建筑工程BIM概论

1、建筑工程BIM概论上海思博职业技术学院建筑工程与管理学院 2017年3月建筑工程BIM概论书名：建筑工程BIM概论书号：978-7-111-56760-8作者：汪晨武出版社：机械工业出版社三、BIM的实施1. BIM实施的基本认识 6.1 思路的转变BIM理念基于最先进的三维数字设计解决方案，构建“可视化”的数字建筑模型，为建筑设计师和工程师等各环节人员提供“模拟和分析”的科学协作平台。对于建筑设计师而言，这不仅仅要求将设计工具实现从二维到三维的转变，更需要在设计阶段就突破单纯建筑设计的桎梏，融合协同设计、绿色设计和可持续设计理念，使得整个工程项目在设计、施工和使用等各个阶段都能够有效的实现节

2、省能源、节约成本、降低污染、提高效率。目前，这一理念已经成为全球工程建设行业可持续设计的标杆和里程碑。二维到三维：难在哪设计师能掌握BIM是一种很理想的状况，但作为业内资深人士、一个用惯了二维设计师，掌握BIM实属不易。二维到三维的跨越对设计师来说，是思维、习惯上的挑战，目前身为中坚力量的设计师们在学校学习的时候，没有用三维的视角看待过3D模型，他们学的都是画法几何 ，有信息化技术以后，先是在AutoCAD里面工作，当工作以后真正碰到三维还要脑子里面转换一下思路。这些都影响到了2D到3D的转换。用AutoCAD软件工作了很长时间以后，习惯已经形成，这个习惯里对空间的认识已经成型，就对软件操作层

3、面有很大的制约。从2D到3D一些属性方面的变化，会造成设计师形成很多额外产生的工作量，当大家还没有看到这个建筑带来好处的时候，就变成了一种主观上的逃避，不愿意接受。1. BIM实施的基本认识 BIM实施的基本认识1. BIM实施的基本认识 BIM工程师的兴起另外，在部分设计单位内部就出现了BIM工程师这样一个职位。在一个项目的团队里面有一个人承担BIM的工作，这个人对BIM很了解、很精通，同时又有设计背景，能有在整个项目中间协调的能力，每个项目都有BIM的工程师，这些BIM工程师组在一起就形成了BIM团队。如果通过培训设计师，让设计师掌握BIM的技能，成本相对比较高，而且一个项目结束以后，还会

4、继续接第二个项目，第二个项目的环境又未必需要BIM支撑，所以把这些精通BIM的人专门组织在一起，由他们提供BIM服务，就有了BIM工程师。BIM工程师，未必在设计经验上非常的高深，但是他要有系统性的理念逻辑性要强，最好有建筑设计的经验，也不一定是建筑设计，只要有设计背景都可以加入到BIM团队，对他们进行技能培训，在积累了一定经验以后，就会成为一个合格的BIM推动者。1. BIM实施的基本认识 BIM不单纯是软件，更重要的是一种理念综合以上几方面，看到推广工作的不利因素：1、涉及全部专业、人员面广2、原有绘图模式、操作习惯及理念完全改变3、软件重新学习4、新购软件的投入5、专业软件的完善 （结构

5、PKPM等专业）6、图审的要求7、工期紧的情况下，影响生产力8、成功的案例较少，主要集中在大的项目或实验性的项目9、BIM数据量庞大，对硬件资源的要求特别高1. BIM实施的基本认识2. BIM的软件产品目前建筑信息模型的概念已经在学术界和软件开发商中获得共识，Graphisoft公司的ArchiCAD、Bentley公司的TriForma以及Autodesk公司的Revit这些引领潮流的建筑设计软件系统，都是应用了建筑信息模型技术开发的，可以支持建筑工程全生命周期的集成管理环境。Autodesk Revit系列, Bentley Architecture, Graphisoft ArchiC

6、AD和Digital Project 、国内天正+探索者+清华斯维尔2. BIM的软件产品2. BIM的软件产品一、BIM核心建模软件这类软件英文通常叫“BIM Authoring Software”，是BIM之所以成为BIM的基础，换句话说，正是因为有了这些软件才有了BIM，也是从事BIM的同行第一类要碰到的BIM软件。因此我们称它们为“BIM核心建模软件”，简称“BIM建模软件”。常用的BIM建模软件如下图所示：2. BIM的软件产品2. BIM的软件产品二、BIM方案设计软件BIM方案设计软件用在设计初期，其主要功能是把业主设计任务书里面基于数字的项目要求转化成基于几何形体的建筑方案，此

7、方案用于业主和设计师之间的沟通和方案研究论证。BIM方案设计软件可以帮助设计师验证设计方案和业主设计任务书中的项目要求相匹配。BIM方案设计软件的成果可以转换到BIM核心建模软件里面进行设计深化，并继续验证满足业主要求的情况。目前主要的BIM方案软件有Onuma Planning System和Affinity等，其与BIM核心建模软件的关系如下图：2. BIM的软件产品三、和BIM接口的几何造型软件 设计初期阶段的形体、体量研究或者遇到复杂建筑造型的情况，使用几何造型软件会比直接使用BIM核心建模软件更方便、效率更高，甚至可以实现BIM核心建模软件无法实现的功能。几何造型软件的成果可以作为B

8、IM核心建模软件的输入。目前常用几何造型软件有Sketchup、Rhino和FormZ等，其与BIM核心建模软件的关系如下图所示：2. BIM的软件产品四、BIM可持续（绿色）分析软件 可持续或者绿色分析软件可以使用BIM模型的信息对项目进行日照、风环境、热工、景观可视度、噪音等方面的分析，主要软件有国外的Echotect、IES、Green Building Studio以及国内的PKPM等。2. BIM的软件产品五、BIM机电分析软件 水暖电等设备和电气分析软件国内产品有鸿业、博超等，国外产品有Designmaster、IES Virtual Environment、Trane Trace

9、等。2. BIM的软件产品六、BIM结构分析软件结构分析软件是目前和BIM核心建模软件集成度比较高的产品，基本上两者之间可以实现双向信息交换，即结构分析软件可以使用BIM核心建模软件的信息进行结构分析，分析结果对结构的调整又可以反馈回到BIM核心建模软件中去，自动更新BIM模型。ETABS、STAAD、Robot等国外软件以及PKPM等国内软件都可以跟BIM核心建模软件配合使用。2. BIM的软件产品七、BIM可视化软件有了BIM模型以后，对可视化软件的使用至少有如下好处：1）可视化建模的工作量减少了2）模型的精度和与设计（实物）的吻合度提高了3）可以在项目的不同阶段以及各种变化情况下快速产生

10、可视化2. BIM的软件产品八、BIM模型检查软件BIM模型检查软件既可以用来检查模型本身的质量和完整性，例如空间之间有没有重叠？空间有没有被适当的构件围闭？构件之间有没有冲突等；也可以用来检查设计是不是符合业主的要求，是否符合规范的要求等。目前具有市场影响的BIM模型检查软件是Solibri Model Checker，下面是该软件的基本资料：2. BIM的软件产品九、BIM深化设计软件Steel是目前最有影响的基于BIM技术的钢结构深化设计软件，该软件可以使用BIM核心建模软件的数据，对钢结构进行面向加工、安装的详细设计，生成钢结构施工图（加工图、深化图、详图）、材料表、数控机床加工代码等

11、。下图是Xsteel设计的一个例子（由宝钢钢构提供）：2. BIM的软件产品十、BIM模型综合碰撞检查软件模型综合碰撞检查软件的基本功能包括集成各种三维软件（包括BIM软件、三维工厂设计软件、三维机械设计软件等）创建的模型，进行3D协调、4D计划、可视化、动态模拟等，属于项目评估、审核软件的一种。常见的模型综合碰撞检查软件有Autodesk Navisworks、Bentley Projectwise Navigator和Solibri Model Checker等，如图所示：2. BIM的软件产品十一、BIM造价管理软件造价管理软件利用BIM模型提供的信息进行工程量统计和造价分析，由于BIM

12、模型结构化数据的支持，基于BIM技术的造价管理软件可以根据工程施工计划动态提供造价管理需要的数据，这就是所谓BIM技术的5D应用。国外的BIM造价管理有Innovaya和Solibri，鲁班是国内BIM造价管理软件的代表。2. BIM的软件产品十一、BIM造价管理软件鲁班对以项目或业主为中心的基于BIM的造价管理解决方案应用给出了如下整体框架，无疑会对BIM信息在造价管理上的应用水平提升起到积极作用，同时也是全面实现和提升BIM对工程建设行业整体价值的有效实践，因为我们知道，能够使用BIM模型信息的参与方和工作类型越多，BIM对项目能够发挥的价值就越大。2. BIM的软件产品十二、BIM运营管

13、理软件BIM模型为建筑物的运营管理阶段服务是BIM应用重要的推动力和工作目标，在这方面美国运营管理软件ArchiBUS是最有市场影响的软件之一2. BIM的软件产品十三、二维绘图软件从BIM技术的发展目标来看，二维施工图应该是BIM模型的其中一个表现形式和一个输出功能而已，不再需要有专门的二维绘图软件与之配合，但是目前情况下，施工图仍然是工程建设行业设计、施工、运营所依据的法律文件，BIM软件的直接输出还不能满足市场对施工图的要求，因此二维绘图软件仍然是不可或缺的施工图生产工具。最有影响的二维绘图软件大家都很熟悉，就是Autodesk的AutoCAD和Bentley的Microstation，如下图：2. BIM的软件产品十四、BI