乡村生产设施的数字孪生模型构建与管控系统

在数字乡村建设中,为解决分布广、数量多的乡村生产设施监测数据集成效率低的问题,本文设计研发了一种基于物联网的乡村生产设施数字孪生管控技术并投入了使用。该技术使用MODBUS-RTU（Remote Terminal Units）协议采集各种生产设施监测数据;采用了MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)和实时流数据处理技术,解决监测数据传输不稳定的问题;应用了NFC技术,解决传感器与模型自动关联问题,快速构建生产设施数字孪生模型。应用表明,本方法操作简单,可减少90%的数据映射工作量,且数据的稳定性和时效性高,为生产设施远程、智慧化管控奠定了基础。     

基于OpenGL的建筑施工虚拟仿真平台的研究与开发

本文针对当前商品化虚拟仿真软件的硬件配置要求过高、价格昂贵以及二次开发功能不足等局限性,在已有4D-GCPSU图形平台基础上,自主研究开发基于OpenGL的建筑施工虚拟仿真平台。通过对3D模型进行材质、纹理、光照等真实感处理,实现了真实感模型渲染。应用OpenGL的双缓存技术实现3D动态模拟和动画显示,并通过人机交互技术提供了虚拟场景的创建和控制功能。该平台经实际工程的应用测试,取得了较好的真实感模型渲染和3D动画显示效果,可支持基于4D技术的建筑施工虚拟仿真与动态管理,具有实际应用价值。     

基于工业互联网平台的图书馆全生命期BIM应用实践

上海图书馆东馆是上海文化设施建设的重点项目,总建筑面积11,4951m²,是全国单体建筑面积最大的图书馆。图书馆功能空间布局复杂,体验要求高,设计难度大。东馆采用独特的大跨悬挑钢结构,施工难度大。运营期读者年接待量约400万人次,在疫情和双碳背景下,安全和高效运营压力大。因此馆方认识到传统建设运营模式已难以满足要求,提出了基于BIM建设智慧型图书馆的需求。但如何实现从设计、施工到运维的跨阶段BIM传递和数据融合,打造智慧型图书馆国内并无先例。作为东馆总承包单位上海建工四建集团依托自主研发的公共建筑工业互联网平台,研发了一系列BIM审核、转化、交付和大数据分析算法,有效支撑东馆设计、施工、竣工和运维BIM应用,提升了建造质量,提高运维效率。     

上海南翔陈翔路站综合体装配式混凝土（PC）结构建造全过程BIM应用

随着装配式建筑越来越多,BIM技术推行力度越来越大,装配式建筑与BIM的结合已成为一种趋势[1]。本文主要介绍了上海南翔陈翔路站综合体项目BIM整体应用解决方案:在PC构件生产之前,对BIM模型进行深化设计,通过Revit二次开发将钢筋信息自动导出,并快速录入到钢筋加工设备,实现钢筋数字化、批量化加工;在PC构件进场前,对预制现浇交接处复杂的施工节点进行BIM交底,减少现场返工;在PC构件施工过程中,通过自主研发的信息化平台,进行基于BIM的进度、质量、安全、商务等管理,实现BIM技术与现场管理的深度融合。应用表明,PC项目中BIM技术对建造进度和质量管理、多参与方的协调管理作用显著。     

基于BIM模型与工程实体的一致性研究

让BIM真正的应用,就必须有实施的基础,也就是一个与施工现场及图纸保持一致的模型。目前,BIM的应用乏力主要源于无法保证模型与图纸、施工现场是否匹配,所有的应用点都是信息孤立的。文章分析了BIM模型与图纸及现场的意义与存在的问题,并通过多样化的方式记录现场信息,利用三维扫描技术与BIM模型形成有效对比,成为竣工模型与现场一致的有力依据。     

基于BIM的医疗建筑智慧建设运维管理系统研究

医疗建筑空间划分和机电系统复杂,建设周期长,运维难度大,传统的建设运营模式已难以满足现代化高端医疗需求。基于BIM的医疗建筑智慧建设运维管理系统架构,通过应用智能移动端、物联网等新兴IT技术采集各阶段建筑信息,并与BIM有机融合,开发智慧建设管理系统和智慧运维管理系统,可以形成医疗建筑大数据,支持精细化、智能化建设运维,减少突发事件,保障安全运营。     

基于多源数据的既有古建筑数字化建模技术

既有古建筑形体复杂,图纸资料不全,参数化建模难度大。基于此,综合应用BIM、三维激光扫描、航拍倾斜测量等技术采集古建筑数字化模型,并研究基于多源数据的融合技术,形成了既有古建筑物精细建模的方法。通过在上海玉佛禅寺改扩建工程项目的应用表明,该方法可快速地建立既有古建筑的数字化模型,并支持在既有建筑改建过程中的应用,具有一定的推广价值。     

基于物联网与WebGL技术的移位远程智能监控平台

大雄宝殿平移顶升是上海玉佛禅寺维修改造的关键工序,危险性大,施工过程监控要求高。基于此,综合采用物联网、BIM、WebGL等技术研发了玉佛禅寺大雄宝殿平移顶升施工过程远程监控平台,实现对平移顶升进度、油缸压力、结构变形、佛像倾斜的实时监测和4D模拟,并结合施工工况进行多维度智能预警,方便各级管理人员及时了解平移顶升过程的进度、安全情况,保障施工顺利进行。     

利用最小二乘法的网壳结构点云节点中心坐标提取

为解决网壳结构节点坐标测量困难、处理效率低等问题,本文提出基于网壳结构扫描点云的节点中心坐标提取方法：应用三维激光扫描技术采集网壳结构点云数据并预处理;然后基于设计模型,对初始点云模型进行网壳节点局部点云分割和节点多平面拟合,判定拟合平面的属性特征并修正侧面的法向量方向;最后利用空间约束关系及最小二乘算法求取网壳结构节点的精确中心坐标。以三亚国际免税城项目为例开展应用,结果表明所提方法求取的网壳结构节点中心坐标与全站仪实测结果偏差均值为2.89 mm,效率相比传统方法提高近4倍,较大提升了网壳结构节点中心坐标的提取精度和效率,为后续网壳结构施工偏差复核、幕墙板材的深化设计与加工等工程化应用提供了准确的数据支撑。