建筑信息模型(BIM)概論-課件12

1、第1章 BIM概述 1.2 BIM的發(fā)展第1章 BIM概述 1.2 BIM的發(fā)展2BIM發(fā)展歷史簡介BIM發(fā)展現(xiàn)狀分析BIM發(fā)展趨勢分析2BIM發(fā)展歷史簡介1.2 BIM的發(fā)展31.2.1 發(fā)展歷史1.2.2 發(fā)展現(xiàn)狀1.2.3 發(fā)展趨勢1.2 BIM的發(fā)展31.2.1 發(fā)展歷史1.2.2 發(fā)展現(xiàn)1.2.1 發(fā)展歷史1.241.2.1 發(fā)展歷史1.24發(fā)展歷史521世紀前BIM處于理論研究階段，對BIM研究由于受到計算機硬件與軟件水平的限制， BIM僅能作為學術(shù)研究的對象，很難在工程實際應用中發(fā)揮作用。進入21世紀BIM的研究和應用得到突破性進展。計算機軟硬件水平的迅速發(fā)展以及對建筑生命周期的

2、深入理解，推動了BIM技術(shù)的不斷前進。發(fā)展歷史521世紀前BIM處于理論研究階段，對BIM研究由于發(fā)展歷史6BIM在國內(nèi)的發(fā)展起步較晚，很長一段時間只是停留在BIM軟件的應用上。目前，BIM已被行業(yè)內(nèi)普遍認可，深入應用的需求正在不斷加劇，發(fā)展已經(jīng)進入深水區(qū)，如何利用模型的信息成為了行業(yè)關(guān)注的焦點。BIM技術(shù)已經(jīng)成為支撐我國工程行業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)。中國BIM發(fā)展過程見下表。時間BIM發(fā)展過程具體表現(xiàn)2002-2005年概念導入階段IFC標準研究，BIM概念引入2006-2014年試點推廣階段BIM技術(shù)、標準及軟件研究；大型建設(shè)項目試用BIM2015-2016年快速發(fā)展及深度應用階段大規(guī)模工程實踐

3、；BIM標準制定，政策支持2017-2018年不斷提高階段開設(shè)BIM大賽；裝飾BIM被列入BIM等級考試2019年不斷提高階段技術(shù)信息化；管理信息化中國BIM發(fā)展過程發(fā)展歷史6BIM在國內(nèi)的發(fā)展起步較晚，很長一段時間只是停留在1.2.2 發(fā)展現(xiàn)狀1.271.2.2 發(fā)展現(xiàn)狀1.27發(fā)展現(xiàn)狀8BIM最早是從美國發(fā)展起來，隨后部分發(fā)達國家以及發(fā)展中國家也成為研究BIM中的一份子，如今隨著全球化的進程，更有一大部分國家已經(jīng)陸陸續(xù)續(xù)引進BIM技術(shù)，并在建設(shè)項目上充分利用BIM，例如日本、土耳其、韓國、新加坡等，目前這些國家的BIM發(fā)展和應用都達到了一定水平。發(fā)展現(xiàn)狀8BIM最早是從美國發(fā)展起來，隨后部

4、分發(fā)達國家以及發(fā)美國BIM發(fā)展現(xiàn)狀9美國是較早啟動建筑業(yè)信息化研究的國家，發(fā)展至今，在BIM研究與應用方面都走在世界前列。目前，美國 BIM的應用點種類繁多，各行各業(yè)都深化了BIM的應用，相關(guān)協(xié)會總結(jié)了BIM應用經(jīng)驗，推出多種BIM標準在世界上了起到了示范作用。根據(jù)McGraw Hill的調(diào)研，2012年工程建設(shè)行業(yè)采用BIM的比例從2007年的28%增長至2009年的49%直至2012年的71%。其中74%的承包商已經(jīng)在實施BIM了，超過了建筑師（70%）及機電工程師（67%）。BIM的身影在美國的建筑中無處不在，例如2017年年底完工的美國布朗大學，在2014年布朗大學的建設(shè)開始的時候，當

5、時面臨著諸多嚴峻的考驗，一是項目團隊遍布整個美國，二是危險氣體的排放需要更加特殊的管道系統(tǒng)，于是對天花板的要求就提高了一個級別。正是因為BIM的存在，將項目團隊的每個人都用BIM凝聚在一起，增加了交流互動的強度，據(jù)調(diào)查顯示，此項目在BIM的幫助下節(jié)約了6個月施工時間，節(jié)約了2500萬美元。 美國BIM發(fā)展現(xiàn)狀9美國是較早啟動建筑業(yè)信息化研究的國家，發(fā)英國BIM發(fā)展現(xiàn)狀10與大多數(shù)國家相比，英國政府要求強制使用BIM。在這一點上令很多國外人費解，可他們不知道的是，BIM節(jié)約的成本、提高的施工速度以及減少的溫室氣體排放是難以令人想象的。BIM自從得到英國政府的支持以后，根據(jù)調(diào)查顯示：2018年較2

6、017年使用BIM技術(shù)的人數(shù)增加了12%，自2014年以來是增長幅度最快的一年，僅有1%的調(diào)查對象不了解BIM，更為可觀的是大型公司（50名員工）使用BIM達到78%，中型公司（16-50名員工）使用BIM達到80%，就連小型公司（15名員工以下）使用BIM竟達到66%。英國在2016年開始施工的高鐵樞紐2號線（HS2）鐵路包含大量交叉點的大型三角型交通樞紐，其施工相當復雜，但通過使用美國Bentley（奔特利）公司的BIM軟件，在6個月內(nèi)就構(gòu)建了地形BIM模型，打造了最優(yōu)軌道線形設(shè)計，不僅如此，還用它輕松解決了信息建模、生成、圖形處理等問題，充分利用BIM共享數(shù)據(jù)與高效工作的特點攻克了一個又

7、一個難題。英國BIM發(fā)展現(xiàn)狀10與大多數(shù)國家相比，英國政府要求強制使用日本BIM發(fā)展現(xiàn)狀112009年被稱為日本的BIM元年。大量的日本設(shè)計公司、施工企業(yè)開始應用BIM。日本國土交通省2010年3月表示，已選擇一項政府建設(shè)項目作為試點，探索BIM在設(shè)計可視化、信息整合方面的價值及實施流程。2010年，日經(jīng)BP社調(diào)研了517位設(shè)計院、施工企業(yè)及相關(guān)建筑行業(yè)從業(yè)人士，了解他們對于BIM的認知度與應用情況。結(jié)果顯示，BIM的知曉度從2007年的30.2%提升至2010年的76.4%。2008年的調(diào)研顯示，采用BIM的最主要原因是BIM絕佳的展示效果，而2010年人們采用BIM主要用于提升工作效率。僅

8、有7%的業(yè)主要求施工企業(yè)應用BIM，這也表明日本企業(yè)應用BIM更多是企業(yè)的自身選擇與需求。日本33%的施工企業(yè)已經(jīng)應用BIM了，在這些企業(yè)當中近90%是在2009年之前開始實施的。日本軟件業(yè)較為發(fā)達，在建筑信息技術(shù)方面也擁有較多的國產(chǎn)軟件，日本BIM相關(guān)軟件廠商認識到，BIM是需要多個軟件來互相配合，而數(shù)據(jù)集成的基本前提，因此多家日本BIM軟件商在IAI（International Alliance of Interoperability，國際數(shù)據(jù)互用聯(lián)盟）日本分會的支持下，以福井計算機株式會社為主導，成本了日本國國產(chǎn)解決方案軟件聯(lián)盟。此外，日本建筑學會于2012年7月發(fā)布了日本BIM指南，從

9、BIM團隊建設(shè)、BIM數(shù)據(jù)處理、BIM設(shè)計流程、應用BIM進行預算、模擬等方面為日本的設(shè)計院和施工企業(yè)應用BIM提供了指導。目前，在日本利用BIM技術(shù)最為成功的大型工程日本東京的新摩天大樓（日本郵政大廈），此項目優(yōu)化原始平面設(shè)計，BIM模型直接出圖，利用BIM技術(shù)，便于檢測系統(tǒng)的管線碰撞，并及時對其出現(xiàn)的碰撞問題做出解決方案；減少隱藏于圖紙內(nèi)的管線沖突；有利于建立機電模型構(gòu)件的施工標準；提高施工圖面與數(shù)量表的一致性。日本BIM發(fā)展現(xiàn)狀112009年被稱為日本的BIM元年。大量新加坡BIM發(fā)展現(xiàn)狀12新加坡在2015年前，實現(xiàn)了所有建筑面積大于 5000平方米的項目都必須提交BIM模型的目標。建

10、筑與工程局(BCA)在2012年5月推出新加坡BIM大綱1.0，并在2013年8月發(fā)布新加坡BIM大綱2.0。政府在這些年頒布了諸多BIM政策與標準，其目的只有一個：使BIM的使用更加普遍化，使企業(yè)創(chuàng)收更多的利益。此外，在建立BIM能力與產(chǎn)量方面，建筑與工程局(BCA)鼓勵新加坡的大學開設(shè)BIM的課程、為畢業(yè)學生組織密集的BIM培訓課程、為行業(yè)專業(yè)人士建立了BIM專業(yè)學位。新加坡BIM發(fā)展現(xiàn)狀12新加坡在2015年前，實現(xiàn)了所有建筑中國BIM發(fā)展現(xiàn)狀13目前我國對BIM的應用集中處于設(shè)計、施工階段，隨著建設(shè)單位和運營單位對BIM的認識逐漸增加，萬達、龍湖等大型房地產(chǎn)商也在積極探索與應用BIM進

11、行項目管理應用。一項針對設(shè)計企業(yè)以及施工企業(yè)應用BIM的因素主要因素調(diào)查表明，設(shè)計企業(yè)與施工企業(yè)應用BIM的驅(qū)動因素并不相同（見下表），BIM正在我國的工程建設(shè)中取得了巨大的應用價值設(shè)計企業(yè)的答案施工企業(yè)的答案1.標準化/法規(guī)1.提升質(zhì)量/標準度2.成本/利潤2.效率/便利性3.效率/便利性3.項目管理/系統(tǒng)整合4.提高BIM熟悉程度/應用率4.提高BIM熟悉程度/應用率5.項目管理/系統(tǒng)整合5.成本/利潤BIM應用的重要因素中國BIM發(fā)展現(xiàn)狀13目前我國對BIM的應用集中處于設(shè)計、施1.2.3 發(fā)展趨勢1.2141.2.3 發(fā)展趨勢1.214發(fā)展趨勢15BIM被業(yè)內(nèi)認為是一片待開發(fā)的藍海。行

12、內(nèi)權(quán)威機構(gòu)Transparency Market (以下簡稱TMR)預估2022年全球BIM市場規(guī)模將由2014年的26億美金增長到115.4億美金。北美是目前世界上最大的BIM市場，但是在20152022年期間，亞太是最快增長的區(qū)域。TMR還預測稱，2015到2022年期間施工方會成為最主要的BIM用戶，預估復合增長率在22.7%。發(fā)展趨勢15BIM被業(yè)內(nèi)認為是一片待開發(fā)的藍海。行內(nèi)權(quán)威機構(gòu)BIM的應用等級16隸屬于英國皇家建筑師協(xié)會（Royal Institute of British Architects，RIBA）的英國國家建筑規(guī)范（National Building Specific

13、ation，NBS）提出了BIM應用等級的概念，如圖所示，按照該等級，將BIM應用劃分為4個等級，涵蓋了從基礎(chǔ)應用到全生命周期管理幾個不同的階段。NBS的BIM發(fā)展路線圖BIM的應用等級16隸屬于英國皇家建筑師協(xié)會（Royal IBIM與通信技術(shù)17無線傳感器：無線傳感器可以針對建筑內(nèi)的溫度、濕度、空氣質(zhì)量進行檢測，然后再加上供熱信息、通風信息等將其傳至網(wǎng)絡(luò)上，為工程師們提供建筑現(xiàn)狀分析，提高有效的數(shù)據(jù)源。移動終端：基于BIM的運維管理與移動終端結(jié)合，使空間信息與實時數(shù)據(jù)融為一體，管理人員可以通過3D平臺更直觀、清晰的了解運維信息、實時數(shù)據(jù)等相關(guān)情況。BIM與通信技術(shù)17無線傳感器：無線傳感器

14、可以針對建筑內(nèi)的溫BIM與計算機技術(shù)18VR：提升了BIM應用效果并加速其推廣應用， BIM技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)集成應用，主要包括虛擬場景構(gòu)建、施工進度模擬、復雜局部施工方案模擬、施工成本模擬、多維模型信息聯(lián)合模擬以及交互式場景漫游。云計算技術(shù)：可將BIM應用中計算量大且復雜的工作轉(zhuǎn)移到云端，以提升計算效率；基于云計算的大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲能力，可將BIM模型及其相關(guān)的業(yè)務數(shù)據(jù)同步到云端，方便用戶隨時隨地訪問并與協(xié)作者共享；云計算使得BIM技術(shù)走出了辦公室，用戶可以在施工現(xiàn)場可通過移動設(shè)備隨時連接云服務，及時獲取所需的BIM數(shù)據(jù)和服務，與此同時，可以幫助設(shè)計師盡快地在不同的設(shè)計和解決方案之間進行比較。

15、數(shù)字化技術(shù)：BIM與數(shù)字化技術(shù)相結(jié)合，可以通過對橋梁、道路和鐵路等進行激光掃描，以獲得早期的數(shù)據(jù)，便于項目團的分析與未來施工。BIM與計算機技術(shù)18VR：提升了BIM應用效果并加速其推廣BIM與項目管理模式19BIM與項目管理模式相結(jié)合減少了項目中不必要的程序，大幅度提高工作效率，節(jié)約成本。基于BIM技術(shù)，打破現(xiàn)有的管理框架，發(fā)揮BIM技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)應用效果的最大化。建設(shè)工程項目管理的業(yè)主方、設(shè)計方、施工方等參與單位，在設(shè)計、施工以及運行和維護等建筑全生命期的各個階段，使用BIM應用軟件開展工作，提交的成果均滿足BIM相關(guān)標準，以便實現(xiàn)各參與方之間的信息共享。在BIM應用軟件及BIM相關(guān)標準尚不成熟的條件下，這樣做是十分困難的，但是在我國的個別大項目中，已經(jīng)開始了這樣的嘗試。集成產(chǎn)品開發(fā)（Integrated Product Development, 簡稱IPD）模式，是基于BIM項目管理的未來理想模式，在該模式下，業(yè)主、設(shè)計、總包、分包等參與方通過簽署協(xié)議，在設(shè)計階段就參與到項目中，通過應