BIM工具与方法

1、,BIM工具与方法,目录,BIM应用基本条件 项目阶段与BIM主要工具 BIM工作环境 设计阶段的BIM应用 施工阶段的BIM应用 运维阶段的BIM应用,BIM工具的演变和发展,类似BIM的技术研究从20世纪70年代开始； 行业分析家Jerry Laiserin发表于2002年12月16日的文章“Comparing Pommes and Naranjas”是BIM作为一个专门术语被工程建设行业广泛使用的开始；,1994年6月12日第1架波音777首次试飞，波音777是波音公司首次完全利用计算机绘图进行设计的飞机，整个设计过程并没有使用纸张绘图，而是使用一套称为CATIA的三维计算机辅助设计软件

2、。事先建造一架虚拟的777，让工程师可以及早发现任何误差，并预先判定数以千计的零件是否配合妥当，然后才制作实体模型。,BIM工具的演变和发展,BIM工具的演变和发展,45年历史的AVEVA集团公司； AVEVA PDMS（Plant Design Management System 三维布置设计管理系统）是AVEVA 工程生命周期管理产品的核心产品，经过30多年的发展，它广泛用于海洋工程、石油、天然气、化工、电力、锅炉、钢结构、燃气等多个领域, 在世界范围和中国工程界有较高的知名度,目前拥有1800多家用户； AVEVA PDMS 为一体化多专业集成布置设计数据库平台，在以解决工厂设计最难点管

3、道详细设计为核心的同时，解决设备、结构土建、暖通、电缆桥架、支吊架各专业详细设计，各专业间充分关联联动。AVEVA PDMS 三维模型可直接生成自动标注之分专业或多专业布置图、单管图、配管图 (下料图)、结构详图、支吊架安装图等，并抽取材料等报表。,BIM工具的演变和发展,AVEVA PDMS系统的核心组件模块:, Monitor 监控模块 控制登录进入 自定义接口 使用命令集定义宏 使用命令集设置批处理文件, Design 设计模块 设备 管道 土建结构 通风、 电缆桥架、 支吊架、暖通等） 实时干涉检查 方便快捷的设计并生成各类构件（三维）和整个系统 生成各种图纸和料单，如布置图、ISO图

4、、料表、结构详图、风管制作图 使用模型编辑器能非常方便地修改设计, 3D设计和P&ID比对模块 P&ID数据与3D设计比对., Spooler 管段下料管理模块. 管段分离. 管子ISO图管理., Draft 2D图纸生成模块. 尺寸标注（DIMENSIONING） 引线标注（LABEL&TAG） 二维绘图（2D Draft） 更新 (Update) 详图（Detail） 剖切（Section） 输出到AutoCAD（AutoDraft） 手动出图（DRAFT） 自动出图（ADP） 打印（PLOT）, Paragon 元件库维护模块 窗体和菜单的图形用户界面，命令行语法界面生成和修改Catal

5、ogue. 设计和创建模型，创建Catalogue组件. 同时访问Catalogue数据库和从设计数据库中读取数据，简化Catalogue的设计和维护. 具备3D着色处理., Admin 项目管理模块 工程管理. 用户权限控制. 各种类型数据库及数据库单元的创建及维护.,BIM工具的演变和发展,数据库,美国国家BIM标准提出BIM和BIM交互的需求都应该基于： 一个共享的数字表达 包含的信息具有协调性、一致性和可计算性，是可以由计算机自动处理的结构化信息 基于开放标准的信息互用 ,BIM工具的演变和发展,典型代表： Autodesk AutoCAD Bentley MicroStation,典

6、型代表： AutoCAD Architecture AutoCAD MEP AutoCAD MicroStation Architecture MicroStation Structure MicroStation Mechanical System,典型代表： ArchiCAD Revit 系列,BIM应用基本条件,目标 流程 选择合适工具 培训 法律、合同,建模软件 计算分析软件 应用软件,BIM团队 网络、云 服务器 工作站 BIM标准,BIM工具概览,项目阶段与BIM主要工具（一）,项目阶段与BIM主要工具（二）,项目阶段与BIM主要工具,BIM软件数据交换,三大类软件数据交换：,BI

7、M软件数据交换（一）,利用软件插件进行数据交互：,BIM软件数据交换（二）,利用标准格式进行数据交互：,BIM软件数据交换（三）,利用纯三维模型数据进行交互：,BIM软件数据交换（四）,利用数据文件和数据库等多种形式进行数据交互：,BIM软件数据交换（五）,综合插件、数据文件和数据库等多种形式进行数据交互：,BIM工作环境,典型网络环境,BIM工作环境,BIM工作环境,BIM项目数据存储和管理 冗余存储 备份 异地容灾,带磁盘阵列的服务器,磁盘阵列器,磁带机,磁盘阵列（RAID）技术主要包含RAID 0RAID 50等数个规范，常见的规范有如下几种： RAID 1：两组以上的N个磁盘相互作镜像

8、,速度快。Size=min(S1,S2)； RAID 5：至少需要三块硬盘，把数据和相对应的奇偶校验信息分别存储于不同的磁盘上，磁盘空间利用率要比RAID 1高，但速度稍慢。Size=(N-1) x min(S1,S2,Sn),BIM标准,BIM基础标准： 例如美国国家BIM标准NBIMS BIM应用标准（指南）： 例如英国、澳大利亚、加拿大等国家或行业的BIM标准，BIM实施指南，美国总务管理局、陆军工程兵、总承包商协会的BIM标准，BIM法律和合同范本等 BIM数据交换标准 IFC (Industry Foundation Classes)工业基础类 其它数据格式或标准 DXFAutode

9、sk 数据交换格式； CIS/2钢构集成制造标准； SDNF钢构数据交换格式； XML可扩展标记语音； gbXML (Green Building XML)由Autodesk、Graphisoft、Bentley等公司发起；,确定应用目标和范围,阶段 方案设计、施工图、建造、运维 专业 建筑、结构、机电、幕墙、室内设计 模型标准 定义阶段成果 分配建模任务 软件、版本 确定本项目使用的软件 确定项目周期内所使用的软件的版本号 数据格式、版本 确定本项目使用的成果数据文件格式 确定项目周期内所使用的数据文件的版本号,工作流程,摘自：Singapore BIM Guide,模型与图纸,摘自：AEC

10、 (UK) BIM Standard for Autodesk Revit,重要原则：图纸要来自于模型,模型与图纸,BIM + CAD 流程,摘自：AEC(UK) BIM Standard,模型与图纸,100% BIM,摘自：AEC(UK) BIM Standard,模型组织,摘自：AEC(UK) BIM Standard,模型组成,模型组织,目录组织要考虑的因素： 模型区域划分的方式； 水平 垂直 各专业模型的组织： 专业：建筑、结构、暖通、给排水、电气 系统：给排水:生活给水、排水、消防喷淋、消火栓、水幕水炮等 混合（施工安装） 设计过程的版本及设计变更,模型组织,模型区域划分的方式； 水

11、平 垂直,水平区域划分,区域1,区域2,区域3,区域4,楼层划分,模型组织,各专业模型的组织： 按专业：建筑、结构、暖通、给排水、电气 按系统：给排水:生活给水、排水、消防喷淋、消火栓、水幕水炮等 混合（施工安装） 综合考虑的因素： 模型的规模 具体应用情况 建模的便利性 专业的模型结构,目录结构,应考虑： 模型区域划分 软件版本号 数据格式版本号,模型文件命名,AEC (UK) BIM Standard,模型文件命名,模型文件命名,示例： 项目简称-1区-建筑-1层 项目简称-1区-结构-1层 项目简称-1区-空调-风管-1层 项目简称-1区-消防-喷淋-1层 项目简称-1区-消防-消火栓-

12、1层,模型标准,坐标： 所有BIM模型必须使用相同的坐标系统； 所有BIM模型按1:1尺寸建立。,注： 受某些软件的限制，需要设置项目原点坐标和高程。,模型标准,AIA：Level of Detail / Level of Development ：,LOD 100,LOD 200,LOD 300,LOD 400,LOD 500,模型标准,模型比例： 根据BIM应用目标在建模前确定模型的详细程度； 太粗的模型和信息不能满足预期的目标； 太细的模型和信息可能导致模型笨拙和延误交付。,模型标准,摘自：Singapore BIM Guide,模型标准,摘自：Singapore BIM Guide,模

13、型标准,摘自：Singapore BIM Guide,模型标准,摘自：Singapore BIM Guide,模型标准,摘自：Singapore BIM Guide,模型标准,构件详细程度,粗略等级 1:500-1:200,中等等级 1:200-1:50,精细等级 1:5 或1:1,演示,视图设置,专业内容 专业形式 详细程度 比例 视图范围 阶段,模型检查（一）,碰撞检查 规则检查（Solibri Model Checker）,Checking the escape routes for a floor,The Architectural and Structural disciplinar

14、y rule sets,模型检查（二）,建筑非承重墙传力途径检查，查找墙下无梁情况：,模型检查（三）,机电设备管线净空检查：,模型检查（四）,根据构件尺寸分色检查，提高构件截面检查效率和准确率：,模型质量控制,使用 高质量的元素和组件； 使用参数控制； 不使用无关联的2D文件。所有图纸视图都从模型中提取。 使用正确的对象定义建模：例如使用结构柱对象建立柱子 ，而不是要用墙体来代替。虽然它可能看起来造型是对的，但对于与之配合的其它软件将无法进行正确的分析、统计或交互操作； 进行准确的建模，例如消除对象重叠，正确地闭合墙体等等。模型需要不论是看上去是对的而且还应该实际就是对的。不准确的模型对象可能

15、导致问题的出现； 建立和执行企业自己内部的标准； 使用业界公认的命名对象和空间； 使用适当的和可互操作的视图、检查和输出文件格式； 并在模型提交前，使用模型检测工具来确认文件的有效性和准确性，遵守建模标准； 使用开放标准和IFC兼容的软件； 在智能对象不可用的地方，用符合长度、宽度、高度和适当的位置“概念对象”来模拟。,设计阶段BIM应用,选择合适的工具,设计阶段BIM应用,方案设计： 场地设计 造型设计 概念模型的应用 BIM模型与性能分析,设计阶段BIM应用,场地设计： 地形模型化：等高线三维地形 地形图整理：范围、等高线高程、测量点高程,设计阶段BIM应用,场地设计： 三维地形分析： 高

16、程 坡度 坡向 流域,设计阶段BIM应用,场地设计： 项目场地 土方平衡,演示,方案设计： 造型设计,SketchUp,Rhino,设计阶段BIM应用,Revit,ArchiCAD,Digital Project,模型的延续性！,IFC？,Bonzai3D,方案设计： 概念模型的应用： 可视化 可计算 性能分析,设计阶段BIM应用,方案设计： BIM模型与性能分析,设计阶段BIM应用,初步设计、施工图设计： BIM模型与专业软件 BIM模型与专业分析软件的数据交互 BIM模型与仿真 BIM模型与施工图,设计阶段BIM应用,初步设计、施工图设计： BIM模型与专业软件,设计阶段BIM应用,初步设

17、计、施工图设计：BIM模型与专业分析软件的数据交互,设计阶段BIM应用,初步设计、施工图设计： BIM模型与仿真(分析可视化),设计阶段BIM应用,初步设计、施工图设计： BIM模型与施工图 100%BIM（图纸要来自于模型） 面临的挑战： 制图标准 软件功能 设计周期 设计费用,设计阶段BIM应用,初步设计、施工图设计： BIM模型与施工图 BIM+CAD 面临的问题： CAD与BIM的一致性 设计周期 设计费用,CAD,BIM,检查,BIM,检查,CAD完善出图,有问题,无问题,方法一,方法二,施工阶段BIM应用,施工组织 施工场地设计 施工进度计划可视化 重点难点施工工艺模拟 主要物质计

18、划 深化设计 钢构深化设计 幕墙深化设计 机电安装深化设计 项目管理 进度控制和综合成本的管理（ 4D和5D） 项目参与方协调 数字化施工 数字加工制造 施工放样 竣工交付,施工阶段BIM应用,承建商建立3D/BIM模型,2D施工图,3D/BIM,深化设计 可施工性分析和冲突检查 统计 施工模拟（4D） 数字加工制造 竣工交付的信息集成,3D/BIM,承建商 整合模型,BIM建模模与应用流程：,施工阶段BIM应用,施工组织的BIM工具,施工阶段BIM应用,深化设计的BIM工具,施工阶段BIM应用,项目管理的BIM工具,4D工具,施工阶段BIM应用,施工 计划,3D/BIM模型,根据施工方法 成组或改编模型,分配活动类型的视觉行为: 建造