BIM-建筑信息模型

BIM建筑信息模型介紹一、 定義：1、 BIM是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。它具有可視化，協(xié)調(diào)性，模擬性，優(yōu)化性和可出圖性五大特點。2、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)管司處長作出了解釋。她表示， BIM技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計建造管理的數(shù)據(jù)化工具， 通過參數(shù)模型整合各種項目的相關(guān)信息， 在項目策劃、運行和維護(hù)的全生命周期過程中進(jìn)行共享和傳遞， 使工程技術(shù)人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對，為設(shè)計團隊以及包括建筑運營單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。二、 特點：1、可視化：J建筑業(yè)也有設(shè)計方面出效果圖的事情，但是這種效果圖是分包給專業(yè)的效果圖制作團隊進(jìn)行識讀設(shè)計制作出的線條式信息制作出來的,并不是通過構(gòu)件的信息自動生成的，缺少了同構(gòu)件之間的互動性和反饋性，然而BIM提到的可視化是一種能夠冋構(gòu)件之間形成互動性和反饋性的可視，項目設(shè)計、建造、運營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行。2、協(xié)調(diào)性：這個方面是建筑業(yè)中的重點內(nèi)容，不管是施工單位還是業(yè)主及設(shè)計單位，無不在做著協(xié)調(diào)及相配合的工作。 一旦項目的實施過程中遇到了問題， 就要將各有關(guān)人士組織起來開協(xié)調(diào)會，找各施工問題發(fā)生的原因，及解決辦法， 然后出變更，做相應(yīng)補救措施等進(jìn)行問題的解決。那么這個問題的協(xié)調(diào)真的就只能出現(xiàn)問題后再進(jìn)行協(xié)調(diào)嗎？在設(shè)計時，往往由于各專業(yè)設(shè)計師之間的溝通不到位，而出現(xiàn)各種專業(yè)之間的碰撞問題， 例如暖通等專業(yè)中的管道在進(jìn)行布置時， 由于施工圖紙是各自繪制在各自的施工圖紙上的， 真正施工過程中，可能在布置管線時正好在此處有結(jié)構(gòu)設(shè)計的梁等構(gòu)件在此妨礙著管線的布置，這種就是施工中常遇到的碰撞問題， 像這樣的碰撞問題的協(xié)調(diào)解決就只能在問題出現(xiàn)之后再進(jìn)行解決嗎？BIM的協(xié)調(diào)性服務(wù)就可以幫助處理這種問題，也就是說 BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對各專業(yè)的碰撞問題進(jìn)行協(xié)調(diào)， 生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，提供出來。當(dāng)然BIM的協(xié)調(diào)作用也并不是只能解決各專業(yè)間的碰撞問題，它還可以解決例如：電梯井布置與其他設(shè)計布置及凈空要求之協(xié)調(diào)，防火分區(qū)與其他設(shè)計布置之協(xié)調(diào)，地下排水布置與其他設(shè)計布置之協(xié)調(diào)等。3、模擬性：模擬性并不是只能模擬設(shè)計出的建筑物模型， 還可以模擬不能夠在真實世界中進(jìn)行操作的事物。在設(shè)計階段，BIM可以對設(shè)計上需要進(jìn)行模擬的一些東西進(jìn)行模擬實驗，例如：節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等；在招投標(biāo)和施工階段可以進(jìn)行4D模擬（三維模型加項目的發(fā)展時間），也就是根據(jù)施工的組織設(shè)計模擬實際施工，從而來確定合理的施工方案來指導(dǎo)施工。同時還可以進(jìn)行 5D模擬（基于3D模型的造價控制），從而來實現(xiàn)成本控制；后期運營階段可以模擬日常緊急情況的處理方式的模擬，例如地震人員逃生模擬及消防人員疏散模擬等。4、優(yōu)化性：事實上整個設(shè)計、施工、運營的過程就是一個不斷優(yōu)化的過程，當(dāng)然優(yōu)化和BIM也不存在實質(zhì)性的必然聯(lián)系， 但在BIM的基礎(chǔ)上可以做更好的優(yōu)化、 更好地做優(yōu)化。優(yōu)化受三樣?xùn)|西的制約：信息、復(fù)雜程度和時間。沒有準(zhǔn)確的信息做不出合理的優(yōu)化結(jié)果，BIM模型提供了建筑物的實際存在的信息， 包括幾何信息、物理信息、規(guī)則信息，還提供了建筑物變化以后的實際存在。 復(fù)雜程度高到一定程度，參與人員本身的能力無法掌握所有的信息，必須借助一定的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備的幫助。 現(xiàn)代建筑物的復(fù)雜程度大多超過參與人員本身的能力極限，BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對復(fù)雜項目進(jìn)行優(yōu)化的可能?；贐IM的優(yōu)化可以做下面的工作：(1)項目方案優(yōu)化：把項目設(shè)計和投資回報分析結(jié)合起來，設(shè)計變化對投資回報的影響可以實時計算出來；這樣業(yè)主對設(shè)計方案的選擇就不會主要停留在對形狀的評價上， 而更多的可以使得業(yè)主知道哪種項目設(shè)計方案更有利于自身的需求。(2)特殊項目的設(shè)計優(yōu)化：例如裙樓、幕墻、屋頂、大空間到處可以看到異型設(shè)計，這些內(nèi)容看起來占整個建筑的比例不大， 但是占投資和工作量的比例和前者相比卻往往要大得多，而且通常也是施工難度比較大和施工問題比較多的地方，對這些內(nèi)容的設(shè)計施工方案進(jìn)行優(yōu)化，可以帶來顯著的工期和造價改進(jìn)。三、價值：建立以BIM應(yīng)用為載體的項目管理信息化，提升項目生產(chǎn)效率、提高建筑質(zhì)量、縮短工期、降低建造成本。具體體現(xiàn)在：1、 三維渲染，宣傳展示三維渲染動畫，給人以真實感和直接的視覺沖擊。建好的 BIM模型可以作為二次渲染開發(fā)的模型基礎(chǔ)，大大提高了三維渲染效果的精度與效率，給業(yè)主更為直觀的宣傳介紹，提升中標(biāo)幾率。2、 快速算量，精度提升BIM數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建，通過建立5D關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，可以準(zhǔn)確快速計算工程量，提升施工預(yù)算的精度與效率。由于BIM數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)粒度達(dá)到構(gòu)件級，可以快速提供支撐項目各條線管理所需的數(shù)據(jù)信息， 有效提升施工管理效率。BIM技術(shù)能自動計算工程實物量， 這個屬于較傳統(tǒng)的算量軟件的功能，在國內(nèi)此項應(yīng)用案例非常多。3、 精確計劃，減少浪費施工企業(yè)精細(xì)化管理很難實現(xiàn)的根本原因在于海量的工程數(shù)據(jù)， 無法快速準(zhǔn)確獲取以支持資源計劃，致使經(jīng)驗主義盛行。而 BIM的出現(xiàn)可以讓相關(guān)管理條線快速準(zhǔn)確地獲得工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為施工企業(yè)制定精確人材計劃提供有效支撐， 大大減少了資源、物流和倉儲環(huán)節(jié)的浪費，為實現(xiàn)限額領(lǐng)料、消耗控制提供技術(shù)支撐。4、 多算對比，有效管控管理的支撐是數(shù)據(jù)，項目管理的基礎(chǔ)就是工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理，及時、準(zhǔn)確地獲取相關(guān)工程數(shù)據(jù)就是項目管理的核心競爭力。 BIM數(shù)據(jù)庫可以實現(xiàn)任一時點上工程基礎(chǔ)信息的快速獲取，通過合同、計劃與實際施工的消耗量、分項單價、分項合價等數(shù)據(jù)的多算對比，可以有效了解項目運營是盈是虧， 消耗量有無超標(biāo)，進(jìn)貨分包單價有無失控等等問題， 實現(xiàn)對項目成本風(fēng)險的有效管控。5、 虛擬施工，有效協(xié)同三維可視化功能再加上時間維度，可以進(jìn)行虛擬施工。隨時隨地直觀快速地將施工

計劃與實際進(jìn)展進(jìn)行對比，同時進(jìn)行有效協(xié)同，施工方、 監(jiān)理方、甚至非工程行業(yè)出身的業(yè)主領(lǐng)導(dǎo)都對工程項目的各種問題和情況了如指掌。這樣通過 BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場視頻監(jiān)測，大大減少建筑質(zhì)量問題、安全問題，減少返工和整改。6、 碰撞檢查，減少返工BIM最直觀的特點在于三維可視化，利用 BIM的三維技術(shù)在前期可以進(jìn)行碰撞檢查，優(yōu)化工程設(shè)計，減少在建筑施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性， 而且優(yōu)化凈空，優(yōu)化管線排布方案。最后施工人員可以利用碰撞優(yōu)化后的三維管線方案， 進(jìn)行施工交底、施工模擬，提高施工質(zhì)量，同時也提高了與業(yè)主溝通的能力。7、沖突調(diào)用，決策支持BIM數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有可計量（computable）的特點，大量工程相關(guān)的信息可以為工程提供數(shù)據(jù)后臺的巨大支撐。 BIM中的項目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以在各管理部門進(jìn)行協(xié)同和共享，工程量信息可以根據(jù)時空維度、 構(gòu)件類型等進(jìn)行匯總、拆分、 對比分析等，保證工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及時、準(zhǔn)確地提供，為決策者制訂工程造價項目群管理、 進(jìn)度款管理等方面的決策提供依據(jù)。四、已實際施工操作，具有可操作性據(jù)了解，在中國，BIM最初只是應(yīng)用于一些大規(guī)模標(biāo)志性的項目當(dāng)中，除了堪稱 BIM經(jīng)典之作的上海中心大廈項目外，上海世博會的一些場館也應(yīng)用了 BIM。僅僅經(jīng)過兩三年，BIM已經(jīng)應(yīng)用到一些中小規(guī)模的項目當(dāng)中。 以福建省建筑設(shè)計研究院為例， 全院70%?80%的項目都是使用BIM完成的。據(jù)介紹，就BIM的應(yīng)用而言，3年前，美國領(lǐng)先中國7年；3年后的今天，中國已將這一差距縮小到了 3年。需要強調(diào)的是，這一差距針對的是 BIM的用戶數(shù)量，而在應(yīng)用程度上，中國企業(yè)與世界領(lǐng)先公司基本上處于同等水平。小結(jié)：實際上BIM是個兼容性較高的平臺，依據(jù)業(yè)主需求設(shè)計院采用不同的繪圖軟件繪制圖紙及進(jìn)行模型處理，造價人員基于 BIM模型的造價管理工作有兩種實施方法：其一是往設(shè)計師提供的 BIM模型里增加造價管理需要的專門信息；其二是把BIM模型里面已經(jīng)有的項目信息抽取出來或者和現(xiàn)有的造價管理信息建立連接。第一種方法的是緊密關(guān)聯(lián)型的， 優(yōu)點是設(shè)計信息和造價信息高度集成， 設(shè)計修改能夠自動改變造價，反之亦然，造價對設(shè)計的修改也能在設(shè)計模型中反應(yīng)出來；缺點是 BIM模型越來越大，容易超出硬件能力，而且對設(shè)計、施工、造價等參與方的協(xié)同要求比較高，所以實現(xiàn)難度較大。第二種方法是分離松散型， 優(yōu)點是軟件實現(xiàn)起來相對比較容易， 缺點是兩者沒有關(guān)聯(lián)，設(shè)計變化不能引起造價變化，反之，造價變化不導(dǎo)致設(shè)計變化，需要進(jìn)行重復(fù)操作。BIM與造價軟件融合可通過以下手段：1、API（ApplicationProgrammingInterface應(yīng)用編程接口）：由BIM軟件提供應(yīng)用軟件編程接口，第三方軟件通過API從BIM模型中