BIM技术应用及发展教材

BIM技术应用及发展研究二〇一四年三月新技术的产生什么是BIMBIM所带来的好处BIM的应用空间（前景）及现状234BIM在建立企业的未来发展51

新技术的产生1

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您也可能见过1980199020002010设计信息创建共享管理甩图板工程行业效益/竞争力结构数据方案数据暖通数据工程量估算施工图数据…….BIM数据库没有实质联系的数据孤岛彼此关联/多专业自动施工图纸BIM出现并非偶然，而是顺应整个设计制造行业发展潮流而生！

BIM的出现新技术的产生BIM在建筑能耗评估方面的应用二十世纪以后，各国的能源短缺问题日益突出。现阶段大多节能建筑侧重于外观和功能，而忽视建筑的能效设计，没有对工程方案能耗进行系统的分析与计算。产生“可视化”的三维数字建模技术——BIM技术。

什么是BIM2BIM全称：BuildingInformationModeling建筑信息模型

简要的描述成：通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，在这里信息不仅是三维几何形状信息，还包含大量的非几何形状信息，如建筑构件的材料、重量、价格和进度等等。BIM的三个特点构件组合：BIM由无数虚拟构件拼装而成，通过调节构件参数，就可导致构件形体发生改变，满足设计。这样会使我们同时对构件进行相关统计和计算构件关联：构件组合的衍生数据库组织共享：信息模型的设计信息都以数字的形式保存在数据库中，便于更新和共享；通过数据库中的数据及构件之间的关联关系，可以很容易的虚拟出一个BIM1975年，ChuckEastman，“BIM之父”，“BuildingDescriptionSystem”系统；20世纪80年代后，芬兰学者，“ProductInformationModel”系统；1986年，美国学者RobertAish，“BuildingModeling”；2002年由Autodesk公司提出建筑信息模型(BuildingInformationModeling，BIM),是对建筑设计的创新；学术研究，无法实践应用；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，全球三大建筑软件开发商，都推出了自己的BIM软件。

BIM思想的由来手图到二维、三维地信息改革从2D、3D的传统建模到4D、5D的信息建模方式摒弃传统设计中资源不能共享、信息不能同步更新、参与方不能很好的相互协调、施工过程不能可视化模拟，检查与维护不能做到物理与信息的碰撞预测等问题。

BIM的发展从2DCAD过渡到以BIM技术为核心的多种建筑3DCAD，将是未来计算机辅助建筑设计的发展趋势。

BIM带来的好处3施工阶段运营管理设计阶段销售招商全寿命周周期１．可视视化：“所见即所所得”。模型三维维的立体体实物图图形可视视，项目设计计、建造造、运营营等整个个建设过过程可视视。方便进行行更好的的沟通、、讨论与与决策。。２．协调调性：各行业项项目信息息出现“不兼容”现象。如如管道与与结构冲冲突，各各个房间间出现冷冷热不均均，预留留的洞口口没留或或尺寸不不对等情情况。使用有效效BIM协调流程程进行协协调综合合，减少少不合理理变更方方案或问问题变更更方案世博奥地地利馆管管线综合合BIM带来的好好处３．模拟拟性：3D画面的模模拟能效、紧紧急疏散散、日照照、热能能传导等等的模拟拟。4D（发展时时间上））的模拟拟5D（造价控控制上））的模拟拟对地震人人员逃生生及消防防人员疏疏散等日日常紧急急情况的的处理方方式的模模拟。

BIM带来的好处

BIM带来的好处３．模拟性：：3D画面的模拟能效、紧急疏疏散、日照、、热能传导等等的模拟。4D（发展时间上上）的模拟5D（造价控制上上）的模拟对地震人员逃逃生及消防人人员疏散等日日常紧急情况况的处理方式式的模拟。日照模拟自然通风系统统模拟热能环境模拟拟受风力及流体体力学模拟

BIM带来的好处３．模拟性：：3D画面的模拟能效、紧急疏疏散、日照、、热能传导等等的模拟。4D（发展时间上上）的模拟5D（造价控制上上）的模拟对地震人员逃逃生及消防人人员疏散等日日常紧急情况况的处理方式式的模拟。

BIM带来的好处３．模拟性：：3D画面的模拟能效、紧急疏疏散、日照、、热能传导等等的模拟。4D（发展时间上上）的模拟5D（造价控制上上）的模拟对地震人员逃逃生及消防人人员疏散等日日常紧急情况况的处理方式式的模拟。

BIM带来的好处３．模拟性：：3D画面的模拟能效、紧急疏疏散、日照、、热能传导等等的模拟。4D（发展时间上上）的模拟5D（造价控制上上）的模拟对地震人员逃逃生及消防人人员疏散等日日常紧急情况况的处理方式式的模拟。４．优化性：：BIM及与其配套的的各种优化工工具能对项目目进行可能的的优化处理利用模型提供供的各种信息息来优化，如如几何、物理理、规则、建建筑物变化以以后的各种情情况信息给复杂程度高高的建筑优化化５．可出图性性：建筑设计图+经过碰撞检查查和设计修改改=综合设计施工工图如综合管线图图、综合结构构留洞图、碰碰撞检查侦错错报告和建议议改进方案等等实用的施工工图纸。

BIM带来的好处合理优化

BIM的应用空间（前景）及现状4承包方设计方参与者业主设计方监理方承包商记录和评估存存量物业：用BIM模型来记录和和评估已有物物业可以为业业主更好地管管理物业生命命周期运营的的成本，如果果能够把物业业的BIM信息和业主主的业务决决策和管理理系统集成成，就能使使业主如虎虎添翼；产品规划：：通过BIM模型使设计计方案和投投资回报分分析的财务务工具集成成，业主就就可以实时时了解设计计方案变化化对项目投投资收益的的影响；设计评估和和招投标：：通过BIM模型帮助业业主检查设设计院提供供的设计方方案在满足足多专业协协调、规划划、消防、、安全以及及日照、节节能、建造造成本等各各方面要求求上的表现现，保证提提供正确和和准确的招招标文件；；项目沟通和和协同：利用BIM的3D、4D（三维模型型+时间）、5D（三维模型型+时间+成本）模型型和投资机机构、政府府主管部门门以及设计计、施工、、预制、设设备等项目目方进行沟沟通和讨论论，大大节节省决策时时间和减少少由于理解解不同带来来的错误；；和GIS系统集成：：无论业内人人士还是公公众都可以以用和真实实世界同样样的方法利利用物业的的信息，对对营销、物物业使用和和应急响应应等都有极极大帮助；；物业管理和和维护：BIM模型包括了了物业使用用、维护、、调试手册册中需要的的所有信息息，同时为为物业改建建、扩建、、重建或退退役等重大大变化都提提供了完整整的原始信信息。业主方案设计：：使用BIM技术能进行行造型、体体量和空间间分析外，，还可以同同时进行能能耗分析和和建造成本本分析等，，使得初期期方案决策策更具有科科学性；扩初设计：：建筑、结构构、机电各各专业建立立BIM模型，利用用模型信息息进行能耗耗、结构、、声学、热热工、日照照等分析，，进行各种种干涉检查查和规范检检查，以及及进行工程程量统计；；施工图：各种平面、、立面、剖剖面图纸和和统计报表表都从BIM模型中得到到；设计协同：：设计有上十十个甚至几几十个专业业需要协调调，包括设设计计划、、互提资料料、校对审审核、版本本控制等；；设计工工作重重心前前移：：目前设设计师师50%以上的的工作作量用用在施施工图图阶段段，以以至于于设计计师得得到了了一个个无奈奈的但但又名名副其其实的的称号号-“画图匠匠”，BIM可以帮帮助设设计师师把主主要工工作放放到方方案和和扩初初阶段段，恢恢复设设计师师的本本来面面目。。设计方方建立项项目的的BIM模型：：使用BIM技术建建立项项目模模型，，成为为监理理进行行工程程质量量、工工程进进度、、工程程成本本及工工程安安全等等控制制的依依据，，使得得监理理过程程更具具有科科学性性；设计碰碰撞检检查分分析：：根据建建立的的项目目BIM模型，，前期期对各各专业业的碰碰撞问问题进进行模模拟，，生成成与提提供可可整体体化协协调的的数据据，解解决传传统的的二维维图纸纸会审审耗时时长、、效率率低、、发现现问题题难的的问题题；基于BIM的施工工过程程4D模拟：：在3D模型的的基础础上集集成时时间维维度，，实现现4D模型。。4D模型中中既包包含了了3D模型的的设计计信息息，也也包含含了施施工信信息。。其核核心思思想是是通过过信息息技术术手段段集成成设计计与施施工信信息，，进而而实现现建设设过程程的集集成。。应用用4D模型可以模模拟施工过过程，也可可进行施工工过程的分分析，并支支持参与方方之间的充充分交流与与协作；；基于BIM的工程量计计算：完成建设工工程项目的的工程量统统计、钢筋筋统计、造造价分析报报表等，使使从基础、、砼、装修修的工程量量统计到梁梁、板、柱柱、墙等的的钢筋统计计效率和准准确性大大大提高。监理方虚拟建造：：在BIM模型中使用用实际产品品后进行物物理碰撞（（硬碰撞））和规则碰碰撞（软碰碰撞）检查查；施工分析和和规划：BIM和施工计划划集成的4D模拟，时间间-空间合成以以后的碰撞撞检查；成本和工期期管理：BIM、施工计划划和采购计计划集成的的5D模拟；预制：BIM和数控制造造集成的自自动化工厂厂预制；现场施工：：BIM和移动技术术、RFID技术以及GPS技术集成的的现场施工工情况动态态跟踪。承包商BIM在国国外的应用用BIM在国国内的应用用阻碍国内BIM发展展的一些原原因BIM应用现状BIM在国国外的应用用美国到欧美美、日本、、新加坡等等发达国家家应用领域：：设计阶段段、施工阶阶段以及建建成后的维维护和管理理阶段例：韩国buildingSMART协会组织织的BIM技术体验验培训；美国EcoBuildingAmerica会议组织织“水族馆馆”系列小小组会。特点：1、、已经成为为设计和施施工单位承承接项目的的必要能力力，已收到到广泛重视视。大企业业已经具备备了BIM技术能力力；BIM专业咨询询公司已经经出现，十十分活跃，，为中小企企业应用BIM提供供有力支持持。2、不再是是将BIM应用于建建筑工程局局部环节。。例：IPD（IntergratedProjectDilivery）集集成项目交交付工作模模式。3、应用软软件已经比比较成熟。。BIM在国国内的应用用2002年年BIM理念念和技术；；2004年年BIM应用用软件。奥运村空间间规划及物物资管理信信息系统、、南水北调调工程、香香港地铁项项目等。“小荷才露露尖尖角””（BIM是是市场规范范化的产物物，是全社社会各行业业生产标准准到位的产产物）“十五”科科技攻关计计划课题："基基于IFC国际标准准的建筑工工程应用软软件研究"重点：对BIM数据据标准IFC和应用用软件的研研究，开发发了基于IFC的结结构设计和和施工管理理软件。“十一五””科技支撑撑计划课题："基基于BIM技术的下下一代建筑筑工程应用用软件研究究"重点：基于于BIM技技术的建筑筑设计、节节能设计、、成本预测测、施工优优化、施工工安全分析析等下一代代工程软件件。国内BIM发展的阻阻碍原因推行不够，，不愿打破破；容忍不足；；不愿学习；；本土化不够够；业务水平不不齐；3D软件速速度和功能能未平衡。。业主/开发商建筑师项目经理绘图员结构工程师师水暖电工程程师供应商总承包商施工出图分包商物业管理BIMBIM的应用在建筑工程全过程中的应用传统——人们用2D的方式来表表达3D的建筑物项目复杂性性的加大，，如规模的的增大以及及建筑系统统数量和复复杂性的增增加等缩短工期的的要求（4D）控制造价的的压力（5D）BIM在建设项目目的设计施施工运营管管理全过程程中得到充充分的重视视。当代——2D到nD的表达模式式设计阶段空间三维复复杂形态的的表达与数数据共享BIM提供工程全全部信息，，将项目各各阶段主要要参与方都都集中，做做出项目空空间三维复复杂形态的的表达。虚拟建筑样样机，提供供建筑物精精确的空间间关系和数数据，与其其他3D建模不同。。根据3D模型自动生生成和更新新各种图形形和文档，，自动协调调更改关联联变更相应应的信息，，信息共享享同步空间分析、、体量分析析、效果图图分析——三维可视化表表现方式结构分析。。利用工具软软件创建3D模型，完成结结构条件图，，对结构进行行分析，得出出合理的结构构施工图。节能分析。。能效分析与与计算，节能能？经济？“绿色”？造价分析。。运用“零库库存”的生产产管理方式，，限额领料施施工，最大程程度发挥业主主资金的效益益。分析阶段工序上分析析。BIM模型和进度计计划软件（如如MSProject，P3等）的数据集集成，实时监监控施工进度度，实时调整整现场情况可建性分析析。进行安全全、施工空间间、对环境影影响等全面的的可建性模拟拟分析冲突碰撞检检查分析。建建造前期对各各专业的碰撞撞问题进行模模拟，生成与与提供可整体体化协调的数数据，解决传传统的二维图图纸会审耗时时长、效率低低、发现问题题难的问题应用BIM整合现场——BIM模型的虚拟建建筑+实际的施工或或管理现场=操控现场施工工主要包括以下下几个方面：：现场指导：BIM模型和3D施工图指导现场跟踪：激光扫描、GPS、移动通讯、、RFID和互联网等技技术项目的BIM模型保证施工期间间不产生重大大事故（火灾灾）提供准确、直直观的BIM数据库。施工阶段平面图建筑模型效果图各种信息各种媒体广告告形式相关软件能耗、折旧、、安全性预测测物业使用、维维护、调试手手册物业变化前的的原始信息建筑使用情况况或性能入住人员与容容量建筑已用时间间建筑财务方面面的信息数字更新记录录（完工情况况、承租人或或部门分配、、家具和设备备库存）可出租面积租赁收入部门成本分配配的重要财务务数据。。。营运阶段提供直观、准准确、高效的的奥运村空间间规划及设施施、奥运村物物资、设施数数据库、资产产管理及物流流服务等信息息。运营阶段的BIM应用建筑图纸日照分析效果图能耗分析建筑声学分析结构分析工程算量协同施工管理水暖电设计BIMBIM的应用BIM的20种应用

BIM在监理企业的未来发展5鉴于当前BIM技术在工程建建筑行业的应应用，监理企企业作为工程程项目的必要要参建方之一一，BIM技术术也也将将是是项项目目监监理理人人员员控控制制工工程程质质量量、、工工程程进进度度、、工工程程安安全全等等方方面面的的有效效手手段段。。由于于采采用用BIM设计计的的图图纸纸是是数数字字化化的的，，计计算算机机可可以以在在检检索索、、判判别别、、据据整整理理等等方方面面发发挥挥优优势势。。监监理理工工程程师师不不必必拿拿着着厚厚厚厚的的图图纸纸反反复复核核对对，，只只需需要要通通过过一一些些简简单单的的功功能能就就可可以以快快速