BIM概述及BIM发展趋势.pdf

北京广联达宜比木科技有限公司 BIM基本知识 成立于1998年，是中国建设工程领域信息化产业的首家上市软件企业。 广联达立足建设工程领域，围绕工程项目的全生命周期，提供以建设工程领域专业应用为核心，以大数据为支撑，以 征信服务为基础，以互联网金融服务为增值的具有独特优势的一流产品和服务。 建设工程领域互联网+平台服务商广联达 BIM BIM技术 吸引了国内外优秀人才 形成针对项目全生命周期的BIM解决方案 在多个大型项目上成功应用 管理业务技术平台 集合公司十多年的技术积累经验 打造了先进的管理平台T平台 它既是一个可以快速开发的开发平台 也是一个灵活的实施平台 还是一个功能强大的通用业务平台 云计算 组建了多支开发和研究队伍 形成了从私有云到公有云 从云平台到云应用等多层次的组合方案 三维图形技术 开发自主知识产权的图形平台 并在此平台上研发了行业领先的算量系列软件 移动技术、物联网、 大数据、商业智能 8 8大研发机构 清华广联达BIM联合研究中心 上海交通大学BIM研究中心、 上海研发中心、北京研发中心、 济南研发中心、西安研发中心、 美国马里兰大学研发中心、芬兰研发中心 广联达主要产品均具有自主知识产权及自主创新的软件架构，公司掌握了20余项专利、30余项核心技 术，200余个软件著作权； 3D图形算法居国际领先水平，通过先进的组件技术，可实现产品的快速开发和不断升级。 技术体系 广联达.中国 广联达.香港 广联达.美国 广联达.芬兰 广联达.英国 广联达.新加坡 广联达.马来西亚 东南亚地区代理商： 自2009年起，广联达开始国际化进程，目前在全球建立了60余家分子公司（网上唯一官方商城） 销售与服务网络覆盖全中国：以美国子公司、芬兰子公司和英国子公司为核心，辐射欧美市场，以新加坡子公司、香港子 公司和马来西亚的区域优势带动台湾、印度尼西亚、泰国等东南亚市场的发展。 销服网络 国家规划内重点布 局软件企业 连续年11 AAA 级资信等级 企业 广联达以专业的产品、完善的服务和科学的管理，成为建设工程领域信息化服务产业的中坚力量，获得了广 大客户和行业的高度认可近300项来自各方的奖项记录了这一份深沉的信赖。 中国创新 软件企业 中国建筑行业 信息化领军企 业 高新技术 企业认证 中国软件 行业最佳技术 创新奖 中国行业 信息化突出 贡献企业奖 中国最具 价值项目管理 软件公司 中国建筑行业 低碳发展金 引擎奖 ISO 9001 CMMI 企业荣誉 2008年，广联达美国产品研究中心成立，与马里兰大学签署合作协议，正式入驻马 里兰大学中美科技园，成为首批入驻科技园的中国高科技企业。同年开始BIM技术的 研究！ 广联达BIM发展历程 广联达BIM发展历程 2009年，广联达BIM中心在北京总部成立，正式开启国内BIM研究 2010年，广联达二期大厦开始建设，项目全过 程采用BIM技术，并作为广联达BIM第一个试点 项目（2013年中建协BIM大赛一等奖） 2012年，承接广州东塔项目，第一次尝试将广 联达BIM技术应用于超高层项目中（2013年中 建协BIM大厦一等奖,2014龙图杯一等奖） 2013年，清华大学广联达（BIM）联合研究中心挂牌成立 2014年4月，广联达收购全球领先的MEP设计和施 工软件公司芬兰Progman Oy公司 2014年8月，广联达BIM 5D 2.0软件正式对外发布 广联达BIM发展历程 2014年9月，上海交通大学广联达研究中心成立 2015年9月， BIM 5D正式通过“国家住房和城乡建设部”测评，获得建设部信息中心 颁发的“建设领域应用软件评测荣誉证书”（行业内唯一） 广联达BIM发展历程 2015年，有60多家特级施工企业，200多一级施工企业陆续与广联达BIM合作签约 广联达&上海建工签约现场广联达&湖南建工签约现场 广联达BIM发展历程 仅2015 年 中国中冶中国中冶 2016年初，广联达协助万达完成企业BIM标准编订，并中标承建万达“BIM总发包管 理模式”信息平台项目 广联达BIM发展历程 1 BIM概述 2 BIM的应用价值 3 政策及发展趋势 目 录 CONTENTS 建筑发展新环境 以信息技术为代表的科技手段推动着社会的进步，改变与影响着人们的衣食住 行！ 智能绿色 宜居 智慧 建筑 绿色的 建筑 智能的 建筑 宜居的 建筑 规划设计招标采购 工厂化生产现场装配化施工 建 造 过 程 将 更 加 “ 绿 色 、 智 能 、 精 益 和 集 约 ” 宜比木 建筑产业现代化数字化生产与装配式施工 宜比木 行业热词行业热词& &关键技术关键技术 智慧城市 综合管廊 绿色施工 物联网 海绵城市 大数据 BIM+ GIS 数字扫描 AR增强现实 住宅产业化 3D打印 VR虚拟现实 测绘机器人 宜比木 建筑设计变革建筑设计变革 宜比木 设计中遇到的问题设计中遇到的问题 宜比木 设计变革带来的协同问题 项目整合度和协作度差 香港某学院新大楼，法国设计，创意为“漂 在空中的一张纸” 如何过去？ 只能堵上！ 宜比木 管理的变革工程投资额大，造型独特、专业复杂 广州CBD珠江新城核心区中轴线上占地面积 2.6万m2，建筑总高度530m共117层建筑总 面积50.7万m2。总投资100亿 银河SOHO 首都机场T3航站楼是国内面积最大的单体 建筑，也是世界最大的单体航站楼。其总 建筑面积98.6万平方米，工程建设总投资 约270亿元人民币。 SOHO中国开发的望京SOHO，建筑用地面积 48152平方米，规划建筑面积392265平方米， 地块竞价达40亿元。 广州东塔 传统的管理与建造模式，已经难以满足发展的需求 首都T3航站楼 宜比木 管理的管理的变革变革项目项目复杂、管理难度大复杂、管理难度大 建设工程 常见难点 业主对项 目要求高 施工技术 难度大 涉及协作 方多 工期长且 紧张 结构工艺 复杂 项目现场 浪费大 宜比木 （数据来源：“十二五”绿色建筑科技发展专项规划） 资源消耗大、能耗高 建筑 40% 建造用水约占可饮用水资源80% 水泥消耗量约占全球消耗量 40% 建造活动的污染占全国总体污染40% 中国目前既有建筑中，95以上为高能耗建筑 每年新建建筑仍有80以上建筑是非节能建筑 建筑是能耗和碳排放的大户 工业 28% 交通运输 32% 宜比木 劳动生产效率下降劳动生产效率下降 效率低 1966-2003年期间美国建筑业的生产效率平均每年有 0.59%的下降，而相同时期美国非农业所有工业的生产效 率平均每年有1.77%的上升。 成本高 劳工成本突破历史高位 宜比木 随着科技技术的发展，建筑业产值利润率逐年提升，但不及同期工业产值利润率的50%，几乎是第二产业中 盈利能力最弱的产业。 产值利润率低产值利润率低 宜比木 我们需要改变！ 我们如何改变？ 宜比木 BIMBIM技术正在颠覆和改变着建筑业技术正在颠覆和改变着建筑业 规划 概念设计 扩初设计 分析 出图 预制 4D/5D施工 施工 物流 运营 维护 拆除 翻新 BIM技术被认为是继CAD之后， 建筑业第二次“科技革命”! 什么是BIM ？ 宜比木 对对BIMBIM认识的误区认识的误区 全能？ BIM不是替代项目管理，需要与项目 管理有机结合 1 建模？ 重点不是建模，而是业务数据与模 型的集成和应用 2 可视化？ 不仅仅是可视化，而是与业务的紧密 结合 一个软件？ 不是应用一个或两个软件，而是 应用一个系统 34 宜比木 BIMBIM到底是什么？到底是什么？ 软件厂商 BIM是新的软件 业主 BIM是控制造价、缩短工期、 提高质量、降低风险，是完 整的项目信息 承包商 BIM是4D/5D模拟、施工 现场跟踪 设计机构 BIM是管线综合、自动出 图、异形设计 硬件厂商 BIM是高性能图形工作 站和图形卡 宜比木 BIM的基本概念及内涵 甲方 建设意 图 建筑师 工程师 施工方供应商 监理方 咨询方 BIM的本质是 模型+信息 重点是建设项目各参与方 的协同合作 BIM的应用贯穿于整个项 目全生命周期的各个阶段 建筑信息模型（Building Information Modeling） BIM：是利用数字模型对项目进行设计、施工和运营的过程。 宜比木 BIM的定义 3D 建筑物三维模型 4D 3D + 时间 5D 3D + 时间 + 成本 nD BIM数字模型的维度 宜比木 BIMBIM的深入理解的深入理解 网状的沟通方式 沟通效率低、问题理解难、 决策效率低、信息不对称 BIM协同平台 通过BIM可视化平台将信息统一起来， 沟通便捷、多方协作、问题更容易处理 协作方式的变革 宜比木 BIMBIM的五个特点的五个特点 可视化 北京天坛医院 协调性 模拟性 优化性 出图性 可视化 协调性 模拟性 优化性 1 BIM概述 2 BIM的应用价值 3 政策及发展趋势 目 录 CONTENTS 设计阶段BIM应用？ 宜比木 面积利用率低交通流线长体型简洁 异型房间多双层表皮环形交通流线 方案比选方案比选广联达大厦广联达大厦 宜比木 中标方案 A 简化南向立面 调整材质 B 对体块进行切削 调整色彩 C 规整体量 立面的肌理韵律 方案比选方案比选广联达大厦广联达大厦 宜比木 能耗分析能耗分析 室内外风环境分析采光照明分析建筑能耗分析 BIM绿色解决方案（倡导绿色施工） 中国绿色评估体系中要求的节地、室内外环境、节能与能源利用均可通过BIM三维模型进行仿 真模拟分析 某 项 目 能 耗 分 析 示 例 宜比木 功能需求分析功能需求分析 停车场分析人流疏散分析电梯垂直运输分析 BIM仿真模拟 利用BIM的三维技术来进行建筑运维需求分析，讲建筑在运营阶段的可靠性、经济性大幅提高。 宜比木 功能需求分析功能需求分析- -广联达大厦疏散模拟广联达大厦疏散模拟 三层平面通道宽度较小，该层人 员又多，不利于行人疏散，建议 加宽。 宜比木 功能需求分析功能需求分析- -广联达大厦疏散模拟广联达大厦疏散模拟 方案时间（秒）说明 通道全部开 放 248 多通道使疏散 更加迅速 两通道关闭， 仅从主楼梯 撤离 280 仅从主楼梯。 宽度完全满足 全部人员疏散 要求 楼梯设计已经满足疏散的要求，如 要进一步提高疏散能力，需要从其 他方面优化设计，例如门、通道的 宽度。 宜比木 地下车库停车模拟地下车库停车模拟合理流线合理流线 方案流量 到达时 间 入口排队情况 普通 情况 160 辆 30 - 40 分钟 最大排队为1辆 车，等待入库时 间低于10秒，基 本不会出现排队。 车辆 集中 到达 情况 160 辆 15 - 20 分钟 最大排队长度为 3辆车，最大等 待进入车库的时 间约为35秒，车 辆集中到达时偶 尔会出现短暂的 排队。 车库设置满足要求，等待 时间可以接受 招投标阶段 宜比木 招招投标阶段投标阶段快速算量（商务标）快速算量（商务标） 土建钢筋 安装装修 宜比木 招投标阶段招投标阶段方案展示（技术标）方案展示（技术标） 场地展示施工模拟 机电模型 深化设计阶段BIM应用 宜比木 碰撞检查碰撞检查 BIM最典型的应用 在施工前快速、准确、全面的检查出设计图纸中的错、漏、碰、缺问题，减少施工中的返工。 快速 全面 准确 直观 楼梯碰头 风管穿梁预留洞检查 门窗开启保温碰撞管线打架 宜比木 管线综合管线综合 宜比木 净高优化净高优化 2.25m2.45m 通过发现和解决冲突，提前模拟，限高24米的建筑物做到了六层，并把层高3.8米实现净高2.45米。 优化调整前优化调整后 宜比木 空洞预留空洞预留 施工阶段BIM应用 宜比木 施工场地布置施工场地布置 施工现场实际可用场地少，材料、设备繁多，通过三维动态施工平面布置，实现可视化现场监管、 场地动态布置等功能 二维平面布置施工现场三维平面布置 宜比木 BIM5D BIM5D 施工模拟施工模拟 选择时间 施工内容 资源投入 资金分析用量分析 宜比木 进度偏差分析进度偏差分析 偏差部分用红色表示 施工模拟-计划偏差分析现场进度跟踪 宜比木 复杂节点指导施工复杂节点指导施工 施工工序模拟 节点构件布置 钢筋躲避 指导下料 三维可视化交底 局部复杂节点的施工模拟 宜比木 BIM+BIM+扫描仪扫描仪 施工现场 放线开挖 形成实际的 土方模型 基坑模型 激光扫 描仪 全站仪 宜比木 BIM+BIM+谷歌眼镜谷歌眼镜 基坑施工监测虚拟现实VR（场景交互） 宜比木 预制加工预制加工 三维模型 工厂预制 现场吊装 宜比木 案例分享：北京鸟巢案例分享：北京鸟巢 肩部14000t大尺度箱型扭曲钢构件，与大型柱脚等复杂节点设 计加工国内外没有先例； 特大跨度复杂钢结构安装没有先例，安全质量风险极大。需要 模拟仿真分析，现有软件的分析方法和手段与实际仍有较大的 差距； 钢结构整体合拢质量要求高，实施难度大； 卸载技术要求高。6万m 2 、14000t钢屋盖支撑卸载史无前 例，卸载点78个、最大支点反力300t，整体分级同步卸载、 同步精度3mm。 宜比木 三维设计模型三维设计模型 三维设计模型构件模拟分析 宜比木 钢构安装与卸载动画模拟钢构安装与卸载动画模拟 钢构安装过程模拟 卸载动画模拟 宜比木 构件设计、加工、运输、安装一体化构件设计、加工、运输、安装一体化 三维扫描仪精确定位放样钢构现场吊装安装扭曲构件加工制作模型 宜比木 BIM+BIM+建筑工业化建筑工业化 基于云的BIM部品部件库 设计构件生产施工过程 芯片植入 成品检验核实 手持机+PAD辅助定位安装 BIM安装模拟 RFID芯片 BIM模型关联唯一编码 宜比木 成本成本动态动态控制控制 资金趋势分析 建筑销售阶段 宜比木 销售三维演示销售三维演示 BIM通过互动与场景模拟， 让客户了解所有设施的细 节，以及不同的空间情况 通过BIM模型进行客户个 性化的需求配置 宜比木 BIM+BIM+虚拟现实技术虚拟现实技术（VRVR） 提前体验房子装修效果客户戴头盔VR看样板间 运维阶段 宜比木 运维阶段运维阶段故障影响分析故障影响分析 维修日期自动提醒 检查维修记录： 上次检查时间：2011-06-28 设备状况记录：良好 检查人员：李XX 下次检查时间：2012-03-11 通过模型管理 设备类型：XX 设备参数：XX 施工单位：XX公司 运维单位：XX公司 生产厂家 联系电话：4343434 现场检查 运用移动设备进行现场查 看对比，并可以扫描设备 二维码读取设备信息进行 管理 宜比木 故障检查分析 直接导入运维信息与模型匹配；三维模型直观显示设备通路，快速查询分析故障和开关位置，以及停用设备所影响的房间范围 运维阶段运维阶段故障影响分析故障影响分析 1 BIM概述 2 BIM的应用价值 3 政策及发展趋势 目 录 CONTENTS 宜比木 国外国外BIMBIM政策及趋势政策及趋势 宜比木 国外国外BIMBIM政策政策 英国政府要求强制使用BIM BIM2011年5 月，英国内阁办公室发布了政府建设战略文件并明确要求； 2012年夏天起， 分阶段为政府所有项目推行BIM计划；2016年，政府要求全面协同的3D BIM ； 2015年底英国电子承包商协会调研显示营业额超过两千万英镑的公司中，89%都宣称已经 或者很快将做好准备迎接2016年政府合同必须使用BIM Level 2政府强制令； 英国BIM标准 英国建筑业 BIM 标准委员会已于2009年11月发布了英国建筑业BIM 标准。 BIM的使用率不断攀升 2009年同比2012年BIM使用率整体明显上升，平均有71%的建筑相关企业在试用BIM， 预计2014年58%的客户将深度应用BIM； 美国BIM标准 2015年7月22日，美国国家BIM标准目前已经推行至第三版。 宜比木 国外国外BIMBIM政策政策 日本国国产解决方案软件联盟 多家日本BIM 软件商，成立了日本国国产解决方案软件联盟，进行软件配合和数据集成； 日本BIM的应用情况 BIM 的知晓度从2007年的30.2% 提升至2010年的76.4%；33% 的施工企业已经应用BIM。 韩国公共采购服务中心发布BIM路线图 2010年，在12个大型工程项目应用BIM； 2011年，在34个大型工程项目应用BIM； 20122015年，超过50亿韩元大型工程项目都采用4D BIM技术（3D+成本管理）； 2016年前，全部公共工程应用BIM技术。 宜比木 全球全球BIMBIM发展发展迅猛迅猛 27% 23%23% 29% 28% 39% 33% 37% 24% 55% 43% 50% 52% 54% 66% 71%71% 72% 73% 79% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 日本新西兰韩国加拿大英国法国澳大利亚德国巴西美国 全球范围内施工总承包商的BIM实施能力发展迅速 20132015 在两年内，具备较强BIM实施能力的总承包商的平均比例将从39%迅速发展到69%； 美国目前及未来在实施BIM能力方面都是领跑者； 代表发展中国家的巴西将会有近3倍的增长。 数据来源：McGraw-Hill 宜比木 各国各国承包商在不同类型项目使用承包商在不同类型项目使用BIMBIM的比例的比例 宜比木 国家层面政策国家层面政策 2011-2015 建筑业信息化 发展纲要 2011年发布，把BIM作为支 撑行业产业升级的核心技术重 点发展；全文中9次提到 BIM 关于推进建筑 业发展和改革的 若干意见 2014年7月发布，推进BIM 在工程设计、施工和运行维 护全过程的应用 国家BIM标准 体系建设 2012年启动，包括统一 标准、基础标准、执行 标准在内的7本标准开 始编制 关于推进建筑信息 模型应用的指导意 见 2015年6月发布，明确了 BIM发展目标和各方的重要 工作，将极大促进BIM发展 住房和城乡建设部历年发布的BIM相关政策 宜比木 关于推进建筑信息模型应用的指导意见特点 首发国家级指导 第一个国家层面的关于 BIM应用的指导性文 件，也充分肯定了BIM 应用的重要意义 强调全生命周期 强调了建筑工程项目全 生命周期（策划、勘 察、设计、施工、运 维）的BIM应用 明确应用目标 在政府、行业和企业已有 一定共识的基础上，从企 业和项目两方面制定了五 年的应用目标，提出可量 化的应用要求 清晰工作重点 从政府主管部门和建设单位、勘 察单位、设计单位、施工单位、 总承包单位、运营管理维护单位 六大单位、企业两个层面提出工 作重点。特别强调了工程总承包 模式 国家层面政策国家层面政策 宜比木 关于推进建筑信息模型应用的指导意见内容-应用目标 企业层面 到2020年末，建筑行业甲级勘 察、设计单位以及特级、一级房 屋建筑工程施工企业应掌握并实 现BIM与企业管理系统和其他信 息技术的一体化集成应用 项目层面 到2020年末，以国有资金投资为 主的大中型建筑，申报绿色建筑的 公共建筑和绿色生态示范小区项目 勘察设计、施工、运营维护中，集 成应用BIM的项目比率达到90% 【近期目标】2016年以前政府投资的2万平方米以上大型公共建筑以及省报绿色建筑项目的设 计、施工采用BIM技术； 国家层面政策国家层面政策 宜比木 地方层面政策地方层面政策 上海：2014年10月，发布上海市推进建筑信息模型 技术应用的指导意见；2015年7月印发上海市推进 BIM技术应用三年行动计划（20152017）通知 深圳：2014年4月，发布深圳市建设工程质量提升行 动方案（20142018年）强调大力推进BIM技术应 用。2015年4月深圳市政府发布深圳市建筑工务署政 府公共工程BIM应用实施纲要，同期配套发布BIM 实施管理标准（2015版） 其他省市也纷纷出台地方支持BIM发展政策 宜比木 发布单位：上海市建筑信息模型技术应用推广联席 会议办公室 发布时间：2015年7月1日 文件名称：上海市推进BIM技术应用三年行动计 划（2015-2017） 政策背景：为贯彻创新驱动发展战略，推进本市 “科技创新中心”建设，落实贯彻指导意见的 目标、原则和任务 地方层面政策地方层面政策上海上海 宜比木 上海市推进BIM技术应用三年行动计划（2015-2017） 内容-工作步骤 2015年 试点培育 开始BIM试点示范 研究BIM一站式联审模式 开始研究并制定标准、规范、制度 开始编制培训教材，引导BIM技术培训 出台激励政策，引导BIM认证工作 组织开展BIM宣传 2016年 推广应用 开展典型工程示范引领工作 建立基于BIM的一站式并联审批试点 探索基于BIM的质量安全模式 形成基础性的标准体系 完成一批企业和个人能力认定 一定规模政府投资项目全面应用BIM 形成较为成熟的BIM技术应用市场环境 建立学历教育、职业培训、继续教育等多 层次的教育培训体系 2017年 全面应用 地方层面政策地方层面政策上海上海 宜比木 发布单位：湖南省人民政府办公厅 发布时间：2016年1月15日 文件名称：湖南省人民政府办公厅关于开展建筑 信息模型应用工作的指导意见 政策背景：促进传统行业转型升级，提高城乡建设 信息化水平，推进智慧城市建设的基础性技术 地方层面政策地方层面政策湖南湖南 宜比木 湖南省人民政府办公厅关于开展建筑信息模型应用工作的指导意见内容-工作步骤 2016年 10月底成立BIM技术应用创新战略联盟 组织全省BIM技术应用培训 开展湖南省BIM技术应用大赛 投资在6千万元以上或建筑面积在2万平米 以上重点工程项目采用BIM技术 湖南省建筑工程设计信息模型制图标准 2018年 开展湖南省第三届BIM技术应用大赛 重点工程全面采用BIM技术，城乡建设 领域普及BIM技术，EPC项目BIM应用 比率达到70% 完成