BIM论文 BIM软件应用与发展VIP

BIM软件应用与发展学校名称： 院系名称：班 级：学 号：学生姓名：指导教师：2014年 5月摘 要改革开放以来，中国的经济飞速的向前增长，随之而来中国建筑市场也发生着日新月异的变化。BIM是近年来在计算机辅助建筑设计领域出现的新技术，BIM技术在2002年由Autodesk公司率先提出，并逐渐得到世界建筑行业的普遍接受。如今，BIM的发展潮流已势不可挡。在国内，随着建筑业对信息化要求的不断提高、国家科研投入不断增多及大力推动和基于BIM技术的软件开发商宣传下，相关机构和各个部门已经开始着手研究和应用BIM技术。但是目前对BIM技术的研究和应用也仅仅处于起步阶段，各研究机构对BIM技术的研究相对分散，并没有形成一套完整的技术体系；各企业单位也只是将BIM技术应用到某一个或某几个建设项目的部分建设过程中，还不能在建筑设计、施工管理及运营等整个生命周期连续应用BIM技术。针对目前情况，有必要总结我国科建筑行业对BIM技术的应用现状，在此基础上提出我国推广使用BIM技术过程中应注意的问题及建议，为BIM技术在我国继续推进和更深入的应用提供参考。 关键词：BIM；应用；发展目 录摘 要I一、绪论- 1 -1、研究背景- 1 -2、研究意义- 1 -二、BIM介绍- 1 -1、BIM定义- 1 -2、BIM来源- 2 -3、BIM特点- 2 -三、BIM发展现状- 3 -四、BIM应用模式- 3 -1、设计方主导模式- 3 -2、施工单位主导模式- 4 -3、业主方主导模式- 4 -参考文献- 6 -一、绪论1、研究背景现如今，BIM已被明确写入建筑业发展“十二五”规划。究竟BIM的发展现状如何，存在着哪些问题，探寻信息化先进技术的迫切心情影响着广大的建筑业从业者。2012年3月，由住房和城乡建设部工程质量安全监管司组织，中国建筑科学研究院、中国建筑业协会工程建设质量管理分会等实施的勘察设计和施工BIM技术发展对策研究课题启动，以期探讨施工领域BIM发展现状、分析BIM技术的价值及其对建筑业产业技术升级的意义，为制定我国勘察设计与施工领域，BIM技术发展对策提供帮助。12013年1月18日，勘察设计和施工BIM技术发展对策研究课题通过了验收，作为子课题编制单位的中国建筑业协会工程建设质量管理分会提交了完整详实的施工企业BIM应用研究报告2012。课题组对上海建工集团、中建八局、浙江建工集团和中建三局一公司等BIM应用有较好基础的施工企业进行了深度调研。课题组主要成员和江苏、河南、天津等省市建筑业协会一起，对当地施工企业BIM应用情况进行了摸底调查，取得了第一手的资料。2、研究意义大型公建项目从立项开始，历经规划设计、工程施工、竣工验收到交付使用是一个漫长的过程。该过程中不确定性因素多，为克服建设过程中的缺点，采用BIM技术对项目进行设计、建造和运营管理，将各种建筑信息组织成一个整体，贯穿于建筑全生命周期过程。利用计算机技术建立BIM建筑信息模型，对建筑空间几何信息、建筑空间功能信息、建筑施工管理信息、以及设备等各专业相关数据信息进行数据集成与一体化管理。BIM技术的应用，将为建筑业的发展带来巨大的效益，使得规划设计、工程施工、运营管理乃至整个工程的质量和管理效率得到显著提高。应用BIM技术，能改变传统的建筑管理理念，能引领建筑信息技术走向更高层次，它的全面应用，将大大提高建筑管理的集成化程度。二、BIM介绍1、BIM定义住房和城乡建设部工程质量安全监管司处长对BIM作出了解释。她表示：BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。BIM的英文全称是Building Information Modeling，国内较为一致的中文翻译为：建筑信息模型。由于国内建筑信息模型应用统一标准还在编制阶段，这里暂时引用美国国家BIM标准(NBIMS)对BIM的定义，定义由三部分组成：1.BIM是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达；2.BIM是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程；3.在项目的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。22、BIM来源1975年，“BIM之父”乔治亚理工大学的Charles Eastman教授创建了BIM理念至今，BIM技术的研究经历了三大阶段：萌芽阶段、产生阶段和发展阶段。BIM理念的启蒙，受到了1973年全球石油危机的影响，美国全行业需要考虑提高行业效益的问题，1975年“BIM之父”Eastman教授在其研究的课题“Building Description System”中提出“a computer-based description of-abuilding”，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。3、BIM特点可视化即“所见所得”的形式，BIM提到的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建筑信息模型中，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。BIM的协调性服务就可在建筑物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。模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，在施工阶段，BIM还可以模拟方案实施，尽可能的提高施工方案的可实施性。 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。包括：项目方案优化、项目设计变更造成的工期及造价优化、可出图性以及各专业施工碰撞改进方案。3由上述内容，我们可以大体了解BIM的相关内容。BIM在世界很多国家已经有比较成熟的BIM标准或者制度。BIM在中国建筑市场内要顺利发展，必须将BIM和国内的建筑市场特色相结合，才能够满足国内建筑市场的特色需求，同时BIM将会给国内建筑业带来一次巨大变革。 三、BIM发展现状近十年来，建筑信息模型技术在美国、日本、香港等国家和地区的建筑工程领域取得了大量的应用成果。国内不少具有前瞻性与战略眼光的施工企业开始思考如何应用BIM技术来提升项目管理水平与企业核心竞争力。BIM技术应用的最大价值在于打通建筑的全生命周期。随着三位建筑信息模型数据从规划、设计到施工、运营维护各个阶段不断得到完整、丰富、整合与升级，其核心价值如可持续设计、海量数据管理、数据共享、工作协同、碰撞检查、造价管控等也不断地得到发挥。目前在国内，对于BIM技术应用的案例和应用软件都以设计阶段为主导。这给人以比较片面的理解，认为BIM就是某个软件，BIM应用知识设计院的事情。事实上，BIM技术的应用别按由不同性能和不同阶段的软件组成，BIM的应用在设计、施工、运营维护不同阶段都有比传统管理优质时代性变革的价值，但是其数据核心都是应用三维具有关联性的建筑信息模型。4 四、BIM应用模式目前BIM的应用主要在设计阶段和施工阶段，从BIM技术的应用方来分，国内关于BIM的应用模式主要包括：设计方主导模式、施工单位主导模式、业主方主导模式。1、设计方主导模式设计方主导模式是BIM在工程项目建设中应用的比较早的一种模式，也是最多的一种模式。设计单位为了更好的表达自己的设计意图，增加中标的机率，特别是大型建筑项目都会采用BIM技术进行三维设计，用于向业主展示设计理念及设计成型后的效果图，当设计方案为业主接受与了解后，如业主不做要求，则设计单位就不再继续扩充利用BIM模型。也就是说设计方主导模式是在项目设计阶段初期使用BIM技术，而没有在全生命周期中使用。2、施工单位主导模式施工单位主导模式是指施工单位为了提高企业竞争力，节约企业成本，而采用BIM技术进行施工模拟，以提前排除建设过程中可能发生的冲突。施工单位采用BIM技术主要包括两个原因，一是增加中标机会，施工单位可以利用BIM的施工模拟技术向业主直观地展示施工方案，包括进度安排、资源调度安排、施工工序搭接等等，提高业主的主观感受。二是提高施工管理的效率，在工程项目建设中，尤其是大型项目，不确定因素很多，施工的工序搭接、进度安排，资源调度安排等等往往存在着众多矛盾，施工单位通过BIM模型可在项目施工之前预先模拟项目施工过程，提前将可能出现的问题找出并加以解决，保证项目的顺利进行，保证工期的同时也节约了返工等带来的不必要成本。3、业主方主导模式业主方主导模式是随着BIM不断发展而产生的，这种模式是最符合BIM全生命周期的理念的，由业主方主导可以在建设项目的全生命周期内运用BIM技术进行项目的管理。业主方主导模式加强了业主方对建设项目的控制力，有效克服了业主方工程专业知识不足的缺点，为建设项目各参与方提供了协同工作的平台。5设计阶段，BIM模型成为业主与设计单位的沟通平台，一方面，业主可以及时了解项目设计情况，控制设计的进度，另外一方面业主可以主观上了解项目建成后的几何形状以及周边布局情况。另外，通过变换项目各种不确定因素来预测项目在不同环境下的成本、工期等的变化，从而对项目方案进行优化比选，最终选定一个较为满意的方案。施工阶段，BIM模型作为信息交流平台，业主可以很好地控制施工进度，合理安排进度款的支付，起到监督施工的作用，保证项目工期的同时保证了项目质量。运营阶段，BIM信息模型经过设计单位、施工单位的完善已经包括了项目所有的相关信息以及设施的法律、财务和物理信息等，利用BIM模型中的信息可以对建筑物进行空间与设施运营管理，全面提升BIM的应用价值。65、 BIM发展趋势对于BIM在未来将有以下几种发展趋势：第一，以移动技术来获取数据。随着互联网和移动智能终端的普及，人们现在可以在任何地点和任何时间来获取信息。而在建筑设计领域，将会看到很多承包商，为自己的工作人员都配备这些移动设备，在工作现场就可以进行设计。第二，数据的暴露。现在可以把监控器和传感器放置在建筑物的任何一个地方，针对建筑内的温度、空气质量、湿度进行监测。然后，再加上供热信息、通风信息、供水信息和其他的控制信息。这些信息汇总之后，设计师就可以对建筑的现状有一个全面充分的了解。第三，未来还有一个最为重要的概念-云端技术，即无限计算。不管是能耗，还是结构分析，针对一些信息的处理和分析都需要利用云计算强大的计算能力。甚至，我们渲染和分析过程可以达到实时的计算，帮助设计师尽快地在不同的设计和解决方案之间进行比较。第四，数字化现实捕捉。这种技术，通过一种激光的扫描，可以对于桥梁、道路、铁路等等进行扫描，以获得早期的数据。我们也看到，现在不断有新的算法，把激光所产生的点集中成平面或者表面，然后放在一个建模的环境当中。3D电影阿凡达就是在一台电脑上创造一个3D立体BIM模型的环境。因此，我们可以利用这样的技术为客户建立可视化的效果。值得期待的是，未来设计师可以在一个3D空间中使用这种进入式的方式来进行工作，直观地展示产品开发的未来第五，协作式项目交付。BIM是一个工作流程，而且是基于改变设计方式的一种技术，而且改变了整个项目执行施工的方法，它是一种设计师、承包商和业主之间合作的过程， 每个人都有自己非常有价值的观点和想法。所以，如果能够通过分享BIM让这些人都参与其中，在这个项目的全生命周期都参与其中，那么，BIM将能够实现它最大的价值。7六、结语作为计算机信息技术发展的成果，BIM技术将引领建筑信息技术走向更高层次，提高建筑工程的信息化管理程度，提高管理效率。我国建筑市场庞大，参与主体和参与潜量