建筑模型論文范文

時(shí)間:2023-04-04 14:04:37

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建筑模型論文

篇1

建設(shè)設(shè)計(jì)參數(shù)可以使用模型進(jìn)行分析,步驟如下:一是確定系統(tǒng)的分析模式,排列好系統(tǒng)中的所有元素,將系統(tǒng)中各個(gè)元素之間的區(qū)別與聯(lián)系理順;二是根據(jù)不同元素之間的關(guān)系,構(gòu)建元素關(guān)系網(wǎng),利用網(wǎng)絡(luò)圖表明確其內(nèi)部之間的邏輯關(guān)系。要想將關(guān)系網(wǎng)內(nèi)部元素的聯(lián)系整理清楚,就必須對(duì)每個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)之間的聯(lián)系進(jìn)行細(xì)致的分析和研究,研究時(shí)可以根據(jù)建筑工程學(xué)、結(jié)構(gòu)工程學(xué)以及其他建造工程學(xué)進(jìn)行具體的分析,根據(jù)不同的理論依據(jù),找出其內(nèi)在的聯(lián)系,進(jìn)而進(jìn)行整體的分析和研究;三是建立要素關(guān)系網(wǎng),利用元素之間的聯(lián)系和不同建立的網(wǎng)絡(luò)圖,分析和整理出系統(tǒng)內(nèi)部之間各要素的鄰接矩陣,為之后的計(jì)算奠定基礎(chǔ);四是相關(guān)數(shù)據(jù)按照要素的鄰近矩陣進(jìn)行計(jì)算;第五,可達(dá)矩陣具有鮮明的層次,層次的排列由元素的組合以及個(gè)數(shù)決定,含元素最多的排在整個(gè)可達(dá)矩陣的左邊第一位,從左往右以此類推[3];第六,由于元素之間存在著聯(lián)系和差異,因此每個(gè)元素不僅具有層級(jí)關(guān)系,還相互之間互相影響和制約。如圖1所示為各個(gè)元素之間的關(guān)系圖。

2構(gòu)建模型的分析與討論

參數(shù)與參數(shù)之間的聯(lián)系非常緊密,每個(gè)參數(shù)的設(shè)計(jì)和計(jì)算都需要嚴(yán)格的進(jìn)行,如果其中的某個(gè)參數(shù)有所變化,那么其他的設(shè)計(jì)參數(shù)也會(huì)隨之產(chǎn)生變化,從而對(duì)工程造價(jià)有所影響。例如在進(jìn)行墻體設(shè)計(jì)時(shí),雖然墻體的工程造價(jià)所占比重比其他工程造價(jià)所占比重高,但是也會(huì)受到其他參數(shù)的影響,如果在進(jìn)行工程總造價(jià)的計(jì)算時(shí)單是將墻體的數(shù)據(jù)作為主要的造價(jià)因素進(jìn)行考量顯然是片面的、不合理的。因此根據(jù)對(duì)ISM模型進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),對(duì)造價(jià)影響越高的參數(shù),往往都是最高層級(jí)的參數(shù)[4]。在整個(gè)工程項(xiàng)目的決策階段,設(shè)計(jì)參數(shù)可以按照建設(shè)的施工規(guī)模利用分析模型進(jìn)行預(yù)算,計(jì)算出設(shè)計(jì)方案后,得到結(jié)構(gòu)形式、平面結(jié)構(gòu)、建筑層數(shù)等方面的相關(guān)資料,這些資料可以幫助細(xì)化估算的內(nèi)容,使其結(jié)果更為準(zhǔn)確。

3對(duì)ISM的多元線性回歸的分析以及計(jì)算

研究所使用的工程項(xiàng)目為十八個(gè)小高層住宅樓,其相關(guān)的價(jià)格信息都有具體的參考數(shù)值,住宅樓位于市區(qū),樓層的結(jié)構(gòu)多以鋼筋混凝土剪力墻為主,樓層定為9到19層之間,因此可以選擇2到18號(hào)住宅樓來(lái)進(jìn)行研究分析,分析方式為多元線性回歸分析,由該方法得多回歸的方程式,然后利用1號(hào)住宅樓來(lái)進(jìn)行方程式的檢驗(yàn)。方程式中Y代表因變量,表示建筑安裝單方造價(jià),而X1到X6代表自變量,分別表示為X1:建筑規(guī)模,X2:建筑總高度,X3:建筑周長(zhǎng)指標(biāo)(平面形狀),X4:樓層層數(shù),X5:樓層層高,X6:戶型;因此方式是可表示為:Y=b+b1X1+b2X2+b3X3+b4X4+b5X5+b6X6其中b為常量,b1、b2、b3、b4、b5、b6為系數(shù)。除此之外還需要用Excel表格對(duì)具體的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析,如2到18號(hào)住宅樓的多元性回歸分析,其中Y所代表的是工程單位面積造價(jià),X所表示的是各類設(shè)計(jì)參數(shù),如表1。由于F=9.59×10-8低于0.001,有比較明顯的回歸。經(jīng)計(jì)算工程的估算造價(jià)為2173(元•m-2),實(shí)際造價(jià)為2221(元•m-2)。估算偏差為48元•m-2。由此可知,利用ISM和多元回歸分析的措施建立估算模型非常容易,并且估算誤差在5%以內(nèi)。如果使用普通的方法造價(jià)誤差只能控制在5%左右。因此,使用模型計(jì)算的到的造價(jià)估算偏差是合理的。除此之外,還需要注意的是對(duì)參數(shù)之間的客觀分析。在進(jìn)行多元回歸模型的分析和研究時(shí),可以將多一些的參數(shù)作為自變量進(jìn)行參考,這種方法可以幫助工程進(jìn)行詳細(xì)的造價(jià)分析和研究,從而計(jì)算出更為準(zhǔn)確的數(shù)值。應(yīng)用回歸分析方法的前提條件是保證每個(gè)自變量具有自己的獨(dú)立性,但是在實(shí)際的工程施工過(guò)程中,各自變量之間是有聯(lián)系的,不可能完全獨(dú)立于其他自變量而存在,因此所要側(cè)重的重點(diǎn)則改為對(duì)影響程度較大的自變量進(jìn)行研究。在ISM模型的基礎(chǔ)之上,研究、分析了影響工程造價(jià)的相關(guān)參數(shù),這類參數(shù)的相互之間影響程度較小,不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的制約效果,因此在很大程度上保證了工程造價(jià)計(jì)算的精確性和穩(wěn)定性,具有良好的估算效果,方便人們?cè)诠こ糖捌谑褂谩S捎诮ㄖ黝愒O(shè)計(jì)參數(shù)之間的相互變化會(huì)影響到工程造價(jià)的結(jié)果,因此可以利用這一特點(diǎn)對(duì)參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化的分層,得出結(jié)論為處在越高層級(jí)的設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)工程造價(jià)的影響就會(huì)越高[5]。而經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明,在整個(gè)住宅建筑施工中,包括建筑外觀、建筑高度、建筑規(guī)模在內(nèi)的很多參數(shù)都會(huì)對(duì)工程的施工成本造成較大的影響。結(jié)合解釋結(jié)構(gòu)模型與多元回歸分析法進(jìn)行參數(shù)的確定,通過(guò)實(shí)例證明,自變量的選擇要想保證科學(xué)合理,就必須選擇對(duì)工程造價(jià)影響大的參數(shù),并且在估算模型上也要進(jìn)行選擇,這樣做的目的是為了確保工程估價(jià)的精準(zhǔn)度和效率。在進(jìn)行參數(shù)確定時(shí),需要對(duì)“解釋結(jié)構(gòu)模型+多元回歸分析模型”中所有參數(shù)進(jìn)行全面的分析、研究,明確參數(shù)之間的聯(lián)系和不同,分清楚參數(shù)之間的先后關(guān)系和主次地位,整體設(shè)計(jì)原則也要符合客觀實(shí)際。

4結(jié)論

篇2

古建筑修復(fù)工作首先需要對(duì)古建筑進(jìn)行完整的測(cè)繪并數(shù)據(jù)存檔,利用存檔數(shù)據(jù)進(jìn)行研究和修復(fù)。古建筑測(cè)繪工作主要針對(duì)研究對(duì)象的完整基礎(chǔ)性數(shù)據(jù),如空間環(huán)境、古建筑局部細(xì)節(jié)等。傳統(tǒng)測(cè)量手段需要借助反射棱鏡等工具進(jìn)行單點(diǎn)測(cè)量,單點(diǎn)的測(cè)量費(fèi)時(shí)較長(zhǎng),甚至要花幾分鐘的時(shí)間對(duì)一點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。三維激光掃描儀利用激光測(cè)距原理,直接對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行快速掃描,獲得高精度的三維數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)信息包含X,Y,Z坐標(biāo)和物體反射率的信息,因此三維激光掃描技術(shù)具有快速、非接觸性、高精度等特點(diǎn)。

2采集點(diǎn)云數(shù)據(jù)

為了完整采集古建筑物的建筑信息,通常需要分站多角度進(jìn)行掃描。首先根據(jù)需要掃描的范圍和三維激光掃描儀的掃描參數(shù),設(shè)計(jì)掃描控制網(wǎng),布設(shè)掃描站點(diǎn)時(shí)應(yīng)有利于減少測(cè)量誤差,提高點(diǎn)云數(shù)據(jù)拼接的質(zhì)量。為確保整體掃描質(zhì)量,相鄰兩站之間數(shù)據(jù)應(yīng)有30%左右的重合度,同時(shí)相鄰兩站間至少應(yīng)有三個(gè)不同線的公共靶標(biāo)。實(shí)施掃描過(guò)程中,在設(shè)定站點(diǎn)上架設(shè)三維激光掃描儀時(shí),應(yīng)注意避免掃描激光束與物體間夾角過(guò)小而造成掃描精度下降,同時(shí)掃描儀不要被其他物體過(guò)度遮擋。掃描時(shí)應(yīng)根據(jù)掃描對(duì)象的復(fù)雜度選擇不同的掃描參數(shù),如表面細(xì)節(jié)豐富的物體應(yīng)采用高分辨率掃描,表面特征平滑物體宜采用低分辨率掃描,以加快掃描速度。因目前三維激光掃描儀還沒(méi)有辦法直接獲取顏色信息,每站掃描結(jié)束后,可根據(jù)需要對(duì)掃描區(qū)域進(jìn)行拍照存檔,以獲取物體的色彩和紋理信息。

3點(diǎn)云拼接

隨著測(cè)量距離的增加,三維激光掃描的掃描精度受環(huán)境影響呈下降趨勢(shì),因此復(fù)雜的建筑物需要多站掃描,每站掃描數(shù)據(jù)均是獨(dú)立坐標(biāo),需要進(jìn)行拼接,統(tǒng)一到同一坐標(biāo)系。拼接時(shí),以其中任一站作為控制網(wǎng)坐標(biāo)的基準(zhǔn)點(diǎn)云,其余測(cè)站點(diǎn)云與基準(zhǔn)點(diǎn)云兩兩配準(zhǔn)。為了提高拼接精度,通常采用靶標(biāo)拼接,點(diǎn)云間的拼接精度可達(dá)1毫米,如圖1所示。但由于掃描過(guò)程中可能出現(xiàn)靶標(biāo)遮攔或測(cè)量角度過(guò)大的情況,無(wú)法使用靶標(biāo)進(jìn)行拼接,此時(shí)需要利用兩站點(diǎn)云中公共區(qū)域的相同特征點(diǎn)配準(zhǔn)。

4三維模型的建立

利用三維點(diǎn)云重構(gòu)三維模型,通常有兩種方法:(1)模型匹配法:此方法自動(dòng)程度較高,從點(diǎn)云抽取出模型部分,與常用的三維模型組件(如柱體、錐體、長(zhǎng)方體等)進(jìn)行自動(dòng)匹配處理,達(dá)到建立三維模型的目的。這種自動(dòng)匹配方法適用于具有規(guī)則形狀的對(duì)象。(2)古建筑多為不規(guī)則形狀,需要先對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪、重采樣等處理,生成高精度三角網(wǎng)格模型,利用Nurbs等擬合算法生成建筑的曲面模型。本方法可生成高精度模型。最后利用映射功能可將照片中的顏色、紋理信息投影至三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)上,生成具有真實(shí)紋理的三維模型。

5三維模型的修復(fù)

古建筑因?yàn)槟甏眠h(yuǎn),會(huì)造成部分損壞,利用三維網(wǎng)格模型,根據(jù)周圍網(wǎng)格信息,對(duì)其進(jìn)行修復(fù)、調(diào)整,可以得到較準(zhǔn)確的數(shù)字模型。由于古建筑物結(jié)構(gòu)復(fù)雜、表現(xiàn)特征豐富,難以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格的自動(dòng)化修補(bǔ)。針對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的修復(fù)主要采用兩種方法:(1)如果損壞出現(xiàn)在較平滑區(qū)域,如墻體時(shí),可采用線性插值法填補(bǔ)缺乏數(shù)據(jù);(2)如果損壞出現(xiàn)在非平面區(qū)域,首先根據(jù)周圍網(wǎng)格信息計(jì)算缺失部分的曲率,再利用二次曲面插值方法進(jìn)行插值,并使用周圍點(diǎn)的顏色信息采用雙三次插值算法計(jì)算新生成網(wǎng)格點(diǎn)的顏色信息,達(dá)到較好的修復(fù)效果。

6結(jié)束語(yǔ)