建筑信息模型(BIM)技術(shù)簡介李寧

2024/1/12匯報人：李寧建筑信息模型〔BIM〕技術(shù)簡介1目錄背景引見開展歷程運(yùn)用領(lǐng)域缺乏和展望總結(jié)2建筑全壽命期設(shè)計階段：施工階段：

運(yùn)營階段：

業(yè)主出錢設(shè)計畫圖照圖招標(biāo)深化設(shè)計工程施工開工驗收買房入住檢修維護(hù)撤除翻新業(yè)主/開發(fā)商建筑師工程經(jīng)理繪圖員構(gòu)造工程師水暖電工程師供應(yīng)商總承包商施工出圖分包商物業(yè)管理BIM3CAD時代的設(shè)計現(xiàn)狀RSketchUp導(dǎo)入到Rhino會出現(xiàn)亂線等情況由于軟件之間的不兼容情況SketchUp作為草圖軟件，只能初期琢磨模型，進(jìn)入后期以后需求Maya做動畫普通都需要2次建模天正系列CAD，轉(zhuǎn)入AutoCAD之后，在天正中畫的部分圖紙不可見CAD導(dǎo)入PS只能用EPS文檔，而且會出現(xiàn)矢量信息喪失CAD導(dǎo)入SketchUp經(jīng)常遇到各種不兼容景象，比如曲線問題，圖層問題PS導(dǎo)入PowerPoint會出現(xiàn)各種文件格式問題，如PSD不識別、PDF分辨率不高、PNG文件太大AI導(dǎo)入PowerPoint會有兼容問題，雖然同為矢量軟件，但PowerPoint只識別AI的xml格式，且出現(xiàn)細(xì)節(jié)喪失問題PS導(dǎo)入PowerPoint會出現(xiàn)各種文件格式問題，如PSD不識別、PDF分辨率不高、PNG文件太大兩個軟件不兼容需求經(jīng)過第三軟件轉(zhuǎn)換才干互導(dǎo)各種建筑數(shù)據(jù)需求不斷的在兩個軟件里面跟新，很容易出現(xiàn)脫漏或錯誤SketchUp模型后期需求渲染時導(dǎo)入3DsMax會出現(xiàn)亂線等不兼容景象，一般需求2次建模Word導(dǎo)入ID中后會出現(xiàn)文字構(gòu)造變亂，需求在ID中重排Rhino和Maya之間也會出現(xiàn)軟件之間的不兼容情況Rhino導(dǎo)入CAD會出現(xiàn)三角面問題，導(dǎo)致模型無法編輯而且無法導(dǎo)回去AutoCADR4各方出現(xiàn)的困難5導(dǎo)致的后果裝修的時候總是要鉆斷電線、打穿水管奢華酒店、寫字樓總有些地方掛著“請勿碰頭〞、“留意腳下〞的牌子總是有些房間凍死、有些房間熱死水管爆裂后找不到閥門，總是要大半天以后才干把它關(guān)上。。。6BIM技術(shù)的出現(xiàn)第一次革命甩圖板第二次革命二維到三維手繪BIMCAD7BIM時代的設(shè)計現(xiàn)狀8BIM和CAD的比較CADBIM根本上一個軟件就可以處理問題只改動了消費的工具，沒有改動消費的內(nèi)容成果是靜態(tài)的、平面的，紙張可以作為承載和傳送的媒介需求一組軟件才可以處理問題既改動了消費的工具，又改動了消費的內(nèi)容成果是動態(tài)的、多維的，必需借助電腦和軟件來承載和傳送不是一個軟件的事不是一個工具的事不是換一張圖紙的事9BIM帶來的益處可視化各專業(yè)協(xié)調(diào)多維模擬方案優(yōu)化10BIM帶來的益處可視化各專業(yè)協(xié)調(diào)多維模擬方案優(yōu)化11BIM帶來的益處可視化各專業(yè)協(xié)調(diào)多維模擬方案優(yōu)化工序模擬日照模擬通風(fēng)模擬熱能模擬造價模擬12BIM帶來的益處可視化各專業(yè)協(xié)調(diào)多維模擬方案優(yōu)化13目錄背景引見開展歷程運(yùn)用領(lǐng)域缺乏和展望總結(jié)14國外BIM定義的演化1975年，ChuckEastman，“BIM之父〞，“BuildingDescriptionSystem〞；20世紀(jì)80年代，芬蘭學(xué)者，“ProductInformationModel〞系統(tǒng)；1986年，美國學(xué)者RobertAish，“BuildingModeling〞；2002年由Autodesk公司提出建筑信息模型(BuildingInformationModeling，BIM),是對建筑設(shè)計的創(chuàng)新；學(xué)術(shù)研討，無法實際運(yùn)用；21世紀(jì)，BIM研討和運(yùn)用得到突破性進(jìn)展；隨著計算機(jī)軟硬件程度的迅速開展，全球各大建筑軟件開發(fā)商，都推出了本人的BIM軟件。15國外BIM運(yùn)用的開展BIM自提出以來已席卷歐美的工程建立行業(yè)，引發(fā)了建筑行業(yè)史無前例的徹底變革。2007-2021年，美國的BIM用戶從28%增長到48%。在美國的一些大型商業(yè)設(shè)計企業(yè)，BIM的普及率高達(dá)80%以上。其他興隆國家對BIM的運(yùn)用也較超前，2021年歐洲的BIM用戶那么到達(dá)了36%，加拿大為48%。香港的建筑開發(fā)商已將能否符合BIM規(guī)范作為判別設(shè)計和施工企業(yè)才干的重要規(guī)范。特點：1、曾經(jīng)成為設(shè)計和施工單位承接工程的必要才干。大企業(yè)曾經(jīng)具備了BIM技術(shù)才干；BIM專業(yè)咨詢公司曾經(jīng)出現(xiàn)，非常活潑。2、不再是將BIM運(yùn)用于建筑工程部分環(huán)節(jié)。3、運(yùn)用軟件曾經(jīng)比較成熟。16英國政府的調(diào)查報告-BIM效果預(yù)期17英國政府的調(diào)查報告-BIM運(yùn)用現(xiàn)狀18英國政府的調(diào)查報告-BIM運(yùn)用預(yù)期19中國的建筑設(shè)計開展史1980199020002021設(shè)計信息創(chuàng)建共享管理甩圖板工程行業(yè)效益/競爭力構(gòu)造數(shù)據(jù)方案數(shù)據(jù)暖通數(shù)據(jù)工程量估算施工圖數(shù)據(jù)…….BIM數(shù)據(jù)庫沒有本質(zhì)聯(lián)絡(luò)的數(shù)據(jù)孤島彼此關(guān)聯(lián)/多專業(yè)自動施工圖紙BIM出現(xiàn)并非偶爾，而是順應(yīng)整個設(shè)計制造行業(yè)開展潮流而生！20中國BIM運(yùn)用的開展2002年產(chǎn)生BIM理念和技術(shù)研究2004年出現(xiàn)各種BIM為核心的專業(yè)應(yīng)用軟件“十一五”科技攻關(guān)計劃"基于IFC國際標(biāo)準(zhǔn)的建筑工程應(yīng)用軟件研究"——對BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)IFC和應(yīng)用軟件的研究，開發(fā)出基于IFC的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工管理軟件。“十二五”科技支撐計劃"基于BIM技術(shù)的下一代建筑工程應(yīng)用軟件研究"——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。21中國BIM運(yùn)用的現(xiàn)狀22中國BIM運(yùn)用舉例中國館23中國BIM運(yùn)用舉例上海通用企業(yè)館24目錄背景引見開展歷程運(yùn)用領(lǐng)域缺乏和展望總結(jié)25按功能劃分建筑圖紙日照分析效果圖能耗分析建筑聲學(xué)分析構(gòu)造分析工程算量協(xié)同施工管理水暖電設(shè)計BIM26按階段劃分27運(yùn)用舉例28運(yùn)用舉例29運(yùn)用舉例30運(yùn)用舉例31運(yùn)用舉例32運(yùn)用舉例33運(yùn)用舉例34運(yùn)用舉例35運(yùn)用舉例36運(yùn)用舉例37運(yùn)用舉例38運(yùn)用舉例39運(yùn)用舉例40運(yùn)用舉例41運(yùn)用舉例42運(yùn)用舉例43運(yùn)用舉例44運(yùn)用舉例45運(yùn)用舉例46運(yùn)用舉例47目錄背景引見開展歷程運(yùn)用領(lǐng)域缺乏和展望總結(jié)48設(shè)計企業(yè)運(yùn)用的妨礙軟硬件的資金投入BIM建模對硬件系統(tǒng)的要求比傳統(tǒng)的CAD軟件要高。普通建筑企業(yè)現(xiàn)有的與CAD技術(shù)配套的硬件設(shè)備普通不能滿足要求。BIM軟件的引薦系統(tǒng)要求為：英特爾酷睿雙核2.40GHz或者具有同等性能的AMD速龍TM處置器、WindowsXPProfessional、4GBRAM以及一塊硬件支持OpenGL規(guī)范1.3或更高版本的獨立顯卡。要投入一定的資金對現(xiàn)有的硬件系統(tǒng)更新?lián)Q代。人員學(xué)習(xí)時間和資金對于一部分設(shè)計人員來說熟練掌握BIM技術(shù)有一定難度。復(fù)雜模型的創(chuàng)建甚至要求建筑師具備良好的數(shù)學(xué)功底及一定的編程才干，或有相關(guān)CAD程序工程師的配合，這無形中也提高了運(yùn)用難度。49設(shè)計企業(yè)運(yùn)用的妨礙管理機(jī)制的改動改動傳承多年、十幾年甚至更長時間的管理方式，制定并逐漸施行順應(yīng)BIM設(shè)計方法的企業(yè)管理機(jī)制；對于同一工種之間的協(xié)作設(shè)計根本都可以實現(xiàn)，但在不同工種之間進(jìn)展協(xié)調(diào)存在一定難度。設(shè)計理念的轉(zhuǎn)變從2D設(shè)計到3D設(shè)計，學(xué)會運(yùn)用BIM的建筑言語來描畫建筑信息。從相對獨立的設(shè)計到協(xié)同設(shè)計，實現(xiàn)BIM技術(shù)要求設(shè)計師們完成兩個轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)型初期，對建筑信息模型的片面觀念、短暫的任務(wù)低效率、學(xué)習(xí)本錢的添加、繁重的現(xiàn)有任務(wù)壓力等要素都會導(dǎo)致設(shè)計師轉(zhuǎn)型的源動力缺乏。設(shè)計師運(yùn)用BIM軟件不可防止地會在一段時間內(nèi)影響到個人及部門利益。50業(yè)主變革驅(qū)動力缺乏業(yè)主的需求是推進(jìn)BIM在建立行業(yè)開展的主要動力之一。目前很多業(yè)主依然對BIM技術(shù)缺乏認(rèn)識，只需一些高端業(yè)主在特定建筑設(shè)計的要求下才運(yùn)用BIM技術(shù)。了解BIM的建立單位仍是少數(shù)，提出向BIM轉(zhuǎn)型的更是鳳毛麟角。沒有業(yè)主的需求，施工單位也缺乏信息化改革的動力。短少了這兩個重要的參與方，BIM就無法實現(xiàn)建筑全過程的運(yùn)用，提升行業(yè)的效率也就無從談起。51BIM技術(shù)本身的缺陷BIM軟件的設(shè)計需求提高一些BIM軟件的適用性與導(dǎo)入性能的稍差，軟件親和力不夠?qū)е萝浖某鯇W(xué)者上手困難，甚至運(yùn)用不暢。BIM軟件的外鄉(xiāng)化進(jìn)程建立和維護(hù)BIM模型所運(yùn)用的軟件，目前根本被美國大型軟件開發(fā)商壟斷，本地化程度不高，使國內(nèi)運(yùn)用BIM技術(shù)遭到了一定的限制。國內(nèi)關(guān)于BIM的一些規(guī)范、規(guī)范尚在制定之中，各個軟件公司對BIM的了解乃至表達(dá)的方式都有一定的差別，因此制約了BIM在國內(nèi)的開發(fā)運(yùn)用。BIM的中國用戶不斷在本人制造符合國家制圖規(guī)范的本地模板和族庫，或修正美國族以完本錢地化，但沒有一致的規(guī)范，沒有描畫信息，沒有共享平臺，大部分先行的用戶還是處在自力更生、各自為戰(zhàn)的形狀。每個BIM入門的企業(yè)都要面對這樣復(fù)雜而反復(fù)的勞動，無形中提高了BIM的普及門檻。52規(guī)程責(zé)任不明，缺乏協(xié)同和管理集成BIM運(yùn)用過程中短少協(xié)同設(shè)計，尤其在國內(nèi)工程運(yùn)作中，工程不同階段、不同專業(yè)及參與方信息短少統(tǒng)籌管理。假設(shè)工程各參與方選擇不同的BIM軟件工具進(jìn)展BIM建模，那么不同的BIM模型需求在不同的軟件環(huán)境中進(jìn)展信息交換、或者需求將不同的BIM模型合并在一致軟件環(huán)境中，無疑添加了任務(wù)的復(fù)雜度、且會呵斥大量潛在的錯誤與破綻。缺乏規(guī)范參與協(xié)同設(shè)計的各方行為的行業(yè)規(guī)程，應(yīng)界定諸如各種數(shù)據(jù)規(guī)范、維護(hù)數(shù)據(jù)完好性的責(zé)任、電子數(shù)據(jù)與紙介質(zhì)數(shù)據(jù)的等同規(guī)范以及電子數(shù)據(jù)失效時劃分責(zé)任的方法等。哪一方應(yīng)該享有BIM設(shè)計模型、哪一方應(yīng)該享有安裝信息數(shù)據(jù)庫、哪一方應(yīng)該享有施工信息數(shù)據(jù)庫、哪一方應(yīng)該承當(dāng)設(shè)計責(zé)任等，單憑合同規(guī)定照舊能夠?qū)е乱磺袡?quán)與責(zé)任不明晰、甚至出現(xiàn)扯皮與糾紛的景象。53根底支持力量的缺乏來自政府有關(guān)機(jī)構(gòu)的支持美國俄亥俄州政府于2021年底出臺了一份旨在推進(jìn)BIM運(yùn)用的協(xié)議，協(xié)議規(guī)定了凡是政府類工程，造價在400萬美圓以上或機(jī)電造價占工程40%以上的工程，必需運(yùn)用BIM。對BIM工程還給與付款上的優(yōu)惠條款。BIM技術(shù)人員缺乏由于BIM技術(shù)的推行運(yùn)用尚處于初級階段，運(yùn)用BIM的工程較少，這就使得業(yè)務(wù)量比較多的技術(shù)人員不情愿破費太多精神去學(xué)習(xí)BIM技術(shù)，成為BIM專家。而業(yè)務(wù)量少的技術(shù)人員由于BIM軟件售價過高而無法學(xué)習(xí)，也不能成為BIM專家。54處理思緒合理評價BIM設(shè)計的長期收益和本錢，降低設(shè)計企業(yè)的短期風(fēng)險調(diào)動業(yè)主積極性，充分發(fā)揚(yáng)業(yè)主的推進(jìn)作用盡快處理關(guān)鍵技術(shù)問題，實現(xiàn)BIM的外鄉(xiāng)化的廣泛運(yùn)用改革現(xiàn)有建筑行業(yè)的機(jī)制，盡快完善行業(yè)規(guī)程及法律責(zé)任界限55BIM的未來開展工程人員組織構(gòu)造與任務(wù)方式發(fā)生變革建立工程的人員組織機(jī)構(gòu)不再是傳統(tǒng)意義上的處于對立的單獨的各參與方，而是協(xié)同任務(wù)的一個團(tuán)隊組織；由于任務(wù)效率的提高，某些工程人員的數(shù)量編制將有所縮減，專門的BIM技術(shù)人員數(shù)量將有所添加，BIM培訓(xùn)的力度也將添加。企業(yè)資源方案(ERP)被承包商廣泛運(yùn)用ERP是先進(jìn)的現(xiàn)代企業(yè)管理方式，目的是將企業(yè)的各個方面的資源〔包括人、財、物、產(chǎn)、供、銷等要素〕合理配置，以使之充分發(fā)揚(yáng)效能。ERP軟件正在逐漸被建筑承包商企業(yè)所采用，用作企業(yè)統(tǒng)籌管理多個建立工程的采購、賬單、存貨清單及工程方案等方面。ERP系統(tǒng)與BIM系統(tǒng)等整合在一同，將大大提升企業(yè)的管理程度，提高經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。56BIM的未來開展制造商啟用3D產(chǎn)品目錄越來越多的制造商順應(yīng)BIM開展的趨勢，將其產(chǎn)品目錄以3D的格式上傳網(wǎng)絡(luò)，用戶可以下載需求的3D產(chǎn)品，并將其插入到已建的BIM模型中檢查能否符合要求。實現(xiàn)預(yù)制加工工業(yè)化與全球化依托BIM模型詳盡且準(zhǔn)確的信息，場外預(yù)制加工得以實現(xiàn)，且未來的開展將是實現(xiàn)預(yù)制加工的工業(yè)化與全球化，這些都大大節(jié)省了工期，提高了消費效率。BIM與GIS地理信息系統(tǒng)(GIS)是用來搜集、存儲、分析、管理和呈現(xiàn)與地理位置有關(guān)的城市信息數(shù)據(jù)，如城市的道路、燃?xì)?、電力、通訊、供水等。BIM參數(shù)模型融入到GIS系統(tǒng)中，二者相互聯(lián)絡(luò)相互影響，BIM建模過程需求充分思索到能否與周圍的城市信息數(shù)據(jù)相沖突，而城市設(shè)備的改造等也將思索到既有建筑，BIM與GIS