基于BIM的既有建筑改造管理研究

摘要

对城市中既有建筑实施改造而非推倒重建是城市更新的有效手段，能够让城市更优雅的成长。但目前我国既有建筑改造的规模小，拆除体量大，其主要原因之一是改造工作内容复杂且涉及方面众多，难以实现科学管理。BIM技术的可视化、协调性、模拟性等特点，对改善目前既有建筑的改造现状有着极大的推动作用。基于此，本研究将BIM技术与既有建筑的改造管理相结合，分析阻碍既有建筑改造的因素及其作用机理并提出相应的策略，以期延长既有建筑的使用寿命，为城市的更新改造提供支持。 首先，为了全面识别制约既有建筑改造的影响因素，将文献研究和既有建筑改造或拆除的案例文本研究相结合，识别出制约既有建筑改造的初始影响因素。然后采用相关性分析、可行性分析以及专家访谈法对初始影响因素清单进行整合和完善，最终确定26个共性制约因素，为探究因素之间的因果关系奠定基础。 其次，对已识别的影响因素进行机理分析。对于已识别的26个影响因素，以决策实验室分析法和解释结构模型为研究手段，基于因素间影响路径将因素划分为根源层、中间层以及表层。通过对根源层因素以及因素相互作用的路径分析发现，根源层因素的存在导致了中间层问题的发生，最终致使表象层问题的出现。故本研究首先结合综合评价方法，得出既有建筑结构类型与改造功能属性匹配程度较低、既有建筑价值评判手段科学程度低等表层关键因素，其次以根源层因素作为理论指导，寻求可以作为突破口的中间层因素，通过确定中间层因素涉及的方法及技术手段的优化方向，以实现表层关键因素的改善，从而有利于确定基于BIM的既有建筑改造管理策略。 再次，基于上述研究提出基于BIM的既有建筑改造管理策略。先提出既有建筑原始信息获取策略，为改造设计方案的制定奠定“模型”基础；同时对改造设计的组织以及协同工作平台的搭建方法进行研究，为改造设计方案的制定奠定“组织”基础；最后提出BIM在既有建筑改造的前期、设计、施工和运维管理进程中的应用方向以及相应的实现方法，以期为其他改造项目提供参考。 最后，以项目A为例进行实证研究，验证所提出的改造管理策略的合理性，并对应用效果进行分析总结。结果表明提出的基于BIM的改造管理策略能够助力既有建筑改造价值的挖掘，使得改造管理工作更加高效和科学，对相关改造项目的实施具有一定的借鉴意义，同时也能在一定程度上助力城市的有机更新。

目录

声明

致谢

1 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 对既有建筑实施改造符合时代潮流

1.1.2 通过改造以实现对既有建筑保护的意识尚未完全形成

1.1.3 BIM未充分发挥在既有建筑改造管理中的作用

1.2 问题提出

1.3.1 研究目的

1.3.2 研究意义

1.4.1 既有建筑

1.4.2 既有建筑改造

1.4.3 既有建筑改造的类型

1.5.1 既有建筑改造的发展现状

1.5.2 国内外关于既有建筑改造的研究综述

1.5.3 BIM在国内外的研究综述

1.5.4 国内外既有建筑改造与BIM结合的研究综述

1.5.5 文献述评

1.6.1 研究内容

1.6.2 研究方法

1.6.3 技术路线

2 既有建筑改造影响因素识别

2.1 既有建筑改造概述

2.2.1 因素选取原则

2.2.2 因素识别方法和步骤

2.3 文献研究

2.4 案例分析

（1）基础数据调查

（2）案例资料初步分析

（3）影响因素文本挖掘

2.5 制约因素确定

2.6 本章小结

3 基于DEMATEL-ISM的影响因素因果关系研究

3.1.1 决策实验室分析法

3.1.2 解释结构模型

3.1.3 DEMATAL方法与ISM方法的集成

3.2 构建既有建筑改造制约因素可达矩阵

3.3 既有建筑改造制约因素层级分析

3.4 既有建筑改造制约因素因果关系分析

3.5 既有建筑改造关键表层制约因素分析

3.6 本章小结

4 基于BIM的既有建筑改造管理策略

4.1 基于 BIM 的既有建筑改造管理框架研究

4.2 基于BIM的既有建筑改造原始信息获取策略

4.2.1 既有建筑原始信息采集内容及现状分析

4.2.2 基于BIM的既有建筑信息采集和表达方法

4.2.3 基于BIM的既有建筑原始模型的完善与现状评估

4.3 基于BIM的既有建筑改造设计模式优化策略

4.3.1 传统既有建筑改造设计组织问题分析

4.3.2 基于BIM的既有建筑改造设计团队组织架构研究

4.3.3 基于BIM的既有建筑改造协同工作平台搭建

4.4 基于BIM的既有建筑改造应用策略

4.4.1 BIM在既有建筑改造前期的应用

4.4.2 BIM在既有建筑改造设计阶段的应用

4.4.3 BIM在既有建筑改造施工阶段的应用

4.4.4 BIM在既有建筑改造运维管理阶段的应用

4.5 本章小结

5 基于BIM的既有建筑改造管理策略实证分析

5.1.1 项目简介

5.1.2 项目改造内容

5.1.3 项目改造存在问题分析

5.2 基于BIM的既有建筑改造管理策略应用实例

5.2.2 基于BIM的既有建筑原始信息获取策略的应用

5.2.3 基于BIM的既有建筑改造设计模式优化策略的应用

5.2.4 基于BIM的既有建筑改造应用策略在改造项目中的应用

5.3 基于 BIM 的既有建筑改造管理策略应用效果分析

5.3.1 应用效果分析

5.3.2 存在的主要问题

5.4 本章小结

6 结论与展望

6.1 研究结论

6.2 研究创新点

6.3 研究不足及展望

参考文献

附录

作者简历

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