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出版者:红旗出版社,北京希望电子出版社

作者:全国计算机信息高新技术考试教材编写委员会

出品人:

页数:282

译者:

出版时间:2005-1-1

价格:28.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787505110557

丛书系列:

图书标签:

• 计算机辅助设计
• CAD
• 机械设计
• 工业设计
• 图形学
• 计算机图形学
• 工程制图
• 设计软件
• AutoCAD
• SolidWorks

《建筑与工程中的数字化革新：从图纸到模型的跨越》 图书简介 在当代建筑、土木工程及机械制造领域，数字化转型已不再是前沿设想，而是决定项目成败的基石。本书《建筑与工程中的数字化革新：从图纸到模型的跨越》并非聚焦于传统的计算机辅助设计（CAD）软件操作指南，而是深入探讨在信息爆炸时代，工程设计理念、流程管理以及最终交付成果所经历的深刻变革。我们旨在为读者构建一个宏观的视角，理解支撑现代复杂工程项目的核心技术生态系统，以及如何驾驭这一生态系统以实现效率最大化和风险最小化。 本书的核心议题是信息模型驱动的设计与管理，这远远超越了传统的二维绘图范畴。我们首先将对“数字化”在工程领域内的多重含义进行界定，区分数字化（Digitization）、数字化转型（Digital Transformation）与信息建模（Information Modeling）之间的关键区别。 第一部分：范式转移——从线条到实体信息 本部分着重剖析设计范式的根本性转变。传统的CAD时代，设计成果是基于几何线条和点的集合，信息分散且难以集成。我们详细阐述了建筑信息模型（BIM）作为核心载体的崛起及其原理。BIM不仅仅是三维几何的展示，它是一个富含语义信息的数据库，能够关联材料属性、成本估算、施工进度、能源性能等关键数据。 书中详尽分析了BIM的“I”（Information）的价值： 1. 几何信息与非几何信息的耦合： 如何在单一模型中集成结构分析数据、暖通空调（HVAC）系统的运行参数，以及消防疏散路径的模拟数据。 2. 生命周期管理视角： 探讨模型如何在设计阶段、施工阶段、运营维护阶段（Facility Management, FM）之间无缝传递和演进，以及如何通过数据治理确保信息在不同阶段的准确性和一致性。 3. 标准与互操作性： 深入研究IFC（Industry Foundation Classes）等开放标准的重要性，论述跨平台、跨专业数据交换的挑战与解决方案，这对于多学科协作至关重要。 第二部分：模拟、分析与优化——决策支持的进化 数字模型最强大的能力在于其作为“数字孪生体”的雏形，支撑强大的分析与模拟能力。本部分将重点放在如何利用模型进行“虚拟施工”和“性能验证”。 性能化设计（Performance-Based Design）： 探讨如何将复杂的环境模拟集成到设计流程中。例如，如何利用流体力学分析（CFD）优化建筑的自然通风策略，或者进行日照和阴影分析，以确保满足绿色建筑标准。书中提供了针对不同工程领域的案例分析，比如桥梁结构的荷载分配模拟，以及复杂机械装配的干涉检查。 时间与成本的可视化： 重点介绍4D（时间）和5D（成本）建模的实际应用。4D模拟如何帮助项目经理识别施工顺序中的潜在冲突，优化资源调度；5D模型如何实现实时的成本控制和变更管理，将工程预算从静态文档转变为动态、可追溯的数据源。 风险预警系统： 论述如何利用模型数据进行潜在风险点的识别，例如施工场地空间冲突、管线综合的交叉点等，从而在进入物理施工前解决大部分设计难题。 第三部分：集成与协作——跨越专业壁垒的挑战 现代工程项目是高度复杂的系统工程，涉及建筑师、结构工程师、机电工程师、承包商乃至业主方。本书的第三部分聚焦于如何利用数字化工具打破传统的专业壁垒，实现高效的集成协作。 共享数据环境（CDE）： 详细阐述CDE的构建原则、信息安全协议和版本控制策略。CDE是确保所有参与方基于“单一事实来源”（Single Source of Truth）进行工作的关键基础设施。 冲突检测与协调： 深入探讨自动化冲突检测（Clash Detection）的流程，不仅关注刚性冲突（如管道与梁的交叉），还涉及基于规则的逻辑冲突（如防火分区不一致）。这要求参与者掌握协同工作的工作流，而非仅仅掌握软件工具。 从模型到现场的反馈循环： 讨论如何将高精度的模型信息无缝传递到施工现场。这包括了对施工放样（Layout）技术、增强现实（AR）在现场验证中的应用，以及如何通过传感器数据（物联网IoT）将实际的竣工信息回馈到最终的运营模型中，完成数字资产的闭环管理。 第四部分：面向未来的工程信息学 在收官部分，本书展望了工程信息领域的前沿趋势，这些趋势正在重新定义设计的边界： 参数化与生成式设计： 探讨如何利用算法驱动设计，使设计过程从迭代性的调整转变为探索性的优化，以应对日益复杂的性能需求。 地理信息系统（GIS）的融合： 论述大尺度基础设施项目（如城市规划、交通网络）如何通过整合GIS的地理空间数据与BIM的详细构件数据，实现更高层级的规划与管理。 数据驱动的维护与资产管理： 展望数字化交付成果（Digital Handover）如何为设施管理提供精确的资产台账、维护时间表和备件信息，将设计的投资价值延伸至建筑的整个生命周期。 总结： 《建筑与工程中的数字化革新：从图纸到模型的跨越》的目标读者是工程技术人员、项目经理、设施管理者以及对工程数字化感兴趣的政策制定者。本书不提供软件的“点击式”教程，而是提供一套战略性思维框架，帮助专业人士理解并成功驾驭信息模型驱动的复杂项目交付流程，确保信息在整个工程生命周期中实现高效、准确的流转与应用，最终实现更优质、更具可持续性的工程成果。它是一份关于“如何思考”数字化时代的工程指南。

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