道桥BIM建模应用技术 课件 模块1 BIM基础知识

《BIM的定义》BIM的定义

在《建筑信息模型应用统一标准》(GB/T51212一2016)中，将BIM定义如下:建筑信息模型(BuildingInformationModeling，BIM)，是指在建设工程及设施全生命周期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运用的过程和结果的总称，简称模型。BIM的定义BIM是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，可以为设计和施工中互相协调的、内部保持一致的并可进行运算的信息。BIM的定义BIM技术是一种多维(三维空间、四维时间、五维成本、N维更多应用)模型信息集成技术，可以使建设项目的所有参与方(包括政府主管部门、业主、设计、施工、监理、造价、运营管理、项目用户等)在项目从概念产生到完全拆除的整个生命周期内都能够在模型中操作信息和在信息中操作模型，从而从根本上改变从业人员依靠符号、文字、形式、图纸进行项目建设和运营管理的工作方式，实现在建设项目全生命周期内提高工作效率和质量，以及减少错误和风险的目标。总结主要内容总结：了解BIM的定义。谢谢观看《BIM的特点》主讲人：吴琼河北交通职业技术学院BIM的特点1)信息完备性:BIM除了对工程对象进行3D几何信息和拓扑关系的描述外，还包括完整的工程信息描述，如对象名称、结构类型、建筑材料、工程性能等设计信息；施工工序、进度、成本、质量以及人力、机械、材料资源等施工信息；工程安全性能、材料耐久性能等维护信息；对象之间的工程逻辑关系等。BIM的特点2)信息关联性:

信息模型中的对象是可识别且相互关联的，系统能够对模型的信息进行统计和分析，并生成相应的图形和文档。如果模型中的某个对象发生变化，与之关联的所有对象都会随之更新，以保持模型的完整性。BIM的特点3)信息一致性:

在建筑生命周期的不同阶段，模型信息是一致的，同一信息无须重复输入，而且信息模型能够自动演化，模型对象在不同阶段可以简单地进行修改和扩展而无须重新创建，避免了信息不一致的错误。BIM的特点4)可视化:BIM提供了可视化的思路，让以往呈现在图纸上的线条式的构件变成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前。BIM的可视化是一种能够在构件之间形成互动性的可视，可以用来展示效果图及生成报表。其更具应用价值的是，在项目设计、建造、运营过程中，各过程的沟通、讨论、决策都能在可视化的状态下进行。BIM的特点5)协调性：

在设计时，由于各专业设计师之间的沟通不到位，往往会出现施工中各专业之间的碰撞问题，通过建立BIM模型，对不同专业(如结构、机电)的冲突进行模拟预判，从而避免这种碰撞问题6)模拟性在后期运营阶段,可以对突发紧急情况的处理方式进行模拟,例如,模拟地震中人员逃生及火灾现场人员疏散等。在设计阶段,可以对设计上所需数据进行模拟试验。在招标投标及施工阶段,可以进行4D模拟(在3D模型中加入项目的发展时间),根据工程组织设计来模拟实际施工,从而确定合理的施工方案;还可以进行5D模拟(在4D模型中加入造价控制),从而实现成本控制。BIM的特点BIM的特点7)优化性:

整个设计、施工、运营的过程，其实就是一个不断优化的过程，没有准确的信息是做不出合理优化的结果的。BIM模型不仅提供了建筑物存在的实际信息，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。BIM及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:把项目设计和投资回报分析结合起来，计算出设计变化对投资回报的影响，使得业主明确哪种项目设计方案更有利于自身的需求;对设计施工方案进行优化，可以显著地缩短工期和降低造价。BIM的特点8)可出图性:BIM可以自动生成常用的设计图纸及构件加工图纸。通过对结构物进行可视化展示，协调、模拟及优化，可以帮助业主生成消除了碰撞点的改进方案等。总结主要内容总结：主要了解了BIM的特点。谢谢观看《BIM在道桥建模中的应用》主讲人：吴琼河北交通职业技术学院BIM在道桥建模中的应用在道桥建设方案论证阶段：运用BIM技术可以进行方案比选，对方案实施的必要性进行检测，预测桥道路梁通行交通量，解决冲突，支持建设决策。BIM在道桥建模中的应用在道桥建设设计阶段：运用BIM技术可

以进行道路深化

设计、碰撞检查、

图纸会审等。BIM在道桥建模中的应用在道桥建设施工阶段：运用BM技术可以进行虚拟施工、施工进度控制、施工成本控制、三维技术交底。BIM在道桥建模中的应用在道桥建设运维阶段：运用BIM技术可以进行运维数据管理、有效协同、解决重建轻养问题。BIM在道桥建模中的应用总之，道路桥梁BIM建模应用主要实现如下目标：提升道路桥梁的设计质量；提升道路桥梁项目计划控制，如工程量计划、工期计划、材料计划、造价计划的控制水平；保证项目管理的质量与安全；保证项目运行与维护管理的经济和安全。总结主要内容总结：主要了解了BIM在道桥方案论证阶段、建设设计阶段、建设施工阶段、运维阶段的应用。谢谢观看《BIM软件选择及计算机配置要求》主讲人：吴琼河北交通职业技术学院BIM软件选择及计算机配置要求Revit用于桥梁建模：Revit支持参数化建模，可通过族文件精确构建桥梁构件（如梁体、桥墩、支座），并利用三维可视化功能直观呈现钢筋分布与预应力管道走向，解决传统二维设计难以表达的细节问题。Revit的协同设计功能支持多用户实时编辑同一模型，并通过RevitServer实现中央模型管理，避免数据孤岛，其IFC认证确保模型符合国际标准，便于与GIS、结构分析软件（如ETABS）对接，实现全生命周期数据流通，其开放Dynamo等插件支持用户自定义族库和自动化建模脚本。选择公路工程设计BIM系统用于道路工程建模：

公路工程设计BIM系统从规划、设计到运维提供全生命周期模型管理，实现数据一脉相承。道路工程呈线性分布，软件提供“动态模板”功能，可基于平纵横参数自动生成三维模型，并自动更新关联图纸，道路设计受地形影响显著，BIM系统可导入GIS地形数据，自动生成等高线并分析填挖方量，结合地质信息优化路线方案，基于模型计算工程量，关联价格数据库生成预算书。BIM软件选择及计算机配置要求Revit2020和公路工程BIM系统1.6对计算机软硬件的推荐配置：

软件：推荐Wiindows1064操作系统。硬件：推荐不低于10代inteli7CPU；英伟达（NVIDIA）显卡不小于4G显存；内存不小于16G；硬盘不低于1TBSSD固态硬盘(M.2接口支持NVMe协议）。BIM软件选择及计算机配置要求总结主要内容总结：主要了解了为什么选择Revit用于桥梁建模和选择公路工程设计BIM系统用于道路工程建模；Revit2020和公路工程BIM系统1.6对计算机软硬件的推荐配置谢谢观看《BIM与GIS》主讲人：张郃生河北交通职业技术学院1GIS系统的简述及应用GIS系统的简述及应用GIS概念：地理信息系统（GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，GIS）有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。GIS采集储存管理运算分析显示描述GIS系统的简述及应用GIS的组成：计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据及系统管理人员。计算机硬件系统核心是计算机系统计算机软件系统核心是计算机系统地理数据反应GIS的地理内容系统管理人员决定工作方式和信息表达方式GIS系统的简述及应用GIS的三个特征采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力，具有空间性和动态性利用空间数据，产生有用数据，完成人类无法完成的任务计算机系统支持，对复杂地理系统进行空间定位和过程动态分析。GIS系统的简述及应用GIS的应用可视化表达提高规划的工作效率提高决策判断的效率提高决策的科学性和合理性2BIM应用和GIS的结合BIM应用和GIS的结合二者结合的关键问题数据共享思想理念GISCityGML行业界限BIMIFC知识体系3基于GIS平台的公路BIM发展趋势发展趋势基于GIS平台的交通BIM发展趋势

在道路工程领域，BIM能为工程项目提供完整的、与实际情况一致的工程基础数据；而GIS则能提供更为宏观的地理空间定位信息，包含道路工程的地理位置信息、周边环境信息等空间宏观信息。BIM+GIS的融合，能通过互联互补，在交通BIM、智慧交通、智能交通、智能设计等领域发挥巨大的作用。BIM全生命周期的管理需要GIS的参与，BIM也将开拓三维GIS的应用领域，把GIS从宏观领域带人微观领域。BIM+GIS涵盖BIM的全生命周期，即规划、设计、施工、运维的各个阶段都有BIM与GIS深度融合的应用和价值。总结通过以上学习需注意的主要问题：了解GIS和BIM的区别和联系了解基于GIS平台的公路BIM发展趋势谢谢观看《BIM与VR、AR技术》主讲人：张郃生河北交通职业技术学院1VR、AR助力BIM概述概述VR/AR3D交互协同设计协同设计可视化操作BIM设计团队同一平台共同工作2VR技术VR技术VR技术：虚拟现实（VirtualReality）也称为虚拟技术、虚拟环境，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术，是利用计算机模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供用户关于视觉等感官的模拟，让用户感觉仿佛身历其境，可以即时、没有限制地观察三维空间内的事物。随着科技的发展，虚拟现实技术也取得了巨大进步，并逐步成为一个新的科学技术领域。VR模拟交互式仿真系统多源信息三维动态感知虚拟世界VR技术VR技术原理交互式体验立体画面VRVR技术VR系统VR系统基础设备依赖外部高性能电脑依赖内部硬件新兴技术头部追踪技术眼球追踪技术VR技术VR技术的特点沉浸式三维立体图像身临其境交互式虚拟环境传感设备构想式深化概念萌发新的联想创造性思维3AR技术AR技术AR技术：增强现实（AugmentedReality，简称AR）是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，最早于1990年提出。包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器溶合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段，它将计算机生成的虚拟物体或关于真实物体的非几何信息叠加到真实世界的场景之上，实现了对真实世界的增强。AR真实环境虚拟物体叠加同一画面同一空间AR技术AR技术原理真实世界坐标统一虚拟世界AR技术AR系统AR系统显示技术头戴式显示器跟踪定位系统GPS差分GPS界面和可视化技术标定技术构成移动计算能力AR技术AR技术的特点真实世界虚拟世界信息集成具有实时交互性4BIM+VR/AR的结合BIM+VR/ARVR、AR等前沿技术的应用，使得模型数据与真实世界深入交叠，解决了设计与施工沟通不畅的难题，BIM模型得以与建筑工地真实场景相结合，打破模型信息传递的桎梏。VR/AR+BIM技术可用于规划、设计、建设、施工、交付、运维和运营的全过程中。总结通过以上学习需注意的主要问题：了解AR和VR的区别和联系了解AR、VR技术原理了解BIM与VR组合应用特点谢谢