【摘要】：隨著科技的不斷進(jìn)步,我國對清潔能源及環(huán)境友好型社會的需求不斷增高,水利工程作為清潔電能的重要供應(yīng)方式之一逐步得到了國家的支持與資金投入。面板堆石壩作為當(dāng)今水利行業(yè)最受歡迎的壩型之一,具有安全性好、方便就地取材、資金投入少等優(yōu)點,逐漸成為水利建設(shè)行業(yè)的首選,隨著工程建設(shè)領(lǐng)域不斷發(fā)展,如何科學(xué)合理地制定進(jìn)度計劃,提高面板堆石壩的進(jìn)度管理效率逐漸成為水利工程十分關(guān)注的話題。近些年來,計算機仿真技術(shù)快速發(fā)展已經(jīng)逐步代替了傳統(tǒng)的管理方式,對進(jìn)度管理工作中遇到的種種問題進(jìn)行模擬計算分析,能夠?qū)Χ喾桨高M(jìn)度計劃進(jìn)行比較,對選定方案進(jìn)行優(yōu)化,逐漸在水利工程建設(shè)領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用。本文在大量分析國內(nèi)外文獻(xiàn)對面板堆石壩進(jìn)度管理工作的基礎(chǔ)上,引入BIM技術(shù)對傳統(tǒng)的進(jìn)度管理中出現(xiàn)的問題進(jìn)行解決,并對BIM技術(shù)在進(jìn)度管理工作中的相關(guān)理論進(jìn)行深入研究,分析了BIM技術(shù)在面板堆石壩項目進(jìn)度管理工作中的應(yīng)用可行性,并用灰評估的方法驗證案例的成熟度水平。通過建立基于BIM的面板堆石壩進(jìn)度管理框架,建立壩體BIM模型,同時結(jié)合P6軟件中已編制的進(jìn)度計劃,導(dǎo)入到4D-BIM模型中進(jìn)行施工方案的模擬,從中發(fā)現(xiàn)進(jìn)度安排或資源配置不合理的地方并進(jìn)行改正,逐步完善項目4D進(jìn)度計劃,能夠充分發(fā)揮BIM技術(shù)在水利工程面板堆石壩進(jìn)度管理中的應(yīng)用優(yōu)勢,具有一定的現(xiàn)實意義和理論價值。本文通過實際案例驗證了BIM技術(shù)在水利工程進(jìn)度管理中的價值,對進(jìn)度計劃進(jìn)行三維模擬分析,提前發(fā)現(xiàn)進(jìn)度計劃安排不足之處并進(jìn)行優(yōu)化完善,為BIM在工程項目進(jìn)度管理中的應(yīng)用提供了新的思路。
【圖文】：

等一些軟件以 CAD 圖紙為基礎(chǔ)，不能直觀表達(dá)出堆石壩施工過程中空間和時間信息，難以實驗進(jìn)度管理的實時監(jiān)控和可視化管理[63]。最重要的是，傳統(tǒng)的管理方法大多依據(jù)管理者的經(jīng)驗進(jìn)行判斷和決策，對形成規(guī)范統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化管理造成一定的難度，因此尋求一種新型的管理方式進(jìn)行面板堆石壩的進(jìn)度管理已成為民之所向。BIM 技術(shù)的迅猛發(fā)展現(xiàn)已涉及工程行業(yè)的各個領(lǐng)域。將 BIM 技術(shù)應(yīng)用于面板堆石壩施工進(jìn)度管理中進(jìn)行進(jìn)度計劃的編制與優(yōu)化工作，模擬不同的施工方案并對其進(jìn)行比較從而選出最佳實施方案，能夠為堆石壩施工的進(jìn)度管理提供新的解決思路。基于 BIM 技術(shù)的進(jìn)度管理就是將建筑物所有信息賦予到三維虛擬仿真模型中，在三維信息模型的基礎(chǔ)上增加時間及資源數(shù)據(jù)形成四維建筑信息模型，并與資源配置、質(zhì)量檢測等信息融合在一起，使得該模型不僅含有信息參數(shù)，且關(guān)聯(lián)著詳細(xì)的進(jìn)度數(shù)據(jù)，能夠緊密跟隨項目的進(jìn)展而不斷進(jìn)行跟進(jìn)和更新，在項目全生命周期實施的過程中進(jìn)行無損傳遞和共享，顯著提高面板堆石壩進(jìn)度管理的效率和效果，同時可對項目不同實施方案進(jìn)行模擬比對，分析各施工方案的可行性，比選出最佳方案[64]。其可視化效果如圖 2-4 所示。

圖 3-6 面板堆石壩構(gòu)件分區(qū)示意圖Figure 3-6 Panel building block diagram of panel面板堆石壩 BIM 模型的參數(shù)分析主要包括三個部分的內(nèi)容：總體參數(shù)分析、構(gòu)件參數(shù)分析、參數(shù)相關(guān)性分析。其中總體參數(shù)分析主要為描述總體的規(guī)模大小和總體的性能要求，包括項目的基本地理信息、整體的規(guī)模；構(gòu)件參數(shù)信息指的是每個分塊的幾何外形和高程坐標(biāo)等；參數(shù)相關(guān)性分析是為了保證模型的順利生成而使得各構(gòu)件能夠自動裝配和組合的信息描述。在參數(shù)化建模中，，應(yīng)遵循參數(shù)數(shù)量最小化原則，避免出現(xiàn)過多的實例參數(shù)，盡可能用類型參數(shù)進(jìn)行定義或由其它參數(shù)進(jìn)行推導(dǎo)。因此，在參數(shù)的設(shè)置過程中，可將參數(shù)化建模分為兩類，分別為直接參數(shù)和間接參數(shù)。直接參數(shù)為建模過程中需要用到的在指定界面上輸入的參數(shù)，這些參數(shù)間不具備推導(dǎo)關(guān)系；間接參數(shù)以直接參數(shù)為基礎(chǔ)，能夠通過直接參數(shù)進(jìn)行推導(dǎo)，并且隨著直接參數(shù)的變化而變化。總的來說，在進(jìn)行構(gòu)件的參數(shù)化建模時，首先需要對構(gòu)件的參數(shù)及約束關(guān)系進(jìn)行設(shè)定，進(jìn)而根據(jù)要求的所有屬性信息快速生成模型，因此構(gòu)件發(fā)生的任何變化都可以實時地在模型中反映出來。
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TV511

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