论文题目：基于BIM技术的机电管线工程模块化施工方法研究
摘要：随着我国工业化发展的不断进步,对于日趋复杂的工程环境,对BIM的需求也与日俱增。而机电管线安装是建筑工程中的一项重要施工环节,但常常因其错综复杂的管线产生的交叉作业,以及空间不足等问题出现返工频繁,效率低下等情况。而如何高效快速且安全精准地对工程中的机电管线进行安装,是现有建筑技术问题中亟需解决的工程难题。基于此,改变管线众多且复杂的机电工程项目在传统设计及施工阶段的模式,正是建筑信息化BIM时代的体现所在。而在BIM技术基础上的机电管线模块化施工方法也应运而生,即通过机电管线设计施工一体化模型的建立,将工程项目阶段中的设计与施工两个阶段相融合,以多专业深化设计的协同,提高各参与方信息共享性及协同合作性。同时结合支架模块化预制施工应用技术进行管线综合安装,优化传统的施工方式,实现材料信息数据精准化、管段预制模数化、集成组装标准化、总控管理最优化的目的。本文以BIM软件及BIM建模基础为载体,对机电管线工程模块化施工应用方法进行研究[1]。通过机电管线综合的研究背景及国内外研究现状进行探讨,分析其中的优势和弊端。继而依据文献案例及实际工程案例对机电管线一体化模型的建立、参数化、协同深化的方法展开论述,并将建立好的机电管线设计施工一体化模型进行模块化拆解及标准化集成,同时对系统模型模块化设计中的管线、支吊架进行受限分析、碰撞检测、信息交互等等,通过BIM信息化集成管理的特性,对模块化模型进行数字化预制加工、现场施工组装等信息化施工,提高工作效率,减少因设计问题而导致的施工冲突。基于笔者参与的先进制造实验的项目,以此为例,通过BIM技术协同各参与方,将机电管线工程设计施工一体化模型模块化设计、信息化施工、工业化管理的理论及方法体系应用于其中,并验证其设计方法的可行性。通过机电管线工程模块化施工方法的研究,增添了项目应用技术的灵活性,解决了因工程管线复杂带来的工程变更的困扰,加强了各参与方的沟通性,极大地提高了工程施工的效率。
关键词：管线综合;一体化模型;装配式模块;信息化施工;工业化管理
学科专业：建筑与土木工程（专业学位）
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外相关研究现状及分析
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 研究现状分析
1.3 研究目的和意义
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究意义
1.4 研究内容、研究方法及技术路线
第二章 设计施工一体化模型的建立方法研究
2.1 设计施工一体化模型专业需求
2.1.1 一体化模型的功能需求
2.1.2 一体化模型的深度需求
2.2 BIM技术下模型建立基础
2.2.1 模型的设计流程
2.2.2 模型设计标准及要求
2.3 BIM技术下模型应用方案
2.3.1 基本概述
2.3.2 BIM组织结构应用
2.3.3 协同组织结构应用
2.4 本章小结
第三章 模块化设计与预制加工方法研究
3.1 机电管线模块化设计专业需求
3.1.1 模块化设计的功能需求
3.1.2 模块化设计的原则需求
3.2 机电管线模块化设计方法
3.2.1 总体设计方案
3.2.2 单元模块建立方法
3.2.3 单元模块受限分析
3.2.4 单元模块协同深化
3.2.5 单元模块碰撞检测
3.2.6 单元模块孔洞预留
3.3 机电管线工程模块有限元分析
3.4 机电管线模块数字化预制加工
3.5 本章小结
第四章 信息化施工与工业化管理方法研究
4.1 机电管线工程模块化施工基础
4.1.1 机电管线工程信息化施工
4.1.2 机电管线工程工业化管理
4.2 机电管线工程模块施工模拟
4.2.1 净空标高设定
4.2.2 施工工艺模拟
4.2.3 施工管理优化
4.2.4 模块技术交底
4.3 本章小结
第五章 案例应用及效果分析
5.1 案例背景及概况
5.2 机电管线工程模块化设计及应用
5.2.1 各专业模型的搭建
5.2.2 管段综合模块化设计
5.2.3 模块化模型碰撞检查
5.2.4 模块化管线综合优化
5.2.5 模块化支架模型优化
5.2.6 孔洞预留预埋及优化
5.2.7 机电管线施工模拟
5.3 机电管线模块化应用效果分析
5.3.1 工程应用技术基础
5.3.2 应用效果分析方法
5.3.3 工程应用效果评价
5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢