容按几何形式归结为点 、线、多边形三种，即： 点如混凝土搅拌站、变电房、水泵房、各种临建房 屋等的布置； 线如道路、供水供电管网、通讯线路等的规划与布 置； 多边形用多边形表示布置场地。如各种材料、构 件、设备的堆放场地、起重机械运行场地、结构装配 和组装场地等平面位置的规划，以及对其使用期限进 行的安排。 94 计算机辅助施工平面图布置 以此为基础，先设定四个表： n 待布置物体表； n 待布置物体位置表； n 初始占用空间表； n 可供布置的空间表。 由待布置物体表中选取待布置的物体，并根据初 始占用空间表和可供布置的空间确定其平面位置的过 程是一个相当复杂的搜索和推理求解过程。如图9-12 所示。 94 计算机辅助施工平面图布置 944工平面图的动态布置 施工平面图计算机辅助设计系统按不同的施工阶段进行 相应变动，动态地显示施工现场的实际布置情况， 生成不同 施工阶段的施工现场平面布置图。 动态施工平面图的计算机生成可以采用以下方法： （1）将施工所需设施、设备的进出场时间作为布置内容数 据结构的 一项，存储于系统之中。 当用户指定施工期间的某一时刻时，系统自动识别此 时施工现场内的布置内容，并生成相应的施工平面图。 94 计算机辅助施工平面图布置 （3）将待建建筑物以及施工现场内设施、设备空间上的变 化直接与施工进度计划相联系，通过计算机实现具有 时空性的施工现场布置。 （2）通过建立施工现场内布置内容与施工工序之间的联系，用 推理的方法生成动态施工平面图。 94 计算机辅助施工平面图布置 寰宇建筑施工平面规划软件广泛应用于施工方案、现 场管理、标书制作等方面。它面向施工技术人员，参数智 能化，图形标准，图库丰富，自动化程度高。 例如： 要绘制塔吊,只需给出其位置及臂