基于分布式监测和数值仿真的历史建筑安全评估方法

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作者 朱晓璇 陈国祥 +1 位作者 孙沈鹏 王新新 《建筑施工》 2025年第5期707-711,共5页

结构安全评估是保障历史建筑安全使用的主要手段。然而受建筑保护要求的限制,历史建筑结构健康监测时传感器的安装位置往往不是受力/变形最不利位置,如何通过非关键点位的监测数据进行结构整体的安全评估成为历史建筑结构安全评估的主... 结构安全评估是保障历史建筑安全使用的主要手段。然而受建筑保护要求的限制,历史建筑结构健康监测时传感器的安装位置往往不是受力/变形最不利位置,如何通过非关键点位的监测数据进行结构整体的安全评估成为历史建筑结构安全评估的主要难题。通过数值仿真分析方法,拟合非关键点位监测数据与最不利受力构件应力状态间的关系,并根据最不利受力构件的应力状态划分历史建筑结构的安全等级,从而利用分布式的非关键点位监测数据和数值仿真分析结果进行历史建筑结构安全评估,为历史建筑的安全运营提供技术支撑。 展开更多

关键词 历史建筑 结构安全 安全评估 仿真分析 健康监测

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基于现代技术的历史建筑特色饰面精准高效复原技术研究

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作者 孙沈鹏 黄轶 +2 位作者 谷志旺 陈雪峡 杨成斌 《建筑施工》 2024年第10期1622-1625,1634,共5页

工艺失传、工匠断代使得典型历史风貌的修缮和复原皆面临修缮效果难以保证、施工工效待提升等一系列需求。基于现代材料研究典型历史风貌饰面效果精准控制技术,不仅解决了传统工艺常面临的饰面效果难以控制的难题,而且从饰面效果控制层... 工艺失传、工匠断代使得典型历史风貌的修缮和复原皆面临修缮效果难以保证、施工工效待提升等一系列需求。基于现代材料研究典型历史风貌饰面效果精准控制技术,不仅解决了传统工艺常面临的饰面效果难以控制的难题,而且从饰面效果控制层面为典型风貌的精准复原奠定了基础。另外,基于预制技术等现代工艺研发典型风貌特征饰面的仿制技术,从工艺层面确保了典型饰面的高质高效复原,同时基于材料性能改良研究典型风貌特征饰面的性能提升技术,从饰面性能延长方面为典型风貌的复原提供技术支撑。通过上述关键技术的研发,最终形成基于现代技术的历史建筑特色饰面精准高效复原技术体系,不仅可有效地控制施工质量,而且还可大幅度地提升施工效率,为推动历史风貌的复原奠定了坚实的基础。 展开更多

关键词 饰面仿制 风貌复原 预制技术 街区更新改造

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基于分布式监测的历史建筑结构整体变形计算方法研究 被引量：1

3

作者 朱晓璇 孙沈鹏 +1 位作者 王新新 谷志旺 《建筑施工》 2024年第11期1825-1828,共4页

随着监测技术的发展,传统二维图表已难以满足日益增长的结构安全监测需求。互联网与计算机三维可视化技术,使监测数据呈现出以多维度、更加真实与实时的形式进行展现的发展趋势。在此过程中,利用分布式监测进行结构整体变形计算,成为监... 随着监测技术的发展,传统二维图表已难以满足日益增长的结构安全监测需求。互联网与计算机三维可视化技术,使监测数据呈现出以多维度、更加真实与实时的形式进行展现的发展趋势。在此过程中,利用分布式监测进行结构整体变形计算,成为监测数据多维展示的关键。在结构力学柔度矩阵的基础上,提出广义柔度矩阵,建立了基于广义柔度矩阵的结构整体变形计算方法,并在上海音乐厅观众厅穹顶木屋架监测中进行了应用。该方法可为后续结构安全监测数据的三维可视化提供技术支撑。 展开更多

关键词 历史建筑 分布式监测 结构力学柔度矩阵 广义柔度矩阵 结构整体变形计算 三维可视化技术

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基于数字孪生的剧场类历史建筑全生命期预防性保护技术 被引量：1

4

作者 谷志旺 孙沈鹏 +4 位作者 张铭 任瑛楠 童宇 朱晓璇 张英楠 《建筑施工》 2024年第9期1385-1390,共6页

历史建筑预防性保护已成为历史建筑保护的重要发展方向,是历史建筑保护的新思路。以上海音乐厅剧场类历史建筑预防性保护为例,围绕预防性保护面临的历史信息获取难、损伤诊断难、结构服役状况监管难以及全生命期预防性保护管理难等问题... 历史建筑预防性保护已成为历史建筑保护的重要发展方向,是历史建筑保护的新思路。以上海音乐厅剧场类历史建筑预防性保护为例,围绕预防性保护面临的历史信息获取难、损伤诊断难、结构服役状况监管难以及全生命期预防性保护管理难等问题,提出了基于数字孪生的历史建筑全生命期预防性保护体系。在此基础上构建了历史建筑数字孪生模型底座,建立了特色部位损伤分类分级体系与智能识别诊断方法,提出了穹顶重要结构部位服役实时监测与预警方法,并开发了数字孪生管理平台,实现特色部位数字化展示、损伤日常维修平台化管理、安全监测动态化管理,为历史建筑全生命期预防性保护提供整体解决方案,可为后续相关技术研究和工程应用提供借鉴。 展开更多

关键词 历史建筑 预防性保护 数字孪生 损伤识别 安全监测 维保管理

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面向多场景应用的历史建筑高可用孪生模型构建技术 被引量：1

5

作者 童宇 任瑛楠 +2 位作者 谷志旺 孙沈鹏 包凌飞 《建筑施工》 2024年第9期1399-1404,共6页

数字孪生作为数字化转型的热点方向,在历史建筑领域进入了应用探索阶段。其中,孪生模型底座是数字孪生应用的基础。围绕如何构建历史建筑高可用孪生模型的问题,基于表观特征的原真性展示需求,研发了“区域级—单体级—特色部位—特色构... 数字孪生作为数字化转型的热点方向,在历史建筑领域进入了应用探索阶段。其中,孪生模型底座是数字孪生应用的基础。围绕如何构建历史建筑高可用孪生模型的问题,基于表观特征的原真性展示需求,研发了“区域级—单体级—特色部位—特色构件”的分级分类测绘建模方法及精度指标;基于信息数据精细化管理的需求,提出了数字模型单元化程度概念及处理方法;基于数字模型多场景应用的需求,形成了包括轻量化和格式化在内的模型后处理方法。综合应用以上技术,选取上海音乐厅为对象构建其数字模型,在孪生平台上实现了模型的平台化展示、数据结构化管理及事件虚拟映射等功能。结果表明,上述历史建筑高可用孪生模型构建技术能够进一步拓展历史建筑孪生模型的应用场景,提高应用效果,为推动历史建筑数字孪生技术应用提供借鉴。 展开更多

关键词 历史建筑 数字孪生 高可用 数字模型 模型后处理

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上海历史建筑预防性保护平台的设计与应用研究 被引量：1

6

作者 任瑛楠 童宇 +1 位作者 谷志旺 孙沈鹏 《建筑施工》 2024年第9期1395-1398,共4页

预防性保护是历史建筑保护管理的发展方向。通过分析历史建筑预防性保护需求,提出历史建筑预防性保护平台的系统架构,研究了相关的关键技术,应用三维激光扫描、单元化逆向建模、物联网、人工智能等数字技术开发了上海历史建筑预防性保... 预防性保护是历史建筑保护管理的发展方向。通过分析历史建筑预防性保护需求,提出历史建筑预防性保护平台的系统架构,研究了相关的关键技术,应用三维激光扫描、单元化逆向建模、物联网、人工智能等数字技术开发了上海历史建筑预防性保护平台,为档案管理、结构安全监测、损伤维修保养等预防性保护场景提供了数字化、智能化支持。经过在上海音乐厅、兰心大戏院等历史建筑项目中的应用验证,数字化平台的应用有助于预防性保护理念的落地实施。 展开更多

关键词 历史建筑 预防性保护 数字化 结构安全 表观损伤

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近现代优秀历史建筑风险分析与预防性保护方法初探 被引量：2

7

作者 谷志旺 蔡乐刚 +6 位作者 何娇 韦晋 孙沈鹏 许馨月 马燕 杨成斌 马思齐 《建筑科技》 2024年第2期22-25,共4页

预防性保护在建筑领域目前主要聚焦在文物建筑的本体及周边环境保护,对优秀历史建筑的预防性保护还未广泛开展研究与实践。从上海市第一批至第五批优秀历史建筑中抽取样本,通过对服役状况的调研,对建筑安全和风貌保护两方面存在的风险... 预防性保护在建筑领域目前主要聚焦在文物建筑的本体及周边环境保护,对优秀历史建筑的预防性保护还未广泛开展研究与实践。从上海市第一批至第五批优秀历史建筑中抽取样本,通过对服役状况的调研,对建筑安全和风貌保护两方面存在的风险隐患进行分析,并研究风险识别与风险监测方法,同时结合精细化管理要求,提出风险分级管控的理念与方法,并提出构建优秀历史建筑数字化管理平台框架,对上海市实施优秀历史建筑的预防性保护及构建优秀历史建筑预防性保护体系进行初步探索。 展开更多

关键词 优秀历史建筑 预防性保护 风险分析 风险监测 数字化平台

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历史街区石库门风貌部件整体保护性卸解技术及其应用——以上海市某整体更新改造项目为例 被引量：2

8

作者 马燕 孙成涛 +3 位作者 孙沈鹏 张波 张英楠 谷志旺 《建筑科技》 2024年第6期168-171,共4页

在历史街区整体保护更新的新形势下,为了延续街区肌理,复原街区风貌,传承历史价值,往往需要保留、复用风貌元素。针对石库门风貌部件卸解难度大的问题,提出石库门风貌部件整体保护性卸解技术,研制了石库门整体保护性卸解装备辅助施工,... 在历史街区整体保护更新的新形势下,为了延续街区肌理,复原街区风貌,传承历史价值,往往需要保留、复用风貌元素。针对石库门风貌部件卸解难度大的问题,提出石库门风貌部件整体保护性卸解技术,研制了石库门整体保护性卸解装备辅助施工,并在上海市静安区某历史街区更新改造项目中成功应用,安全高效地保留了石库门风貌部件,以期为相关项目提供参考。 展开更多

关键词 历史街区 石库门 保护卸解 装备应用

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基于贴花渲染的历史建筑表观损伤孪生技术研究

9

作者 童宇 任瑛楠 +2 位作者 孙沈鹏 谷志旺 马思齐 《建筑施工》 2024年第11期1812-1816,共5页

随着数字信息技术的不断发展,以三维模型为底座的数字孪生技术为历史建筑保护工作提供了新的解决思路。但目前三维模型底座属于静态数据,无法动态反映历史建筑本体状态的演变。为此,选取历史建筑中出现频率较高、具有一定危害性的表观... 随着数字信息技术的不断发展,以三维模型为底座的数字孪生技术为历史建筑保护工作提供了新的解决思路。但目前三维模型底座属于静态数据,无法动态反映历史建筑本体状态的演变。为此,选取历史建筑中出现频率较高、具有一定危害性的表观损伤为对象,针对其在三维模型上展示、更新难的问题,研发了基于贴花渲染的表观损伤孪生技术。首先通过Unity 3D渲染引擎漫游查看三维模型,交互获取损伤位置;其次利用采集获取的损伤图像,综合计算机视觉及贴花渲染方法生成贴花缓存;最后融合原物体表面数据渲染模型场景,实现现实世界表观损伤形态向虚拟模型空间中的精准映射。基于该技术的历史建筑预防性保护平台在上海音乐厅项目中进行了实际应用。实践证明,该平台能够支撑三维模型上表观损伤的动态更新及直观展示,为历史建筑表观损伤的管理工作提供可视化工具。 展开更多

关键词 历史建筑 三维模型 贴花渲染 表观损伤 数字孪生技术 历史建筑预防性保护平台

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马赛克地坪保护性卸解与精细化复原技术研究

10

作者 陈雪峡 孙沈鹏 谷志旺 《建筑施工》 2024年第11期1783-1787,共5页

马赛克饰面在上海的各类建筑中应用广泛,是近现代建筑中常见的典型饰面之一。因此,针对马赛克地坪保护性卸解面临的共性问题及精细化复原的需求,基于数字化等现代技术开展相应的技术研究,完成保护性卸解常见方法的适用性分析及实施效果... 马赛克饰面在上海的各类建筑中应用广泛,是近现代建筑中常见的典型饰面之一。因此,针对马赛克地坪保护性卸解面临的共性问题及精细化复原的需求,基于数字化等现代技术开展相应的技术研究,完成保护性卸解常见方法的适用性分析及实施效果对比,形成了马赛克地坪保护性卸解的技术体系,研发了基于数字技术的精细化复原技术,可为马赛克地坪的风貌保护和价值留存奠定基础。 展开更多

关键词 马赛克地坪 风貌保护 价值留存 保护性卸解 精细化复原 数字化技术

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历史街区风貌特征饰面复原创新技术研发与应用

11

作者 朱晓璇 杨成斌 +1 位作者 张书楷 孙沈鹏 《建筑施工》 2024年第9期1485-1488,共4页

保护街区历史风貌,更新提升建筑使用功能,是当前城市更新中的重要议题。然而,随着传统工匠的缺失、传统工艺的断层,风貌特征饰面的复原显得愈发困难。以上海市黄浦区某项目为例,介绍了历史街区风貌特征饰面清水砖墙和水刷石饰面在复原... 保护街区历史风貌,更新提升建筑使用功能,是当前城市更新中的重要议题。然而,随着传统工匠的缺失、传统工艺的断层,风貌特征饰面的复原显得愈发困难。以上海市黄浦区某项目为例,介绍了历史街区风貌特征饰面清水砖墙和水刷石饰面在复原过程中的技术创新尝试。通过将现代技术与传统工艺相融合的方法,提升了风貌特征饰面的复原品质和工效,为后续风貌复原类项目的实施提供技术参考。 展开更多

关键词 历史街区 风貌特征饰面 清水砖墙 水刷石饰面 风貌复原

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基于形态特征的历史建筑石材外饰面外观损伤图像识别分类方法研究

12

作者 马思齐 孙沈鹏 +1 位作者 谷志旺 张铭 《建筑施工》 2024年第10期1626-1629,共4页

上海市历史建筑中石材的类型众多,具有重要的历史文化价值。当前,石材外饰面的外观质量检测仍依赖于目测,缺少对石材损伤类型较为全面的认识。为此,结合国内外岩石劣化专业术语标准,调研、分析了上海市外滩37栋历史建筑的石材外饰面的... 上海市历史建筑中石材的类型众多,具有重要的历史文化价值。当前,石材外饰面的外观质量检测仍依赖于目测,缺少对石材损伤类型较为全面的认识。为此,结合国内外岩石劣化专业术语标准,调研、分析了上海市外滩37栋历史建筑的石材外饰面的现有典型损伤类型、成因和相应特征,面向石材损伤智能化识别应用,建立了历史建筑石材外饰面典型损伤分类体系,形成了历史建筑石材外饰面典型外观损伤的图像识别方法,并对目标检测和图像分割技术在损伤图像分类工作中的应用进行了探索,可为后续开展类似损伤识别提供借鉴。 展开更多

关键词 历史建筑 石材外饰面 典型损伤分类体系 目标检测 图像分割技术

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基于改进U-Net的历史建筑水刷石饰面配比智能分析技术

13

作者 陈雪峡 沈俊凯 +2 位作者 孙沈鹏 张英楠 谷志旺 《建筑施工》 2024年第9期1373-1375,1380,共4页

水刷石饰面是上海近现代历史建筑的典型饰面之一。基于人工智能等现代技术,研发基于改进U-Net的水刷石配比智能分析方法,构建水刷石配比智能分析体系,实现典型水刷石饰面材料配比的快速化、智能化获取,解决了典型特征饰面传统材料配比... 水刷石饰面是上海近现代历史建筑的典型饰面之一。基于人工智能等现代技术,研发基于改进U-Net的水刷石配比智能分析方法,构建水刷石配比智能分析体系,实现典型水刷石饰面材料配比的快速化、智能化获取,解决了典型特征饰面传统材料配比遗失严重,常规的材料配比分析技术面临的试配时间长、过程反复、精确待提升等问题。研究结果可为现代技术赋能历史风貌的保护和传承奠定基础。 展开更多

关键词 材料配比智能分析 图像数据集 神经网络模型 水刷石饰面

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历史街区石库门风貌部件整体保护性卸解装备的研究

14

作者 孙成涛 马燕 +3 位作者 孙沈鹏 张波 谷志旺 黄轶 《建筑施工》 2024年第10期1630-1634,共5页

历史街区整体保护与更新注重对反映街区肌理、界面、巷道的重要元素进行保留、保护。传统的分段卸解方式,虽能达到保留石库门构件的目的,但现场焊接的低效与不确定性,带来了钢材浪费、用工成本过高与安全性不足等问题,且对需保护的石库... 历史街区整体保护与更新注重对反映街区肌理、界面、巷道的重要元素进行保留、保护。传统的分段卸解方式,虽能达到保留石库门构件的目的,但现场焊接的低效与不确定性,带来了钢材浪费、用工成本过高与安全性不足等问题,且对需保护的石库门进行切分,也是一种破坏。为解决该问题,设计了石库门风貌部件整体卸解定型化装备,并通过有限元仿真模拟,校核了装备强度。此装备在上海市曹家渡地块与董家渡地块进行了成功应用,卸解过程无需动火,整体卸解不破坏石库门,工厂定制的方法节省了80%的工时,可为同类型历史街区风貌保护项目提供技术支撑。 展开更多

关键词 历史街区 石库门风貌部件 整体卸解 有限元分析

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剧院类优秀历史建筑重点保护部位保护修缮与功能提升关键技术 被引量：4

15

作者 孙沈鹏 《建筑施工》 2023年第8期1594-1597,共4页

以上海兰心大戏院修缮工程为例,介绍了剧院类优秀历史建筑重点保护部位保护修缮与功能提升技术,从重点保护部位价值与现状分析入手,围绕损坏精细化修复、特色饰面科学化复原以及使用功能提升等方面进行详细阐述。总结的经验可为后续类... 以上海兰心大戏院修缮工程为例,介绍了剧院类优秀历史建筑重点保护部位保护修缮与功能提升技术,从重点保护部位价值与现状分析入手,围绕损坏精细化修复、特色饰面科学化复原以及使用功能提升等方面进行详细阐述。总结的经验可为后续类似工程保护修缮和可持续利用提供借鉴。 展开更多

关键词 优秀历史建筑 损坏修复 饰面复原 功能提升

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运营状态下高架桥的立柱托换施工 被引量：3

16

作者 孙沈鹏 陶海灵 +1 位作者 龙毅华 谷志旺 《建筑施工》 2018年第1期125-128,共4页

上海虹桥国际机场需在T1航站楼换乘大厅与轨交10号线车站之间建一条地下通道,但该地下通道恰好正交穿越T1航站楼楼前高架下引桥的正下方,因而需对下引桥4根立柱进行托换,同时还需保证高架桥正常运营。介绍了运营状态下的高架桥立柱托换... 上海虹桥国际机场需在T1航站楼换乘大厅与轨交10号线车站之间建一条地下通道,但该地下通道恰好正交穿越T1航站楼楼前高架下引桥的正下方,因而需对下引桥4根立柱进行托换,同时还需保证高架桥正常运营。介绍了运营状态下的高架桥立柱托换施工方法、托换结构体系设计和优化、二次托换施工过程中的变形控制技术,并对托换实施效果进行了分析。监测数据显示,托换后的高架桥变形沉降值均在允许范围内,确保了高架桥的结构安全。 展开更多

关键词 地下连通道 高架桥立柱 二次托换 变形控制

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上海音乐厅文物建筑声学性能提升施工关键技术 被引量：1

17

作者 孙沈鹏 谷志旺 +2 位作者 王伟茂 张铭 张波 《建筑施工》 2021年第10期1981-1984,共4页

针对文物建筑音乐场馆声学缺陷,以上海音乐厅文物建筑场馆声学提升为例,探讨了如何在保护文物建筑特征价值的前提下进行声学性能升级改造,从而激活文物建筑场馆新的新生命力。详细介绍了声学改造设计思路、声学提升施工技术以及相关细节... 针对文物建筑音乐场馆声学缺陷,以上海音乐厅文物建筑场馆声学提升为例,探讨了如何在保护文物建筑特征价值的前提下进行声学性能升级改造,从而激活文物建筑场馆新的新生命力。详细介绍了声学改造设计思路、声学提升施工技术以及相关细节等,可为今后同类建筑声学改造提供经验借鉴。 展开更多

关键词 文物保护 音乐场馆 声学提升 施工技术

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既有高层建筑置换型结构改建若干问题思考 被引量：6

18

作者 张波 谷志旺 +1 位作者 陈雪峡 孙沈鹏 《绿色建筑》 CAS 2018年第3期23-26,共4页

既有高层建筑置换型结构改建是通过对原结构受力构件进行加固、拆除、置换,实现结构受力体系改善或转变的施工过程,技术难度很大,虽具有广阔的应用前景,但目前尚无成套技术和工艺。结合典型工程案例,概括既有高层建筑置换型结构改建类型... 既有高层建筑置换型结构改建是通过对原结构受力构件进行加固、拆除、置换,实现结构受力体系改善或转变的施工过程,技术难度很大,虽具有广阔的应用前景,但目前尚无成套技术和工艺。结合典型工程案例,概括既有高层建筑置换型结构改建类型,分析其特点和难点,针对现场勘查、总体技术路线、过程性安全分析、BIM信息技术应用、工艺设备集成、信息化监测平台应用等关键技术进行思考。这些可为今后既有高层建筑置换型结构改建施工提供参考。 展开更多

关键词 既有高层建筑 置换型 结构改建 关键技术

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基于BIM的公共历史建筑运维关键数据集成方法 被引量：7

19

作者 宋天任 张铭 +2 位作者 孙沈鹏 谈骏杰 江凯 《建筑施工》 2021年第10期1985-1988,1997,共5页

近年来,BIM运维技术受到的关注日益增多,应用BIM运维技术的新建项目也越来越多,但是针对历史建筑的BIM运维管理技术研究还有待开展,尤其是在公共历史建筑图纸资料缺漏、改建频繁的背景下,针对运维关键数据的正确建立、数据的持续化集成... 近年来,BIM运维技术受到的关注日益增多,应用BIM运维技术的新建项目也越来越多,但是针对历史建筑的BIM运维管理技术研究还有待开展,尤其是在公共历史建筑图纸资料缺漏、改建频繁的背景下,针对运维关键数据的正确建立、数据的持续化集成、运维平台落地使用的研究还处于初级阶段。结合上海历史保护建筑上海音乐厅修缮改建的运维管理实施项目,分析了针对历史建筑的运维管理特点和关键数据集成的重点、难点,详细研究了针对历史建筑的运维关键数据集成解决方案。最后总结了研究方案的优点,为深入研究历史建筑BIM运维管理技术提供支持。 展开更多

关键词 历史建筑 资料缺失 BIM运维管理 数据集成

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上海玉佛禅寺大雄宝殿带佛像整体平移顶升关键技术 被引量：3

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作者 谷志旺 王建永 孙沈鹏 《建筑施工》 2018年第3期299-301,305,共4页

以上海玉佛禅寺大雄宝殿带佛像移位工程为例,介绍了木结构庙宇建筑带佛像整体移位的设计思路和施工工艺。从移位托盘体系、基础及移位轨道、临时加固体系、移位体系、移位施工以及基础连接等方面总结了设计与施工工艺,可为类似项目提供... 以上海玉佛禅寺大雄宝殿带佛像移位工程为例,介绍了木结构庙宇建筑带佛像整体移位的设计思路和施工工艺。从移位托盘体系、基础及移位轨道、临时加固体系、移位体系、移位施工以及基础连接等方面总结了设计与施工工艺,可为类似项目提供参考。 展开更多

关键词 木结构庙宇建筑 带佛像平移 移位托盘 临时加固 基础连接

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