《智能建造数字技术基础》课件 第7章 数字技术在勘察设计中的应用

《智能建造数字技术基础》数字技术在勘察设计中的应用7章第XXX主讲人指导人XXX时间指导人教材配套PPT学习导读行业PPT模板/hangye/本章介绍了数字技术在工程建设领域项目勘察设计阶段的应用情况，分析了智慧勘察设计的架构。学习本章可以初步认知什么是工程项目勘察设计阶段的数字化、智慧化，为更深层次的学习打下良好的基础。目录CONTENT01工程勘察中的数字技术行业PPT模板/hangye/02工程设计中的数字技术03典型应用案例—成都市东西轴线项目数字设计STEPONE工程勘察中的数字技术01/工程勘察中的数字技术传统岩土工程勘察技术的缺陷数字勘察技术在工程中的应用传统岩土工程勘察技术的缺陷数字化岩土工程勘察是指应用当代测绘技术、数据库技术、计算机技术、网络通信技术和CAD技术，通过计算机及其软件，把一个工程项目的所有信息（勘察、设计、进度、计划、变更等数据）有机地集成起来，建立综合的计算机辅助信息流程，使勘察设计的技术手段从手工方式向现代化CAD技术转变，作到数据采集信息化、勘察资料处理数字化、硬件系统网络化、图文处理自动化，逐步形成和建立适应多专业、多工种生产的高效益、高柔性、智能化的工程勘察设计体系。技术手段不足传统岩土工程勘察技术的缺陷岩土工程勘察工作数字化水平过低勘察与设计的联系不紧密工程勘察中主要存在的问题：岩土工程勘察是工程建设的第一步，其质量直接影响到后续的设计、施工乃至运营维护。数字勘察技术在工程中的应用遥感测量技术数字勘察技术是指利用计算机、通信、测绘、遥感等现代科技手段，对地质、地形、地貌等进行数字化处理，实现对地质信息的快速获取、处理和分析，以及对工程建设过程中的各种问题进行数字化模拟和分析。遥感测量技术是指以卫星遥感影像等图像数据为基础，综合应用遥感技术、地理信息系统、全球定位技术和其它辅助数据，通过样本采集、计算机自动分类、人机交互测量等方法获得目标要素信息的过程。根据传感器的类型和工作原理分类：主动遥感：指传感器自身发射电磁波，然后接收目标的反射或散射信号的技术，如雷达遥感、激光遥感等。被动遥感：指传感器接收目标自身辐射或太阳辐射的反射信号的技术，如可见光、红外、热红外等。遥感测量技术的特点：（1）覆盖范围广，可以实现对地球表面的全面观测。（2）重复覆盖周期短，可以实现对地物变化的动态监测。（3）采集信息丰富，可获取目标的光谱等多维信息。（4）测量结果直观，可通过影像图形式呈现目标的分布和特征；（5）与GIS技术深度融合。数字勘察技术在工程中的应用岩土勘察数据库技术岩土工程勘察数据库是指以岩土工程勘察成果信息为基础，在计算机系统支持下，依托地理信息系统（GIS）而形成的计算机数据库与信息处理系统，近年来其发展非常的迅速，实现了数据的采集、管理、分析、共享和应用的一体化。岩土工程勘察数据库的作用：提高岩土工程勘察的效率和质量，实现数据的快速采集、准确处理、及时交付和动态更新。促进岩土工程勘察的标准化和规范化，建立统一的数据格式、编码规则、质量控制和安全保障机制。丰富岩土工程勘察的内容和方法，利用地理信息系统、物探技术、BIM技术等对地下空间进行多维度、多尺度、多角度的探测和表达。支持岩土工程勘察的决策和应用，利用数据挖掘、空间分析、智能推理等技术对数据进行深度挖掘和价值提升，为工程设计、施工、监测等提供科学依据和技术支持。数据量大，类型多样，结构复杂数据关联性强，共享性强，应用性广数据质量要求高，时效性强岩土工程勘察数据库的特点：STEPTWO工程设计中的数字技术02/工程设计中的数字技术概述生成式设计概述工程设计中的数字化技术是指运用计算机技术和数据技术辅助工程设计的过程和方法，如计算机辅助设计（CAD）、建筑信息模型（BIM）、数字孪生（DT）等。工程设计中的数字化技术总体上还处于发展和探索阶段。工程设计中的数字化技术的作用：提高工程设计的效率和质量，实现数据的快速生成、准确表达、及时更新和动态优化。促进工程设计的标准化和规范化，建立统一的数据格式、编码规则、质量控制和安全保障机制。丰富工程设计的内容和方法，利用三维模型、物理模拟、参数化设计等对工程方案进行多维度、多尺度、多角度的探索和验证。持工程设计的决策和应用，利用数据挖掘、空间分析、智能推理等技术对数据进行深度挖掘和价值提升，为工程施工、运维等提供科学依据和技术支持。生成式设计生成式设计技术是一种利用计算机程序、算法或其他程序性发明，根据一定的规则和约束，自动或半自动地生成多种可能的设计方案的技术。生成式设计是一项非常有前景的技术，无论在在技术层面，还是应用层面都具有巨大的发展空间。生成式设计技术将继续探索更先进的算法和模型，提高生成结果的质量和多样性，同时降低计算成本和复杂度。同时，生成式设计技术也会应用于更多的设计领域和场景，如城市规划、景观设计、室内设计等。生成式设计技术的特点：可以提高设计效率和创造力，帮助设计师探索更多的设计空间，找到最优或最适合的解决方案。可以与其他领域的知识和技术相结合，如数学、物理、生物、化学、机器学习等，产生跨学科的创新。可以适应不同的设计目标和场景，如建筑形态、结构、功能、材料、制造、环境等。可以实现实时、互动、自主、时序演进等特征，增强设计的动态性和灵活性。图7-1生成式建筑设计图STEPTHREE典型应用案例—成都市东西轴线项目数字设计03/典型应用案例—成都市东西轴线项目数字设计系统概述数字设计实现方法系统概述数字设计模块（图7-2）是一种工程设计管理的数字化工具，通过带有参数的模型整合项目信息，在项目级标准体系指导下，将工程设计中的数据规范化交互共享，积累和重复利用标准库、集成档案等资源，实现协同管理。图7-2数字设计架构图数字设计管理（图7-3）能够记录设计工作中所有的设计数据，并将数据在不同使用场景下，以专业化和信息化的形式进行表达。此外，还能将设计数据组织入库，作为知识沉淀和传递的主要方式。图7-3数字设计内容图数字设计实现方法数字设计管理是基于BIM理念和云技术架构的集成化协同模块，以BIM+GIS模型为基础、以信息为核心，提供了项目管理过程中的资源共享、标准落地、信息协同、成果管理、统计分析等功能。该模块与项目管理系统结合，为BIM项目协同设计与协同管理提供整体解决方案。概念设计管理利用BIM+GIS技术构建建筑三维立体空间、构思建筑造型、色彩以及质感等效果，将设计人员自身的构思与项目真实环境相结合，从多个角度分析和探索符合设计理念的路径和结果，对多个建筑设计的可行性进行评估，从而做出最正确合理的选择，保障建筑整体设计的科学性和安全性。图7-4概念设计管理流程图数字设计主要有概念设计管理、方案设计管理、初步设计管理、施工图设计管理四个模块。数字设计实现方法方案设计管理BIM+GIS技术在方案设计初期进行场地分析时，可以解决传统方案设计场地分析无法量化的问题，如：日照、舒适度、可视度、空气流动性、噪声云图等。通过把BIM+GIS技术的性能分析与建筑方案的设计结合起来，会对建筑设计多指标量化、编制科学化和可持续发展产生积极影响。图7-5方案设计管理流程图数字设计实现方法初步设计管理通过各专业图纸建模，实现BIM模型与计算模型一致性校审，平面布置合理性校审，设计是否满足计算校审，设计是否满足规范校审。在设计过程中以BIM模型为核心，进行专业内部与专业间的协同设计并进行建筑质量分析，达到优化方案与综合协调的目的。图7-6初步设计管理流程图数字设计实现方法施工图设计管理通过系统平台解决协同设计中产生的各种类型的冲突，帮助各专业设计人员顺利完成设计变更操作。