鋼結(jié)構(gòu)工程中的BIM技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用

1、鋼結(jié)構(gòu)工程中的鋼結(jié)構(gòu)工程中的BIM技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用匯報內(nèi)容匯報內(nèi)容。 BIM技術(shù)簡介BIM技術(shù)實現(xiàn)之利器-Revit。 BIM技術(shù)應(yīng)用中的創(chuàng)新性研究。 BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用1. BIM技術(shù)簡介技術(shù)簡介概述， 作用，歷史現(xiàn)狀和 產(chǎn)品BIM施工單位MEP系統(tǒng)工 程師結(jié)構(gòu)工 程師土木工 程師建筑師業(yè)主1.1 什么是什么是BIM技術(shù)技術(shù)BIM全稱全稱：Building Information Modeling通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物 所具有的真實信息，在這里信 息不僅是三維幾何形狀信息， 還包含大量的非幾何形狀信息， 如建筑構(gòu)件的材料、價格、重 量和進度等等。(1(1/ /4)

2、4)BIM的四個層次含義的四個層次含義數(shù)字表達數(shù)字表達 知識資源知識資源工作過程工作過程 協(xié)同作業(yè)協(xié)同作業(yè)一個設(shè)施的物理和功能特性一個設(shè)施的物理和功能特性 的的數(shù)字表達數(shù)字表達一個共享的一個共享的知識資源知識資源一個分享有關(guān)全生命周期所一個分享有關(guān)全生命周期所 有決策依據(jù)有決策依據(jù)的的工作過程工作過程項目工程階段在項目工程階段在BIMBIM中插入、中插入、 提取、更新和修改信息提取、更新和修改信息的的協(xié)協(xié) 同作業(yè)同作業(yè)(2(2/ /4)4)LOGO計劃計劃 設(shè)計設(shè)計 施工施工 運營運營全生命周期管理全生命周期管理-BLM(Buildin-BLM(Building g L Lifecyclife

3、cycle e Management)Management)如何管理建筑工程信息，是如何管理建筑工程信息，是BLMBLM的核心任務(wù)的核心任務(wù), ,而借助手段是而借助手段是BIMBIM技術(shù)技術(shù)！BLMBLM實現(xiàn)的因素實現(xiàn)的因素信息的管理信息的管理信息的創(chuàng)建信息的創(chuàng)建運用 BIM技術(shù)運用協(xié)同設(shè)計技術(shù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)主 空間數(shù)據(jù) 設(shè)備信息 效益 維護 指南 表格 成本3D幾何模型雇員功能參數(shù)功能參數(shù)法規(guī) 委托退休金管理 資產(chǎn)管理 設(shè)備管理圖形、信息圖形、信息數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 庫庫(3(3/ /4)4)BIM技術(shù)的五大特點技術(shù)的五大特點可視化（可視化（VisualizationVisualization） 協(xié)調(diào)（

4、協(xié)調(diào)（CoordinationCoordination）模擬（模擬（Simulation) Simulation) 優(yōu)化優(yōu)化（Optimization)Optimization)出圖（出圖（DocumentationDocumentation）(4(4/ /4)4)2012-11-51.2 BIM技術(shù)簡介技術(shù)簡介-作用作用BIMBIM技術(shù)技術(shù) 全全生命周期生命周期 應(yīng)用應(yīng)用設(shè)計階段設(shè)計階段施工階段施工階段運營階段運營階段銷售階段銷售階段設(shè)計階段設(shè)計階段空間三維復(fù)雜形態(tài)的表達與數(shù)據(jù)共享協(xié)同設(shè)計、沖突碰撞檢查自動協(xié)調(diào)更改 參數(shù)化修改引擎 關(guān)聯(lián)變更進行多種分析 結(jié)構(gòu)分析、節(jié)能分析、造價分析（數(shù)據(jù)庫中

5、豐富數(shù)據(jù)信息） 空間分析、體量分析、效果圖分析（三維可視化表現(xiàn)方式）(1(1/ /4)4)施工階段施工階段提供有關(guān)建筑質(zhì)量、進度以及成本 的信息直接無紙化加工建造可視化模擬、可視化管理促進建筑量化，生成最新的評估與 施工規(guī)劃提高文檔的質(zhì)量，節(jié)省過程與管理 問題上投入資金(2(2/ /4)4)運營管理階段運營管理階段同步提供有關(guān)建筑使用情況或性能、入住人員與容量等。提供數(shù)字更新記錄，并改善搬遷規(guī)劃與管理。建筑的物理信息、租賃收入或部門成本分配的重要財務(wù)數(shù)據(jù)。(4(4/ /4)4)1.3 BIM思想的由來思想的由來1975年，Chuck Eastman，“BIM之父”，“Building Desc

6、ription System”系統(tǒng)；20世紀80年代后，芬蘭學(xué)者，“Product Information Model”系統(tǒng)；1986年，美國學(xué)者Robert Aish，“Building Modeling”；2002年由Autodesk公司提出建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM),是對建筑設(shè)計的創(chuàng)新?！癇uilding Information Modeling”，學(xué)術(shù)研究，無法實踐應(yīng)用；進入21世紀，BIM研究和應(yīng)用得到突破性進展；隨著計算機軟硬件 水平的迅速發(fā)展，全球三大建筑軟件開發(fā)商，都推出了自己的BIM系統(tǒng)。(1(1/ /5)5)國外的國外

7、的BIM技術(shù)技術(shù)。美國到歐美、日本、新加坡、香港等發(fā)達國家地區(qū)應(yīng)用領(lǐng)域：設(shè)計階段、施工階段以及建成后的維護和管理階段 例：韓國buildingSMART協(xié)會組織的BIM技術(shù)體驗培訓(xùn)； 美國EcoBuilding America會議組織“水族館”系列小組會。特點： 1、已經(jīng)成為設(shè)計和施工單位承接項目的必要能力，已收到廣泛重視。大企業(yè)已經(jīng)具備了BIM技術(shù)能力；BIM專業(yè)咨詢公司已經(jīng)出現(xiàn)十分活躍為中小企業(yè)應(yīng)用BIM提供 有力支持。2、不再是將BIM應(yīng)用于建筑工程局部環(huán)節(jié)。例：IPD（Intergrated Project Dilivery）集成項目交付工作模式。3、應(yīng)用軟件已經(jīng)比較成熟。(2(2/

8、/5)5)國內(nèi)的國內(nèi)的BIM技術(shù)技術(shù)。2002年BIM理念和技術(shù)；2004年BIM應(yīng)用軟件。奧運村空間規(guī)劃及物資管理信息系統(tǒng)、南水北調(diào)工程、香港地 鐵項目等?！笆濉笨萍脊リP(guān)計劃 課題：基于IFC國際標(biāo)準(zhǔn)的建筑工程應(yīng)用軟件研究 重點：對BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)IFC和應(yīng)用軟件的研究，開發(fā)了基于IFC 的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工管理軟件?！笆晃濉笨萍贾斡媱?課題：基于BIM技術(shù)的下一代建筑工程應(yīng)用軟件研究 重點：基于BIM技術(shù)的建筑設(shè)計、節(jié)能設(shè)計、成本預(yù)測、施工 優(yōu)化、施工安全分析等下一代工程軟件。(3(3/ /5)5)CAD演變演變?nèi)S線框 二維畫板三維表面 建模BIM技術(shù) 三維實體建模20世紀6020世紀7

9、020世紀8020世紀902002年CAD演變(4(4/ /5)5)第一次革命 甩圖版BIM建筑業(yè)的信息革命建筑業(yè)的信息革命手繪第二次革命 二維到三維CADBIM存在的問題存在的問題三維建模方面三維建模方面 計算分析方面計算分析方面二維出圖方面二維出圖方面 協(xié)同設(shè)計方面協(xié)同設(shè)計方面缺缺沒沒生生設(shè)設(shè)成成乏乏有有計計的符的符本本院院平合平合地地現(xiàn)現(xiàn)面國面國化化有有圖內(nèi)圖內(nèi)庫庫的的、設(shè)、設(shè)標(biāo)標(biāo)工工剖計剖計準(zhǔn)準(zhǔn)作作面面規(guī)規(guī)模模圖圖范范式式不不要要不不能求能求能能適的適的適適用計用計應(yīng)應(yīng)施算施算B BI I工工分分M M條條 圖圖析析 件件 深深軟軟 下下 度度件件 的的 ； 協(xié)同理念；協(xié)同理念； 人工

10、人工建建；模效率低下；模效率低下； 建建無無設(shè)設(shè)法法計計提提成成供供果果系系信信統(tǒng)統(tǒng)息息圖圖與與、設(shè)設(shè)原原計計理理院院圖圖管管等等理理二二平平維維臺臺圖圖對對紙紙接接內(nèi)內(nèi)不不容容暢暢；。計算計算軟軟。件不夠全，不能覆蓋所有專業(yè)設(shè)計理件不夠全，不能覆蓋所有專業(yè)設(shè)計理 生成生成的的念念統(tǒng)統(tǒng)。計計表、單格式不符合現(xiàn)有設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。表、單格式不符合現(xiàn)有設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。(5(5/ /5)5)BIMBIM核心核心 建模軟件建模軟件方案設(shè)計方案設(shè)計 軟件軟件幾何造型幾何造型 軟件軟件可持續(xù)分可持續(xù)分 析軟件析軟件機電分析機電分析 軟件軟件碰撞檢查碰撞檢查 軟件軟件模型檢查模型檢查 軟件軟件可視化可視化 軟件軟件結(jié)構(gòu)分

11、析結(jié)構(gòu)分析 軟件軟件深化設(shè)計深化設(shè)計 軟件軟件造價管理造價管理 軟件軟件運營管理運營管理 軟件軟件發(fā)布審核發(fā)布審核 軟件軟件1.4 產(chǎn)品產(chǎn)品(1(1/ /3)3)BIM核心建模軟件核心建模軟件AutodeskAutodeskRevit Revit ArchitectureArchitectureRevit Revit StructureStructureRevitRevitMEPMEPBentleyBentleyBentley Bentley ArchitectureArchitectureBentley Bentley StructureStructureBentleBentley y BM

12、SBMSNemetscheck Nemetscheck GraphisoftGraphisoftArchiCADArchiCADAllPLANAllPLANVectoVector r worksworksDassaultDassaultDigital Digital ProjectProjectCATIACATIA(2(2/ /3)3)LOGOAutodeskAutodesk公司公司BIMBIM軟件解決方案軟件解決方案Autodesk公司BIM軟件解決方案有利于創(chuàng)建和使用協(xié)調(diào)、一致的 信息。在這種新型工作方式下，人們可以更快速地制定決策、更 出色地制作各種文檔，并在尚未動工之前預(yù)測建筑的性能。

13、Revit Architecture（建筑）（建筑）Autodesk NavisWorks管理運營階段管理運營階段施工階段施工階段設(shè)計階段設(shè)計階段BIM解決方案Revit Structure（結(jié)構(gòu)）（結(jié)構(gòu)）Revit MEP（設(shè)備及管道）（設(shè)備及管道）AutoCAD Civil 3D（土木工程）（土木工程）Autodesk 3ds MaxAutodesk Buzzsaw（項目管理（項目管理）Autodesk FMDesktop（設(shè)備管（設(shè)備管 理）理）Autodesk 公司公司(3(3/ /3)3)2. BIM技術(shù)實現(xiàn)之利技術(shù)實現(xiàn)之利器器-Revit概述， 特性，族 和 協(xié)同2.1 什么是什么

14、是Revit這是一款專為建筑信息建模而開發(fā)，可幫助建筑專業(yè)這是一款專為建筑信息建模而開發(fā)，可幫助建筑專業(yè) 人士創(chuàng)建協(xié)調(diào)一人士創(chuàng)建協(xié)調(diào)一致的信息，以便更快速、經(jīng)濟地交付致的信息，以便更快速、經(jīng)濟地交付 項目，同時還可減少對環(huán)境的影項目，同時還可減少對環(huán)境的影響。響。RevitRevit三個系列產(chǎn)品三個系列產(chǎn)品ReviRevit t ArchitecturArchitecture e , , 用于建筑設(shè)計用于建筑設(shè)計 Revi Revit t StructurStructure e, , 用來建立用來建立結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型ReviRevit t MEP(MechanicalMEP(Mechanica

15、l, , ElectricaElectrical l, , Plumbing)Plumbing), , 用于建筑設(shè)備設(shè)計用于建筑設(shè)備設(shè)計(1(1/ /7)7)Revit與與CAD的區(qū)別的區(qū)別Revit 設(shè)計文件-多用戶 基于模型的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中心模型（圖形服務(wù)器） 標(biāo)注構(gòu)件-參數(shù)化族庫統(tǒng)一的模型 由信息連接文件構(gòu)思采用模型、構(gòu)件（族） 設(shè)計采用模型、表達同步傳統(tǒng)CAD 設(shè)計文件-單用戶 基于圖紙的協(xié)同 網(wǎng)絡(luò)為文件服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)庫-圖庫獨立的設(shè)計 由大腦連接文件 構(gòu)思采用max、圖紙設(shè)計采用平、立、剖，制圖順序協(xié)同(2(2/ /7)7)Revit縮短設(shè)計周期縮短設(shè)計周期 充分利用中心模型共同工作充分利用中

16、心模型共同工作 對建筑的修改能力大幅度提高對建筑的修改能力大幅度提高 設(shè)計與表達沒有重復(fù)工作設(shè)計與表達沒有重復(fù)工作 建筑設(shè)計過程有效的拆解建筑設(shè)計過程有效的拆解 設(shè)計的校對審核與設(shè)計同步進行設(shè)計的校對審核與設(shè)計同步進行(3(3/ /7 7) )學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)Revit的方法的方法 建立網(wǎng)絡(luò)工作習(xí)慣建立網(wǎng)絡(luò)工作習(xí)慣 建立三維設(shè)計方法建立三維設(shè)計方法 掌握建筑構(gòu)件的原則掌握建筑構(gòu)件的原則 提高對建筑構(gòu)件的拆解能力提高對建筑構(gòu)件的拆解能力 充分利用構(gòu)件控制設(shè)計充分利用構(gòu)件控制設(shè)計 創(chuàng)建新的建筑構(gòu)件創(chuàng)建新的建筑構(gòu)件(4(4/ /7 7) )Revit的常用術(shù)語的常用術(shù)語項目項目標(biāo)高標(biāo)高圖元圖元類別類別族族類

17、型類型實例實例項目是單個設(shè)計信息數(shù)據(jù)庫 - 建筑信息模型。項目文件包含了從幾何圖形到構(gòu)造數(shù)據(jù)。 標(biāo)高是無限水平平面，用作以層為主體的的參照。向設(shè)計中添加 Revit 參數(shù)化建筑圖元。 標(biāo)高大多用于定義建筑內(nèi)的垂直高度或樓層。柱柱圓圓柱柱矩形柱矩形柱圓圓柱柱圓柱圓柱450m450mm m600mm600mm矩形矩形柱柱矩形柱矩形柱450 x60450 x600 0600 x750600 x750實例是放置在項目中的實際項（m mm m單個圖元）m mm m。類別類別族族類型類型按照類別、族和類型對圖元進行分類。類別是一組用于對建筑設(shè)計進行建?；蛴涗浀膱D元。族是某一類別中圖元的類。族根據(jù)參數(shù)（屬性

18、）集的共用、使用上的相同和每圖一形個表族示都的可相以似擁來有對多圖個元類進型行。分組。類型可以是族的特定尺寸，也可以是樣式。(5(5/ /7 7) )參數(shù)化建模系統(tǒng)中的圖元行為參數(shù)化建模系統(tǒng)中的圖元行為模型圖元模型圖元基準(zhǔn)圖元基準(zhǔn)圖元視圖圖元視圖圖元Revit Revit 圖元圖元主體主體模型構(gòu)件模型構(gòu)件注釋圖元注釋圖元詳圖詳圖軸軸網(wǎng)網(wǎng)文字注文字注釋釋詳圖線詳圖線 標(biāo)標(biāo)高高標(biāo)標(biāo)記記填充區(qū)域填充區(qū)域參照平參照平面面尺寸標(biāo)尺寸標(biāo)注注二維構(gòu)件二維構(gòu)件墻墻 樓板樓板 屋頂屋頂樓梯樓梯 窗窗 門門可幫助定義項可幫助定義項目上下文。目上下文。表示建筑的實際表示建筑的實際三維幾何圖形。三維幾何圖形?？蓭椭鷮?/p>

19、模型可幫助對模型 進行描述或歸進行描述或歸 檔。檔。(6(6/ /7 7) )Revit文件類型文件類型* *.rvt.rvt* *.rva.rva* *.rte.rte* *.rft.rft* *.adsk.adsk* *.ifc.ifc項目文件項目文件族文件族文件樣板文件樣板文件族樣板文件族樣板文件AutodeskAutodesk交換文件交換文件數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的 行業(yè)基礎(chǔ)類行業(yè)基礎(chǔ)類(7(7/ /7 7) )3.詳圖設(shè)計詳圖設(shè)計4.材料算量材料算量5.沖突檢測沖突檢測6.點云工具點云工具 7.Revit協(xié)同服務(wù)協(xié)同服務(wù) 8.互操作性互操作性1.參數(shù)化構(gòu)件參數(shù)化構(gòu)件2.雙向關(guān)聯(lián)雙向關(guān)聯(lián)主主 要要特特性性2.2 Revit Architecture的主要特性的主要特性主要特性主要特性1.參數(shù)化構(gòu)件參數(shù)化構(gòu)件 參數(shù)化構(gòu)件亦稱“族”，是設(shè)計所有建筑構(gòu)件的基礎(chǔ)。 一個開放的圖形式系統(tǒng)，讓您能夠自由地構(gòu)思設(shè)計、創(chuàng)建外型。 使用參數(shù)化構(gòu)件創(chuàng)建復(fù)雜的組件以及建筑構(gòu)件，無需任何編程語言或代碼。(1(1/ /8)8)主要特性主要特性2.雙向關(guān)聯(lián)雙向關(guān)聯(lián) 任何一處變更，所有相關(guān)位 置隨之變更。所有模型信息都 存儲在一個位置。因此，任何 信息的變更可以有效地傳播到 整個模型中。(2(2/ /8)