智能建造理论与实践 课件 2.4节 BIM技术助力实现全过程智能建造

第二章BIM与智能建造2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造在本节中将进一步为读者回答三个问题：123建筑行业BIM的现阶段应用状态是怎样的？BIM为智能建造提供了怎样的技术支撑和数据支撑？在工程全阶段中BIM如何与新一代信息技术融合进而实现智能建造？2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——规划设计阶段BIM在规划设计阶段中的应用现状现状建模场地分析成本核算阶段分析与规划编制创建出道路、建筑、河流、绿化以及高程的变化起伏；创建出本地块的用地红线及道路红线；创建主体模型框架。对方案进行环境影响评估，包括风环境影响、声环境影响、热环境影响、日照环境影响等方面评估获得较为准确的土建工程量及土建造价；权衡出不同方案的造价优劣；进行投资估算，编制出精确的成本预算。建立场地的三维地质模型；做地形模型与土方计算，以及实现土方平衡；进行BIM模型设计，结合真实地形，展现出项目建成后的状况。2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——规划设计阶段BIM在规划设计阶段中的应用现状图2-19气象条件模拟图2-20利用BIM建立三维场地模型图2-21土方计算与土方平衡2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——规划设计阶段BIM在规划设计阶段中的智能化发展BIM+GIS助力完成场地分析通过BIM结合地理信息系统（简称GIS），对场地及拟建的建筑物空间数据进行建模，通过BIM及GIS软件的强大功能，迅速得出令人信服的分析结果，帮助项目在规划阶段评估场地的使用条件和特点，从而做出新建项目最理想的场地规划、交通流线组织关系、建筑布局等关键决策。BIM+VR/MR助力规划审批报审人员及审批人员在“BIM+VR/MR规划报审平台”中完成BIM模型的提交及审批，通过平台的数据自动提取及分析功能，自动完成指标核验、报表生成。同时通过丰富的模型交互工具及VR、MR场景自动生成功能，辅助审批人员更好地完成审批工作。2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——方案设计阶段BIM在方案设计阶段中的应用现状1参数化辅助设计2建筑环境分析3建筑性能分析4方案论证比选5可视化设计6功能空间优化7协同设计2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——方案设计阶段BIM在规划设计阶段中的智能化发展借助BIM+AI技术，可以增进各专业技术人员对各种建筑信息理解和认识，并由此作出高效的应对，也为各方建设主体提供了协同工作的基础，在模型中解决了错漏碰缺问题，减少各专业之间出现的沟通障碍问题，极大限度地避免了施工过程中的拆改和返工带来的材料和脑力的浪费。BIM+AI技术有效减少返工BIM+实景三维技术助力规划设计实景三维技术可实现在三维空间对自然资源资产的精细化管理，并构建国土空间全要素真实BIM模型。应用实景三维技术，快速准确获取可量测、高精度的三维地图。2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——方案设计阶段BIM在规划设计阶段中的智能化发展BIM+云平台实现协同设计不同的专业可在BIM协同平台平行设计，同时进行建筑、结构、设备等模型的设计，大大缩减设计周期图2-23BIM协同设计2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——施工图设计阶段BIM在施工图设计阶段中的应用现状图2-24BIM碰撞检测图2-25可视化交底流程图2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——施工图设计阶段BIM在施工图设计阶段中的应用现状图2-26施工图预算BIM应用图2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——施工图设计阶段BIM在施工图设计阶段中的智能化发展BIM+人工智能解决设计难题融合人工智能技术的BIM新技术可以解决传统BIM技术面临的三大难题：一是设计构件无法承载业务信息，不具备跨阶段的传承性；二是传统BIM模型绘制、校验、审核的工作繁琐；三是内置规范、图集的缺失使设计超出“红线”。BIM+云平台实现高效碰撞检测业主将初步设计阶段存储至云平台服务器中的设计成果及相关资料发布到设计方进行各专业的施工图阶段模型设计，同时勘测方进行协同勘测工作。各专业完成本专业的施工图设计阶段模型后将在云平台中进行第一次模型整合及碰撞检测。碰撞检测的结果从云平台中导出至各专业设计人员处进行模型修改及专业深化，修改后的模型将在云平台中进行第二次整合及碰撞检测。2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——施工图设计阶段BIM在施工图设计阶段中的智能化发展BIM+物联网提供设计决策依据物联网技术是在BIM技术的基础上，将各类建筑运营数据通过传感器收集起来，并通过互联网实时反馈到本地运营中心和远程用户手上。没有BIM，物联网的应用将受到限制，在看不见的物体构件或隐蔽处只有BIM模型能做到一览无余。反之，没有物联网，BIM模型的基础数据将会无从获取。图2-27BIM+物联网辅助施工设计2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——施工图深化阶段BIM在施工图深化阶段中的应用现状图2-28BIM钢结构深化设计流程图2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——施工图深化阶段BIM在施工图深化阶段中的应用现状图2-29BIM施工图会审流程图2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——施工图深化阶段BIM在施工图深化阶段中的应用现状图2-30BIM施工场布模拟2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——施工图深化阶段BIM在施工图深化阶段中的智能化发展BIM+云平台实现多方会审一些在施工过程中才能够暴露出的设计图纸问题，在各参与方于云平台中对BIM模型进行协同创建的时候就能够得到暴露；借助其可视化特点，工程项目的各参与方能够在计算机环境下，对工程中不符合规范要求、不合理的区域进行整体的审核、协商、变更，借助模型的直观体验显著降低了各参与方之间的沟通难度。BIM+虚拟现实实现虚拟施工通过BIM技术建立建筑物的几何模型和施工过程模型，可以实现对施工方案进行实时、交互和逼真的模拟，进而对已有的施工方案进行验证、优化和完善，逐步替代传统的施工方案编制方式和方案操作流程；能预知在实际施工过程中可能碰到的问题，提前避免和减少返工以及资源浪费的现象，优化施工方案，合理配置施工资源。2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——施工实施阶段BIM在施工实施阶段中的应用现状施工质量管理基于BIM技术的施工质量事中控制，重点是对工序质量进行控制；应用BIM技术可以解决沟通过程繁琐效率低的问题，加快质量问题的整改过程。通过建立BIM施工进度模型，不仅可以直观地反映项目的施工过程，还能够实时追踪当前的进度状态，分析影响进度的因素，协调各专业，制定应对措施，以缩短工期、减低成本、提高质量。在工程进程中，BIM数据是动态的，进而可以实现对工程数据的准确调用；在变更管理中可实时予以调阅，方便掌控工程变更问题施工进度管理施工变更管理2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——施工实施阶段BIM在施工实施阶段中的智能化发展图2-32BIM+智慧工地管理平台整体架构图2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——施工实施阶段BIM在施工实施阶段中的智能化发展1523系统平台BIM+人工智能构建智慧工地4智慧监测环境监测实名制管理质量安全管理678设备监控中心AI智能识别智慧巡检2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——施工实施阶段BIM在施工实施阶段中的智能化发展BIM+3D打印实现智慧工地个性化施工基于BIM的整体建筑3D打印基于BIM和3D打印制作复杂构件基于BIM和3D打印的施工方案实物模型展示BIM+云平台实现智慧工地高效资源调配BIM+云平台技术可以模拟在整个施工实施过程之中的各方情况，能够对于自然资源进行合理配置，带动了施工工程的整体经济效益的提升BIM+互联网实现智慧工地高效信息查询在材料方面，BIM技术在平面布置中可以储存施工材料和器械相关的信息模块2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——竣工交付阶段BIM在竣工交付阶段中的应用现状BIM技术在数字化竣工交付中的作用

基于BIM的数字化竣工交付应用价值数字化竣工交付BIM模型可以直观体现项目竣工交付的实际状态，三维模型信息深度高于二维竣工图，具备充分体现施工过程中深化设计信息的条件。同时，模型可以为数字化的竣工交付信息提供结构化基础，能够有效集成设计、施工、竣工交付过程中的多源信息，形成建设工程项目的结构化竣工交付数据库。数字化集成化可视化助力“智慧城市”建设2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——竣工交付阶段BIM在竣工交付阶段中的应用现状图2-34数字化质量验收模型数字化质量验收2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——竣工交付阶段BIM在竣工交付阶段中的应用现状物料信息结算工程量核算施工结算借助BIM算量软件，在大幅度提高审计效率的同时，实现了各不同专业间的模型共用及互导竣工结算审计BIM技术可有效解决现场签证单的有效性与真实性的问题还原签证现场竣工结算相关应用2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——竣工交付阶段BIM在竣工交付阶段中的智能化发展BIM+区块链助力施工过程结算——“智能合约”智能合约（SmartContract）是以数字形式定义的承诺，包括合约参与方可以在上面执行这些承诺的协议。智能合约允许在没有第三方的情况下进行可信交易，这些交易可具有可追踪且不可逆转的特点，其目的是提供优于传统合约的安全方法并减少合约相关的其他交易的成本。BIM+RFID技术实现电子验收和资料移交将BIM技术应用于交付和竣工移交环节，降低了验收和交付的难度，效率更高、成本更低、操作更简便；通过BIM系统与RFID技术的结合，能够清晰地反映项目运维过程中的状态信息，实现项目的全方位跟踪。2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——竣工交付阶段BIM在竣工交付阶段中的智能化发展图2-35基于BIM技术的电子验收与资料移交流程第一阶段，基于RFID技术和BIM技术创建三维综合平台。可以在BIM模型中标识出建筑的某个结构或设备出现故障或存在隐患，平台会将这些标识信息记录下来以便于专项信息维护；第二阶段，从三维综合平台读取待验收信息，并根据验收信息进行电子验收。平台数据库可以将待验收信息和相应的标准信息读取出来，通过比较待验收信息与相应标准的信息，若一致则电子验收通过；反之，则需对工程项目进行整改，直至电子验收通过为止；第三阶段，从BIM综合运维平台提取待移交信息，并根据待移交信息进行电子竣工移交。该阶段需判断待移交信息是否准确且符合要求，若符合要求则直接进行电子移交；反之，则对待移交信息进行反复修正，直至待移交信息无误为止，然后才能进行电子竣工移交，最后记录和更新所有信息，将竣工资料等输入BIM模型，导出最终竣工图并生成最终BIM模型。2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——运营维护阶段BIM在运营维护阶段中的应用现状维护计划资产管理空间管理灾害应急模拟智能化管理2.4

BIM技术助力实现全过程智能建造——运营