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本科毕业设计（论文）开题报告题目基于BIM的XXXXX施工管理与虚拟建筑指导教师院（系、部）专业班级学号姓名日期2016年4月13日教务处印制1一、选题的目的、意义和研究现状（一）选题的目的和意义建筑业在人类历史发展以来都具有十分重要的作用，它不仅满足人们物质文化的需要，实现人类最基本的日常活动的目的，同时它又能够推动社会经济不断向前发展。改革开放二十多年来，我国建筑业得到了持续快速发展，建筑业在国民经济中的支柱产业地位不断加强，对国民经济的拉动作用更加显著。加入世贸组织，在中国的建筑业带来了难得的发展机遇的同时，也带来了不可避免的冲击的挑战[1]。随着经济的发展，建筑行业面临着激烈的市场竞争，难免有一些恶性竞争，给建筑行业带来各种各样的问题。在全国“两会”上，陈政高部长由“楼脆脆”、“楼倒到”等现象说出了建筑行业工程质量存在的问题[2]。目前，除了工程质量这个明显的问题之外，建筑业在设计、施工、协同等各个过程中存在着问题。现在，我国建筑行业在设计方面主要还是使用CAD制图，建筑物无法形象的展示，对于复杂的建筑，图纸更是乱七八槽，没有头绪，给施工带来了严重的影响。在施工方面，原来的二维图纸设计无法精确的安排施工组织，导致很多的变更与返工，也会因为疏忽产生质量安全问题。在协同方面，以往的建筑业各专业之间不能很好的协调，项目参与方之间也存在着一定的沟通障碍，使信息无法及时的交流与反馈。随着科学技术的发展，建筑业BIM技术应运而生。所谓BIM技术，是创建与管理建筑物物理与功能特性的数字化表达的过程。BIM是关于建筑物的共享的知识资源，为建筑物从设计、施工、运维、翻新乃至最终拆除的全生命周期的决策制定提供可靠的信息支持。BIM是三维可视化的，建筑物所有信息的载体，因此可以有效实现多专业模型的集成，发现问题，提升建筑质量；实现多部门间的协同，提供决策效率与质量；实现多阶段间信息的流转，减少因设计、施工、运维行业割裂，造成的信息孤岛，减少建筑物全生命周期的成本[3]。北京XXXX总部大厦建筑面积大，结构特殊、建设周期紧，故用很难用以往的施工方式做到进度最快，资源最优，质量最好，浪费与污染更少。而采用BIM技术可以为该项目的全生命周期提供技术与信息支持。基于BIM的施工管理实施规划是借用MicrosoftOfficeProject2010、广联达三维场布及BIM5D软件对三维模型，场布模型以及资源、成本、进度之间进行整合，实现模拟施工，可以进行BIM模型维护、场地分析、性能化分析、工程量统计、施工进度模拟、2施工组织模拟、数字化建造等多个方面[4]。鉴于此，本次毕业设计应用目前最前沿的BIM技术，为XXXX项目编制施工管理实施规划，旨在制定合理的施工计划，清晰可见且精确地掌握施工进度，优化施工资源及科学的进行场地布置，对复杂的施工方案进行模拟和分析，提高计划的可行性，对整个工程的施工进度、资源和质量进行统一管理和控制，以缩短工期、降低成本、提高质量[5][6]。（二）研究现状2.1国外研究状况BIM理念在1975年由乔治亚理工大学的ChuckEastman教授创建，BIM技术是建筑业继CAD之后的第二次革命改革。以美国为代表的发达国家对BIM技术的应用比较广泛，主要表现在以下四个方面。1.一般大企业均己具备应用BIM技术的能力,应用BIM技术己成为设计和施工企业承接各项目的必要条件。2.BIM技术专业咨询公司的大范围涌现,为中小企业应用BIM技术提供了有力的支持。3.BIM技术与项目管理集成化相结合,贯穿到项目建设全过程,而不仅仅限于局部环节。比如IPD模式在美国推广以来,己成功应用于一些工程项目,充分体现了BIM的应用价值,实现了BIM的全过程管理。基于BIM的集成项目交付作为一种新型的工程项目管理模式,被认为具有广阔前景[7]。4.BIM应用软件比较成熟,具有代表性的有Revit、Magicad、Tekla、Bentley等。2.2国内研究状况相比国外BIM技术的应用,我国对BIM技术整体上还不是很成熟，中国首次引进BIM技术是在2002年。近年来BIM正在被越来越多的中国人了解，从软件公司到设计单位，从房地产开发商到施工单位，都开始使用BIM技术，许多高校科研机构都已经开始设立BIM研究机构。国家政府也将BIM协同技术列为“十二五”中国建筑业重点推广技术，陆续发布了各种意见纲要，部分城市积极响应国家的要求，特别是北京市和广东省，成立了BIM机构[8]。目前成功的BIM技术案例有上海中心大厦及南京青奥会议中心[9]。目前，国内的BIM软件有PKPM、广联达、鲁班、天正、鸿业等[10]。3二、研究方案及预期结果（一）研究方案1.工作内容本次毕业设计是以团队的形式展开的，毕业设计的内容一共分为五块。XXX主负责模型设计与管理，XXX主负责招标文件编制，XXX主负责土建工程投标管理，XXX负责主安装工程投标管理，本人XXXX主负责施工管理与虚拟建造。在整个阶段，我主要参与的有模型设计阶段与施工管理阶段。1.1团队工作内容团队工作内容见表2-11.2施工阶段管理内容1.2.1资料准备、开题报告1.2.2施工管理实施规划（1）工程概况（2）施工部署与范围管理（3）组织方案（4）施工方案（5）进度计划编制（6）成本管理计划（7）资源供应计划（8）施工准备（9）施工平面布置图1.2.3BIM5D的应用（1）模型导入整合、流水段划分（2）进度与成本的挂接（3）施工模拟、动画制作（4）形象进度管理（5）质量、安全问题管理（6）工程量、物资管理（7）报表管理、数据协同4表2-1基于BIM的XXXX施工全过程管理工作分解阶段划分软件主要工作内容及目标角色及任务设计专员(组长)招标专员造价专员安装专员施工专员XXXXXXXXXXXXXX设计准备阶段（应用点的收集、相关论文）0.1收集工程图纸主要负责参与0.2工程有关资料：包括地质资料、场地条件、周边环境及邻建、供水供电；工程招标投标相关资料、工程施工组织及施工管理资料工程招标投标相关资料地质资料，场地条件，周边环境及邻建、供水供电建筑及安装工程施工工艺标准及验收规范等工程施工组织计及施工管理资料0.3工程所在地区的资源供应情况、价格及来源等，有关税费规定、有关工程设计、招投标、施工管理等相关法规规范、规定。共同完成0.4自学有关BIM建模软件：Revit、MagiCAD等。Revit建模MagiCAD建模MagiCAD建模MagiCAD建模Revit建模第一阶段：模型设计阶段1.1土建模型Revit20141.1.1综合运用Revit的族、概念体量、内建模型等功能完成参数化模型的建立地下部分地上部分1.1.2参数化模型遵循BIM建模标准及交付标准1.1.3建立的模型能够导入广联达算量软件和5D1.2安装模型MagiCAD20141.2.1参数化模型遵循BIM建模标准及交付标准电气工程给排水、消防工程空调工程1.2.2建立能的参数化模型能够导入广联达算量软件1.3多专业协同设计Navisworks20161.3.1碰撞检验主要负责全员参与1.3.2漫游动画1.3.3虚拟建造1.3.4复杂节点深化设计Lumion4.0.21.3.5模型渲染1.4模型管理与维护1.4.1在全过程中为满足工作需求进行模型变更、细化全员参与5续表1阶段划分软件主要工作内容及目标角色及任务设计专员(组长)招标专员造价专员安装专员施工专员XXXXXXXXXXXXXXX第二阶段：招标阶段2.1工程量计算GGJ20132.1.1利用Revit模型导出的GFC文件结合软件建模完成工程量计算地下一层、地下三层地上二层地上一层地下二层核心筒及地上部分GCL20132.1.2利用GCL模型，套取清单和做法地上部分地下部分GQI20152.1.3利用MagiCAD导出的IFC文件进行工程量计算电气工程给排水、消防工程空调工程钢结构表格算量GJGTv1.02.1.4利用Revit模型导出的钢结构构件明细表计算工程量数据导出钢楼梯工程量钢结构计算2.2招标文件编制GBQ4.02.2.1工程量清单编制土建及安装清单编制土建清单编制安装清单编制2.2.2招标控制价主要负责2.2.3招标计划、招标方案、合同专用条款和评标标准2.2.4招标阶段BIM应用参与第三阶段：投标阶段3.1招标分析负责负责参与3.2土建投标文件编制与BIM应用GBQ4.0Project2010BIM5D2.0Navisworks20163.2.1土建工程投标报价主要负责3.2.2土建投标文件编制3.2.3土建投标用施工组织设计与施工方案3.2.3.1土建施工项目工作分解参与参与3.2.3.2土建工程工序划分3.2.3.3土建施工段划分3.2.3.4土建工程里程碑计划3.2.3.5土建施工方案6续表2第三阶段：投标阶段3.2土建投标文件编制与BIM应用GBQ4.0Project2010BIM5D2.0Navisworks20163.2.3土建投标用施工组织设计与施工方案3.2.3.6土建工程投标BIM应用参与主要负责参与参与3.3安装投标文件编制与BIM应用3.2.4安装工程投标报价主要负责3.2.5安装投标文件编制3.2.6安装投标用施工组织设计与施工方案3.2.6.1安装施工项目工作分解参与参与3.2.6.2安装工程工序划分3.2.6.3安装工程施工段划分3.2.6.4安装工程里程碑计划3.2.6.5安装施工方案3.2.6.6安装工程投标BIM应用参与第四阶段：施工模拟阶段BIM5D2.0三维场布V3.04.1多专业模型整合全员参与主要负责4.2三维场地布置基础阶段主体阶段安装与二次结构阶段装饰阶段4.3施工进度计划编制参与主要负责4.4完善施工组织设计与施工方案4.5进度、成本、资源挂接5D4.6完成虚拟建造，优化资源、成本和进度计划第五阶段成果汇总及整理、形成论文PPT和视频制作成果汇总PPT和视频制作论文终稿基于BIM的XXXX模型设计与管理基于BIM的XXXX工程招标文件编制基于BIM的XXXX土建工程投标管理基于BIM的XXXX安装工程投标管理基于BIM的XXXX施工管理与虚拟建造72.研究对象基本概况本次毕业设计研究对象为XXXX北京总部大厦，基本概况见表2-2表2-2工程概况项目名称XXXX北京总部大厦建设地点XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX建设单位XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX设计规模本工程为办公楼，地下三层，地上七层，总建筑面积334386m2（其中地上158640m2,地下175746m2）建筑高度36.20m（室外设计地面至坡屋面檐口高度）建筑功能办公区域占总面积额75%，25%建筑面积用于多项设施建筑类别高层办公建筑防火设计该建筑物耐火等级为一级抗震设防烈度8度结构类型现浇钢筋混凝土结构、平板式筏形基础、钢结构结构设计使用年限50年3.项目管理实施规划主要内容1.工程概况工程概况主要介绍工程的建筑概况、结构概况、施工现场水文地质及气象条件，周边交通情况等。2.施工部署一方面，确定工程的工程、质量、成本三大目标，使施工管理人员更好地把握工程所要达到的目标，经过怎样的努力才能实现这些目标。另一方面，施工组织，包括施工现场的组织结构形式的组成，以及现场管理的方案的总体部署，以便于施工准备。3.组织方案组织方案明确现场的组织机构，责任安排，同时明确了施工管理工作的总流程，确定现场的管理人员、施工人员明确职责和具体的工作事项。4.施工方案施工方案的编制，作为现场的施工人员的施工指导依据，制定了工程的施工顺序，施工段的划分，以及具体的技术方案，让现场施工人员有据可循。施工方案中，交代每8部分的重点内容，和需要注意的事项，每部分的具体做法。施工安全管理做出安全施工的指导，告诉现场工作人员怎么做才是安全的，并在安全规划中，植入“安全施工，降低成本”的管理思想。5.施工进度计划编制进度方案，利用项目管理软件，即Project软件进行计划成本的计算与工程进度的优化。由项目管理软件编制的以上内容为基础，进行进度与