【BIM考试】BIM应用工程师理论综合 ——第一版 20180524.pdf

建筑信息模型（建筑信息模型（BIMBIM）应用工程师）应用工程师 基础理论知识汇总基础理论知识汇总 （第一期）（第一期） 工业和信息化部教育与考试中心项目中心工业和信息化部教育与考试中心项目中心 2018.05.24 2 目录目录 第一部分 专业技术技能考试概况.1 第二部分 BIM 基础概论.2 第三部分 国内外现状.5 第四部分 相关标准.6 第五部 分相关法律.6 第六部分 制图知识.7 1 第一部分第一部分 专业技术技能考试概况专业技术技能考试概况 专业守则专业守则 （1）诚实守信，遵纪守法。 （2）爱岗敬业，恪尽职守。 （3）勤奋进取，积极创新。 （4）团结协作，文明和谐。 （5）讲求信誉，安全生产 基基础知识础知识 （1）基本识图绘图知识，主要内容包括总则、术语、图纸幅面规格与图纸 编排顺序、线型、字体、比例、符号等。 （2）建筑工程行业专业基础知识，主要包括建筑专业、结构专业、暖通专 业、电气专业、给排水专业、风景园林专业，以及路桥、装饰、造价、装配式和 运维、水利、电力、市政方向等细分领域。 2.2.2 建筑信息模型（BIM）的基础理论知识 （1）建筑信息模型（BIM）的起源和定义，BIM 软件应用分类，BIM 技 术应用流程。 （2）建筑信息模型（BIM）的特点、优势和价值。 （3）建筑信息模型（BIM）的行业发展趋势和国家政策导向。 2.2.3 相关法律知识 （1）中华人民共和国建筑法的相关知识。 （2）中华人民共和国招投标法的相关知识。 （3）中华人民共和国合同法的相关知识。 （4）中华人民共和国劳动法的相关知识。 （5）建筑信息模型应用统一标准GB/T51212-2016。 （6）建筑信息模型分类和编码标准GB/T51269-2017。 （7）建筑信息模型施工应用标准GB/T51235-2017。 （8）建筑工程设计信息模型制图标准（征求意见稿） 基本概况基本概况 建筑信息模型（BIM）应用工程师分为初、中、高三个等级，中级包括 12 个方向，分别为建筑、结构、机电、装饰、装配式、造价、市政、路桥、景观、 运维、水利、电力。高级包括 BIM 项目经理、BIM 总监两个方向。 （注：熟读专业技术技能人才标准建筑信息模型（BIM）应用工程师） 2 第二部分第二部分 BIMBIM 基础概论基础概论 基础概论基础概论 建筑信息模型(Building Information Modeling, 简称 BIM)是以三维数字 技术为基础， 集成了建筑设计、 建造、 运维全过程各种相关信息的工程数据模型， 并能对这些信息的详尽表达。 BIM 是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法。 BIM 是在原有 CAD 技术基础上发展起来的一种多维模型信息集成技术， 其 中多维是指三维空间、四维时间、N 维的更多应用。BIM 技术正在推动着建筑 工程设计、建造、运维管理等多方面的变革，将在 CAD 技术基础上广泛推广应 用，BIM 技术不会取代 CAD，BIM 实现了从二维绘图向三维绘图的转变，使建 筑信息更加直观的展示出来。 BIM 技术应用于建筑全生命周期，主要应用在方案决策阶段、规划设计阶 段、建造施工阶段、运营维护阶段。 在 BIM 应用的过程中，BIM 模型是各个建筑项目的基础。 BIM 在实施过程中是以各专业模型为基础，来进行建筑信息的分析和处理。 基于三维模型的设计信息传递和交换将更加直观、有效，益于项目各方的沟 通和理解。 可视化的设计会审和专业协同， 基于三维模型的设计信息传递和交换将更加 直观、有效，有利于各方沟通和理解。 利用 BIM 随时自动检测及解决管线设计初级碰撞，其效果相当于将校审部 分工作延后进行，大大提高成图质量。 虚拟施工管理在项目实施过程中的优势包括施工组织控制化管理，利用 BIM 技术进行施工进度计划编制能够体现在施工进度管理中，垂直交通管理属 于 BIM 技术在空间管理中的应用（电梯），在运维阶段可以利用 BIM 模型进行 净高分析，分析空间方便管理。 建筑信息模型（BIM）中应保证模型信息关联性，如果模型中某个对象发生 变化，与之相关的对象会随之更新，确保信息修改不会遗漏。 基于 BIM 技术的高度可视化、协同性和参数化的特性，建筑师在设计阶段 可以在设计思路上快速精确表达的同时与其他各专业工程师进行无障碍信息交 流与传递。 通过创建模型， 更好的表达设计意图， 突出设计效果， 满足业主需求是 BIM 技术在设计阶段质量控制的体现之一。 建筑工程信息模型的精细程度由几何信息和非几何信息粒度决定。 3 设计单位对 BIM 技术应用的需求包括提高设计效率、提高设计质量和可视 化的设计会审。 IFC 是国际协同联盟（IAI 组织）建立的标准名称，目的是促成建筑业中不 用专业以及同一专业中的不同软件可共享同一的数据源， 从而达到数据的共享及 交互。 BIM 技术在方案策划阶段的 BIM 应用主要包括现状建模、成本核算、场地 分析和碰撞检查 BIM 技术在运维阶段管理主要包括空间管理、维护管理、公共安全管理、 能耗管理及资产管理 BIM 在工程建设方面发挥的作用有提高生产效率、节约成本、缩短工期等 为保证各部门各专业之间信息模型的无缝衔接和及时沟通，BIM 项目需要 一个协同平台。 BIM 技术对参数化建模的定义为参数化图元和参数化修改引擎。 BIMBIM 技术的由来技术的由来 由于 1973 年 10 月第四次中东战争爆发，导致第一次石油危机爆发。石油 输出国组织(OPEC)为了打击对手以色列及支持以色列的国家，宣布石油禁运， 暂停出口， 造成油价上涨。 当时原油价格从 1973 年的每桶不到 3 美元涨到超过 13 美元，是 20 世纪下半叶三大石油危机之一，这时美国全行业需要考虑提高 行业效益的问题。 1975 年， Chuck Eastman （查克 伊斯曼） 教授在其研究的课题Building Description System（建筑描述系统）中提出a computer-based description of a building，以便于实现建筑工程的可视化和量化分析，提高 工程建设效率，他被誉为“BIM 之父”，20 世纪 80 年代后，芬兰学者提出产 品信息模型的概念， 1986 年， 美国学者罗伯特提出建筑模型的概念， 直到 2002 年，2002 年由 Autodesk 公司提出建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM),是对建筑设计的创新，从此工程设计理念从二维升级到三维。 进入 21 世纪，BIM 研究和应用得到突破性进展；随着计算机软硬件水平的迅速 发展，全球几大建筑软件开发商 Autodesk、Bently 及 Graphisoft 都推出了自 己的 BIM 软件产品，并在全球多个项目上进行了试用且取得了不错的效果。 BIMBIM 的特征的特征 （一）（一） 可视化可视化 可视化即“所见所得”的形式，BIM 可视化的思路，让人们将以往的线条 式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前。BIM 可视化是一种 能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视，在 BIM 模型中，由于整个过程都 是可视化的，所以可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成，更重 4 要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下 进行。 设计方案可视化 建造过程可视化 运维管理可视化 管线碰撞可视化 （二）（二） 协调性协调性 BIM 模型可在建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，提 供出来。当然 BIM 的协调作用也并不是只能解决各专业间的碰撞问题，它还可 以解决例如：电梯井布置与其他设计布置及净空要求之协调，防火分区与其他设 计布置之协调，地下排水布置与其他设计布置之协调等。 设计协调 工程进度协调 成本预算、工程量协调 运维协调 （三）（三） 模拟性模拟性 3D 画面的模拟 4D（发展时间）的模拟 能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟。 对地震人员逃生及消防人员疏散等日常紧急情况的处理方式的模拟。 5D（造价控制）的模拟 1.设计模拟 2.建筑性能分析模拟 3.施工方案模拟 4.施工进度模拟 5.运维管理模拟 （四）优化性（四）优化性 BIM 模型提供了建筑物的实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规 则信息，还提供了建筑物变化以后的实际存在。复杂程度高到一定程度，参与人 员本身的能力无法掌握所有的信息，必须借助一定的科学技术和设备的帮助。现 代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限，BIM 及与其配套的各 种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。 1.设计优化 2.施工优化 （五）可出图性（五）可出图性 建筑设计图+经过碰撞检查和设计修改=综合设计施工图 如综合管线图、综合结构留洞图、碰撞检查侦错报告和建议改进方案等实用 的施工图纸。 5 第三部分第三部分 国内外现状国内外现状 国外国外 BIMBIM 现状现状 美国国家 BIM 标准 NBIMS其中对 BIM 的定义是： 一个设施物理和功能特性的数字化表达。 BIM 是一个设施有关信息的共享知识资源，从而为其全生命的各种决策构 成一个可靠的基础，这个全生命周期定义为从早期的概念一直到拆除。 BIM 的一个基本前提是项目全生命周期内不同阶段不同利益相关方的协 同，包括在 BIM 中插入、获取、更新和修改信息以支持和反应利益相关方的职 责。BIM 是基于协同性能公开标准的共享数字表达。美国国家 BIM 标准是国际 buildingSMART 信息交付手册（IDM）计划的一部分。 美国是是较早启动建筑业信息化研究的国家，韩国在运用 BIM 技术上比较 领先，多个政府部门都致力于制定 BIM 的标准，北欧四国是一些主要的建筑业 信息技术的软件厂商所在地。 国内国内 BIMBIM 现状现状 香港房屋署为成功地推行 BIM 技术，自行订立 BIM 标准、用户指南、组建 资料库等设计指引和参考，台湾政府对于建筑产业界，希望其自行引进 BIM 技 术，官方并没有具体的辅导与奖励措施，政府已在全国各地推行并使用 BIM 技 术，各地方政府相继出台各类具体的政策推动和指导 BIM 技术的应用与发展。 住房和城乡建设部 2016-2020 年建筑业信息化发展纲要 中明确指出 “十 三五”时期，全面提高建筑业信息化水平，着力增强 BIM、大数据、智能化、 移动通讯、云计算、物联网等信息技术集成应用能力，建筑业数字化、网络化、 智能化取得突破性进展，初步建成一体化行业监管和服务平台，数据资源利用水 平和信息服务能力明显提升， 形成一批具有较强信息技术创新能力和信息化应用 达到国际先进水平的建筑企业及具有关键自主知识产权的建筑业信息技术企业。 BIM 未来发展趋势可能表现为由于气候变化、可持续发展等方面因素，绿 色建筑已然是建筑行业的发展趋势，BIM 技术可为其提供相应帮助。建筑信息 化是国民经济信息化的基础之一， 而管理的信息化又是实现全行业信息化的重中 之重，利用 BIM 技术对建筑工程进行管理必不可少。装配式建筑是我国建筑结 构发展的重要方向之一，利用 BIM 技术能有效提高装配式建筑的生产效率和工 程质量，虚拟现实技术可展示一个使人身临其境的场景中，产生逼真的视、听、 触、 力等三维感觉环境， 主要应用先进的计算机技术、 仿真技术、 微电子技术等， BIM 技术与其相关应用结合用处比较广泛。 6 第四部分第四部分相关标准相关标准 建筑信息模型分类和编码标准实施日期是 2018-5-1 建筑工程设计信息模型制图标准（征求意见稿）中主要提到的主要技术 内容是建筑信息模型的表达、三维模型计量要求、视图表达等。 深化设计模型、施工过程模型、竣工验收模型是建筑信息模型施工方应用 标准中规定的施工模型。 建筑信息模型应用统一标准中 BIM 软件应具有相应专业功能和数据互 用功能，BIM 软件的数据互用功能应至少应支持开放的数据交换标准，BIM 软 件在工程应用前，宜对其建模功能和可视化功能进行测试。 在2016-2020 年建筑业信息化发展纲要中，提出六大技术信息，BIM 技术位列第一。 注：熟读相关标准 （1）建筑信息模型应用统一标准GB/T51212-2016。 （2）建筑信息模型分类和编码标准GB/T51269-2017。 （3）建筑信息模型施工应用标准GB/T51235-2017。 （4）建筑工程设计信息模型制图标准（征求意见稿） 第五部第五部 分分相关法律相关法律 中华人民共和国劳动法规定的劳动安全卫生规定 1.用人单位必须为劳 动者提供符合国家规定的劳动安全卫生条件和必要的劳动防护用品， 对从事有职 业危害作业的劳动者应当定期进行健康检。 2.劳动者对用人单位管理人员违章指 挥、强令冒险作业，有权拒绝执行；对危害生命安全和身体健康的行为，有权提 出批评、检举和控告。3.劳动者在劳动过程中必须严格遵守安全操作规程。 中华人民共和国劳动法规定 1.安排劳动者延长时间的，支付不低于工 资的百分之一百五十的工资报酬。2.休息日安排劳动者工作又不能安排补休的， 支付不低于工资的百分之二百的工资报酬。3.法定休假日安排劳动者工作的，支 付不低于工资的百分之三百的工资报酬。 4.用人单位特殊情况下可要求劳动者延 长工作时间 因施工人的原因致使建设工程质量不符合约定的， 发包人有权要求施工人在 合理期限内无偿修理或者返工、改建。经过修理或者返工、改建后，造成逾期交 付的，施工人应当承担违约责任。 7 在招标、