智能建造理論與實(shí)踐 課件 第二章 BIM與智能建造

第二章BIM與智能建造第二章BIM與智能建造2.1BIM技術(shù)誕生的背景設(shè)計(jì)管理的挑戰(zhàn)2.1

BIM技術(shù)誕生的背景——傳統(tǒng)建筑業(yè)面臨的挑戰(zhàn)二維平面無法真實(shí)直觀地表現(xiàn)設(shè)計(jì)對象1各個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容割裂3多方案優(yōu)化設(shè)計(jì)成本過高45圖元相互獨(dú)立導(dǎo)致設(shè)計(jì)效率、質(zhì)量低下6成本預(yù)算及風(fēng)水管道流量等計(jì)算難度大2不同設(shè)計(jì)階段無法共享所有設(shè)計(jì)信息CAD在二維平臺(tái)設(shè)計(jì)圖例不同專業(yè)設(shè)計(jì)圖匯總成本管理的挑戰(zhàn)2.1BIM技術(shù)誕生的背景——傳統(tǒng)建筑業(yè)面臨的挑戰(zhàn)管理方式具有一定的被動(dòng)性成本管理協(xié)調(diào)方式不完善成本確定方法靜態(tài)滯后傳統(tǒng)的信息管理實(shí)時(shí)性較弱成本模型建立不便捷進(jìn)度管理的挑戰(zhàn)2.1BIM技術(shù)誕生的背景——傳統(tǒng)建筑業(yè)面臨的挑戰(zhàn)傳統(tǒng)進(jìn)度管理流程無法實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理組織協(xié)調(diào)困難0103進(jìn)度計(jì)劃優(yōu)化調(diào)整困難02難以與成本及質(zhì)量之間達(dá)到平衡狀態(tài)施工進(jìn)度計(jì)劃編制不合理造成的進(jìn)度管理問題0406建筑設(shè)計(jì)缺陷帶來的進(jìn)度管理問題05信息管理的挑戰(zhàn)2.1BIM技術(shù)誕生的背景——傳統(tǒng)建筑業(yè)面臨的挑戰(zhàn)04缺乏專業(yè)性管理人才05能源利用率低06運(yùn)維與設(shè)施管理成本高各階段工作脫節(jié)01信息不能集成共享02信息傳遞效率低下03傳統(tǒng)運(yùn)維管理信息傳遞模式在缺乏信息技術(shù)的條件下，建筑業(yè)中還有不少人遵循傳統(tǒng)的工作方式和慣例，以紙質(zhì)媒介為基礎(chǔ)進(jìn)行管理，用傳統(tǒng)的檔案管理方式來管理設(shè)計(jì)文件、施工文件和其他工程文件。這些手工作業(yè)緩慢而繁瑣，還不時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些紕漏，給工程帶來損失。造價(jià)管理的挑戰(zhàn)2.1BIM技術(shù)誕生的背景——傳統(tǒng)建筑業(yè)面臨的挑戰(zhàn)工作方式和工具的限制極大程度上影響了造價(jià)的工作效率0102造價(jià)管理模式與市場發(fā)展不協(xié)調(diào)03工程造價(jià)無法實(shí)現(xiàn)全面控制工程信息缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信息管理的弊端2.1BIM技術(shù)誕生的背景——傳統(tǒng)建筑業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

在整個(gè)工程項(xiàng)目周期中，項(xiàng)目的信息量是隨著時(shí)間增長而不斷增長的。但實(shí)際上項(xiàng)目各個(gè)階段的信息并不能夠很好地銜接，從而出現(xiàn)了信息丟失的現(xiàn)象。圖例

各種管理模式在項(xiàng)目不同階段對項(xiàng)目信息量的影響1設(shè)計(jì)信息流向的下游階段如概預(yù)算、施工等階段無法從上游設(shè)計(jì)階段獲取已輸入電子媒體的信息。2隨著信息技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)計(jì)和施工過程中會(huì)產(chǎn)生豐富的數(shù)字化信息。當(dāng)信息從數(shù)字媒介轉(zhuǎn)換為紙質(zhì)媒介時(shí)，會(huì)導(dǎo)致此類信息丟失。3建設(shè)工程項(xiàng)目中沒有建立起科學(xué)的、能夠支持建設(shè)工程全生命周期的建筑信息管理環(huán)境。2.1BIM技術(shù)誕生的背景——信息技術(shù)的飛速發(fā)展學(xué)術(shù)界有關(guān)建筑信息建模的研究不斷走向深入（1）制造業(yè)在產(chǎn)品信息建模方面的成功給予建筑業(yè)啟示（2）軟件開發(fā)商的不斷努力實(shí)踐（3）信息技術(shù)飛速發(fā)展20世紀(jì)80年代到90年代，是建筑信息技術(shù)從探索走向廣泛應(yīng)用并得到蓬勃發(fā)展的年代。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，因特網(wǎng)開始進(jìn)入各行各業(yè)和普通人們的生活，給建筑信息技術(shù)帶來了新的發(fā)展，也為BIM的誕生提供了硬件基礎(chǔ)。2.1BIM技術(shù)誕生的背景——BIM的早期應(yīng)用概況信息技術(shù)飛速發(fā)展設(shè)計(jì)階段展示建筑三維信息與空間信息提升施工圖紙的可行性與可操作性展現(xiàn)復(fù)雜建筑形體設(shè)計(jì)各專業(yè)實(shí)施協(xié)同設(shè)計(jì)過程2.1BIM技術(shù)誕生的背景——BIM的早期應(yīng)用概況施工階段質(zhì)量管理進(jìn)度管理成本管理現(xiàn)場管理安全管理BIM技術(shù)可以將施工中的危險(xiǎn)源詳細(xì)地暴露出來。同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場施工，保證施工安全.BIM技術(shù)可在施工現(xiàn)場管理相關(guān)文件中有效輸入現(xiàn)場管理多項(xiàng)信息，并準(zhǔn)備網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃以對施工進(jìn)度進(jìn)行模擬BIM技術(shù)能夠編制施工進(jìn)度計(jì)劃并對勞動(dòng)消費(fèi)的具體情況進(jìn)行分析BIM技術(shù)能夠?yàn)橄嚓P(guān)管理人員提供施工中成本管理的所有數(shù)據(jù)信息，完成對建筑成本的優(yōu)化控制BIM技術(shù)可以提前發(fā)現(xiàn)施工中的重難點(diǎn)，并且及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中存在的矛盾2.1BIM技術(shù)誕生的背景——BIM的早期應(yīng)用概況運(yùn)維階段數(shù)據(jù)集成與共享運(yùn)維管理可視化應(yīng)急管理決策與模擬BIM技術(shù)將規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等各階段包含項(xiàng)目信息、模型信息和構(gòu)件參數(shù)信息的數(shù)據(jù)，全部集中于BIM數(shù)據(jù)庫中，為常用運(yùn)維管理系統(tǒng)提供信息數(shù)據(jù)。竣工三維BIM模型則可以確定機(jī)電、暖通、給排水和強(qiáng)弱電等建筑設(shè)施設(shè)備在建筑物中的位置，使得運(yùn)維現(xiàn)場定位管理成為可能，同時(shí)能夠傳送或顯示運(yùn)維管理的相關(guān)內(nèi)容。BIM技術(shù)可以協(xié)助應(yīng)急響應(yīng)人員定位和識(shí)別潛在的突發(fā)事件，并且通過圖形界面準(zhǔn)確確定其危險(xiǎn)發(fā)生的位置。此外，空間信息也可以用于識(shí)別疏散線路和環(huán)境危險(xiǎn)之間的隱藏關(guān)系。思考題1.傳統(tǒng)建筑業(yè)造價(jià)管理中存在哪些弊端。2.BIM技術(shù)誕生的信息技術(shù)基礎(chǔ)。3.BIM技術(shù)早期在工程項(xiàng)目運(yùn)維階段有什么運(yùn)用。THANKS第二章BIM與智能建造第二章BIM與智能建造2.2BIM平臺(tái)產(chǎn)品與技術(shù)規(guī)范BIM技術(shù)特點(diǎn)2.2BIM平臺(tái)產(chǎn)品與技術(shù)規(guī)范——BIM技術(shù)主要介紹BIM是BuildingInformationModeling的縮寫，表示建筑信息模型，是指在建設(shè)工程及設(shè)施全生命期內(nèi)，對其物理和功能特性進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)，并依此設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營的過程和結(jié)果的總稱。優(yōu)化性仿真性協(xié)調(diào)性一體化參數(shù)化可視化BIM技術(shù)專業(yè)術(shù)語2.2BIM平臺(tái)產(chǎn)品與技術(shù)規(guī)范——BIM技術(shù)主要介紹全生命周期評(píng)估LCA施工運(yùn)營建筑信息交換COBie模型精度細(xì)度LOD數(shù)據(jù)交換與IFC信息交付手冊IDM成熟度等級(jí)LevelBIM實(shí)施計(jì)劃BEP公共數(shù)據(jù)環(huán)境平臺(tái)CDEBIM技術(shù)在中國的發(fā)展2.2BIM平臺(tái)產(chǎn)品與技術(shù)規(guī)范——BIM技術(shù)主要介紹政策指導(dǎo)2014《關(guān)于推進(jìn)建筑業(yè)發(fā)展和改革的若干意見》2015《住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于印發(fā)推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用指導(dǎo)意見的通知》2017《建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)（2017版）》2020《關(guān)于推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見》2016《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》2019《關(guān)于印發(fā)《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)管司2019年工作要點(diǎn)）的通知》(1)(2)行業(yè)發(fā)展國外BIM平臺(tái)2.2BIM平臺(tái)產(chǎn)品與技術(shù)規(guī)范——BIM技術(shù)平臺(tái)介紹隨著BIM技術(shù)的成熟及知名度的擴(kuò)大，BIM軟件的數(shù)量也越來越龐大。目前國內(nèi)外從事BIM軟件開發(fā)的平臺(tái)公司種類較多，相較于國內(nèi)平臺(tái)公司開發(fā)的BIM軟件產(chǎn)品，國外的BIM軟件技術(shù)起步較早、軟件功能相對比較成熟、產(chǎn)品較多而且規(guī)模較大、優(yōu)勢突出、系統(tǒng)性好，可實(shí)現(xiàn)的BIM功能強(qiáng)（建模功能、信息集成功能、信息共享功能、可視化功能等）。國外主流BIM平臺(tái)軟件總共有四個(gè)門派如下：Bentley平臺(tái)Nemetschek平臺(tái)Dassault平臺(tái)Autodesk平臺(tái)軟件授權(quán)易于獲取、軟件產(chǎn)品齊全、旗下軟件幾乎無支持二次開發(fā)的個(gè)人用戶插口開放、輸出文件數(shù)據(jù)格式多樣，共享效率低。強(qiáng)大的圖形處理能力、支持參數(shù)化建模、旗下軟件幾乎無支持二次開發(fā)的個(gè)人用戶插口開放、輸出文件格式統(tǒng)一（DGN格式），共享效率高。軟件產(chǎn)品細(xì)分市場的不合理，國內(nèi)用戶較少。在CATIA基礎(chǔ)上開發(fā)的多款產(chǎn)品均有二次開發(fā)插口開放，輸出文件格式可實(shí)現(xiàn)批量化轉(zhuǎn)化，數(shù)據(jù)交互能力強(qiáng)。國內(nèi)BIM平臺(tái)2.2BIM平臺(tái)產(chǎn)品與技術(shù)規(guī)范——BIM技術(shù)平臺(tái)介紹目前國內(nèi)BIM平臺(tái)沒有像國外一樣分門派，平臺(tái)種類和數(shù)量較多，以下簡單介紹幾種BIM平臺(tái)：廣聯(lián)達(dá)BIM5D平臺(tái)魯班BIM平臺(tái)斯維爾BIM平臺(tái)Glendale葛蘭岱爾BIM平臺(tái)大象云BIM平臺(tái)BimViz平臺(tái)圭土云BIM協(xié)同云平臺(tái)EBIM云平臺(tái)品茗BIM平臺(tái)BIM建模類軟件2.2BIM平臺(tái)產(chǎn)品與技術(shù)規(guī)范——BIM技術(shù)軟件介紹AutodeskRevit系列軟件Bentley系列軟件CATIA系列軟件ArchiCAD軟件AutodeskRevit系列軟件是專為建筑信息模型（BIM）構(gòu)建的，它結(jié)合了AutodeskRevitArchitecture、AutodeskRevitStructure和AutodeskRevitMEP軟件的功能。Bentley系列軟件使得項(xiàng)目參與者和業(yè)主運(yùn)營商能夠跨越不同行業(yè)與機(jī)構(gòu)，一體化地開展工作。主要BIM軟件為BentleyArchitecture、BentleyStructural、BentleyBuildingMechanicalSystems與BentleyBuildingElectricalSystems。CATIA是法國DassaultSystemes公司CAD/CAM/CAE/PDM一體化軟件。模塊化的CATIA系列產(chǎn)品提供產(chǎn)品的風(fēng)格和外型設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、設(shè)備與系統(tǒng)工程、管理數(shù)字樣機(jī)、機(jī)械加工、分析和模擬。ArchiCAD軟件是基于GDL（GeometricDescriptionLanguage）語言的三維仿真軟件，ArchiCAD軟件含有多種三維設(shè)計(jì)工具，可以為各專業(yè)設(shè)計(jì)人員提供技術(shù)支持。同時(shí)軟件還有豐富的參數(shù)化圖庫部件，可以完成多種構(gòu)件的繪制。BIM模擬類軟件2.2BIM平臺(tái)產(chǎn)品與技術(shù)規(guī)范——BIM技術(shù)軟件介紹3dsMax是Autodesk公司開發(fā)的基于專業(yè)建模、動(dòng)畫和圖像制作的軟件，具有基于Windows平臺(tái)的實(shí)時(shí)三維建模、渲染和動(dòng)畫設(shè)計(jì)等功能。1LightscapeLightscape是一種先進(jìn)的光照模擬和可視化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，用于對三維模型進(jìn)行精確的光照模擬和靈活方便的可視化設(shè)計(jì)。Artlantis是法國Abvent公司的渲染引擎，也是SketchUp的一個(gè)渲染伴侶，與SketchUp.3dsMax、ArchiCAD等建筑建模軟件可以無縫連接。23BIM分析類軟件2.2BIM平臺(tái)產(chǎn)品與技術(shù)規(guī)范——BIM技術(shù)軟件介紹BIM可持續(xù)（綠色）分析軟件可持續(xù)或者綠色分析軟件可以使用BIM模型的信息對項(xiàng)目進(jìn)行日照、風(fēng)環(huán)境、熱工、景觀可視度、噪聲等方面的分析。BIM深化設(shè)計(jì)軟件借助BIM核心建模軟件的數(shù)據(jù)，Xsteel可以對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行面向加工，安裝的詳細(xì)設(shè)計(jì)，生成鋼結(jié)構(gòu)施工圖材料表，數(shù)控機(jī)床加工代碼等。BIM機(jī)電分析軟件水暖電等設(shè)備和電氣分析軟件國內(nèi)產(chǎn)品有鴻業(yè)、博超等，國外產(chǎn)品有DesignMaster、IESVirtualEnvironment、TraneTrace等。BIM模型綜合碰撞檢查軟件模型綜合碰撞檢查軟件的基本功能包括集成各種三維軟件創(chuàng)建的模型，進(jìn)行3D協(xié)調(diào)、4D計(jì)劃、可視化、動(dòng)態(tài)模擬等。BIM結(jié)構(gòu)分析軟件該軟件和BIM核心建模軟件可以實(shí)現(xiàn)雙向信息交換，即對結(jié)構(gòu)調(diào)整的信息可以及時(shí)反饋到核心建模軟件中以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更新。BIM管理類軟件2.2BIM平臺(tái)產(chǎn)品與技術(shù)規(guī)范——BIM技術(shù)軟件介紹BIM造價(jià)管理軟件BIM運(yùn)營管理軟件造價(jià)管理軟件利用BIM模型提供的信息進(jìn)行工程量統(tǒng)計(jì)和造價(jià)分析，由于BIM模型結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的支持，基于BIM技術(shù)的造價(jià)管理軟件可以根據(jù)工程施工計(jì)劃動(dòng)態(tài)提供造價(jià)管理需要的數(shù)據(jù)，即BIM技術(shù)的5D應(yīng)用BIM模型應(yīng)用的重要目標(biāo)之一是為建筑物的運(yùn)營管理階段服務(wù)，美國運(yùn)營管理軟件ArchiBUS是最有市場影響的軟件之一，而FacilityONE也能提供有關(guān)幫助。此外，這些軟件屬于全周期控制軟件，可以供工程管理人員學(xué)習(xí)。國外BIM標(biāo)準(zhǔn)2.2BIM平臺(tái)產(chǎn)品與技術(shù)規(guī)范——BIM標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范2004年編制了基于IFC的《國家BIM標(biāo)準(zhǔn)》——NBIMS2012年，美國國家BIM標(biāo)準(zhǔn)第二版《NBIMS-US2.0》2015年，美國發(fā)布第三版BIM標(biāo)準(zhǔn)NBIMS3。美國BIM標(biāo)準(zhǔn)英國多家設(shè)計(jì)、施工企業(yè)聯(lián)合成立了AEC（UK）BIMStandard項(xiàng)目委員會(huì)，并于2009年正式發(fā)布了《AEC（UK）BIMStandard》作為推薦性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。英國BIM標(biāo)準(zhǔn)2011年，日本企業(yè)FUKUICOMPUTER推出了BIM平臺(tái)軟件Gloob2012年，日本建筑學(xué)會(huì)正式發(fā)布了《JIABIMGuideline》日本BIM標(biāo)準(zhǔn)BIM技術(shù)最先從美國發(fā)展開來，隨著全球建筑信息化的發(fā)展，已經(jīng)迅速發(fā)展到了歐洲、亞洲的各個(gè)國家。國內(nèi)BIM標(biāo)準(zhǔn)2.2BIM平臺(tái)產(chǎn)品與技術(shù)規(guī)范——BIM標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范2015.082016.122017.052017.102018.122018.12《工業(yè)化建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》《建筑信息模型分類和編碼標(biāo)準(zhǔn)》《建筑信息模型施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》添加標(biāo)題《建筑工程設(shè)計(jì)信息模型制圖標(biāo)準(zhǔn)》2019.052021.09《建筑信息模型設(shè)計(jì)交付標(biāo)準(zhǔn)》《制造工業(yè)工程設(shè)計(jì)信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》《建筑工程信息模型存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)》中國的BIM標(biāo)準(zhǔn)如何與國際的使用標(biāo)準(zhǔn)（如美國的NBIMS）有效對接、政府與企業(yè)如何推動(dòng)中國BIM標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用已成為今后工作的挑戰(zhàn)，所以當(dāng)前需要積極推動(dòng)BIM標(biāo)準(zhǔn)的建立，為建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。思考題1.請你介紹一下BIM技術(shù)。（范圍不限，包括定義、特點(diǎn)、軟件、平臺(tái)）2.解釋LOD、IFC、IDM的含義。3.請任意選擇一款BIM軟件進(jìn)行詳細(xì)介紹。THANKS第二章BIM與智能建造2.3從BIM走向智能建造2.3.1傳統(tǒng)BIM技術(shù)的局限性2.3.2BIM技術(shù)的發(fā)展過程2.3.3從BIM到智能建造2.3

從BIM走向智能建造——傳統(tǒng)BIM技術(shù)的局限性參與方角度的局限性未實(shí)現(xiàn)協(xié)同合作設(shè)計(jì)頻繁變更設(shè)計(jì)方的局限性模型深度的限制軟件層面的局限施工方的局限性缺少可視化的技術(shù)和設(shè)備BIM人員的不足信息技術(shù)角度的局限性2.3

從BIM走向智能建造——傳統(tǒng)BIM技術(shù)的局限性大數(shù)據(jù)導(dǎo)致信息存儲(chǔ)的局限性局部使用BIM技術(shù)的局限性BIM技術(shù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)安全問題大多數(shù)的工程項(xiàng)目資料少則幾個(gè)十個(gè)G大則幾百個(gè)，上千個(gè)G的容量，處理起來難度大。目前的BIM數(shù)據(jù)信息大多存放于企業(yè)內(nèi)部的平臺(tái)上，項(xiàng)目各參與方在各自的模型上進(jìn)行修改，導(dǎo)致模型中的數(shù)據(jù)信息傳遞過程不同步，出現(xiàn)碎片化、信息缺失等問題。傳統(tǒng)BIM技術(shù)應(yīng)用方式存在項(xiàng)目信息泄露風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致其應(yīng)用受阻。BIM技術(shù)逐步成熟2.3

從BIM走向智能建造——BIM技術(shù)的發(fā)展過程業(yè)主、設(shè)計(jì)師、工程師、承包商、分包商這些和工程項(xiàng)目有著直接關(guān)系的人員房地產(chǎn)經(jīng)紀(jì)人、房屋估價(jià)師、貸款抵押銀行、律師等服務(wù)類人員法規(guī)執(zhí)行檢查、環(huán)保、安全與職業(yè)健康等政府機(jī)構(gòu)的人員廢物處理回收商、搶險(xiǎn)救援人員等其他行業(yè)相關(guān)的人員..........................BIM技術(shù)逐步成熟2.3

從BIM走向智能建造——BIM技術(shù)的發(fā)展過程BIM技術(shù)逐步成熟——BIM技術(shù)應(yīng)用深入發(fā)展2.3

從BIM走向智能建造——BIM技術(shù)的發(fā)展過程BIM-3D具有可視化功能，能夠展示3D立體建筑模型項(xiàng)目的各參與方可以利用計(jì)算機(jī)時(shí)模型進(jìn)行修改，便于對模型中數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析與計(jì)算?？梢詫⒍S信息在三維模型上進(jìn)行展示，并在施工前通過其直觀地改正圖紙上出現(xiàn)的錯(cuò)誤。能夠更為清晰地展現(xiàn)建筑物的所有特點(diǎn)，更加形象直觀，提高項(xiàng)目的觀賞度及閱讀能力，增加建筑整體的真實(shí)性及體驗(yàn)感模型中儲(chǔ)存建筑物的物理信息、功能信息和性能信息BIM技術(shù)逐步成熟——BIM技術(shù)應(yīng)用深入發(fā)展2.3

從BIM走向智能建造——BIM技術(shù)的發(fā)展過程BIM-4D具有時(shí)間維度，可以進(jìn)行時(shí)間的管理可以用來提前規(guī)劃施工計(jì)劃和各層級(jí)的工作順序，實(shí)現(xiàn)時(shí)間上無縫銜接，縮短施工周期1.可視化，所見即所得；2.協(xié)調(diào)性，避免或減少?zèng)_突；3.模擬性，盡早把控現(xiàn)場情況；4.優(yōu)化性，更好地進(jìn)行施工管理；3.造價(jià)精確與可控性，提高工作效率！BIM技術(shù)逐步成熟——BIM技術(shù)應(yīng)用深入發(fā)展2.3

從BIM走向智能建造——BIM技術(shù)的發(fā)展過程BIM-5D增加成本維度，便于成本控制將模型與費(fèi)用基礎(chǔ)計(jì)算結(jié)合，建筑模型中的每個(gè)元素都有與之相關(guān)的成本避免繁瑣的人工計(jì)算產(chǎn)生的誤差有效地提高了準(zhǔn)確率并降低了人工成本使交付團(tuán)隊(duì)對完成建設(shè)目標(biāo)的工作量和工期做出準(zhǔn)確的估計(jì)BIM技術(shù)逐步成熟——BIM技術(shù)應(yīng)用深入發(fā)展2.3

從BIM走向智能建造——BIM技術(shù)的發(fā)展過程BIM-6D有助于進(jìn)行能耗的分析，能夠?qū)ㄖ阅苓M(jìn)行優(yōu)化涵蓋建筑可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)信息：諸如能耗控制、可再生材料利用；從管理的角度來理解和領(lǐng)導(dǎo)“能源與環(huán)境設(shè)計(jì)（LEED）”項(xiàng)目的跟蹤和執(zhí)行；允許在建筑物占用期間進(jìn)行測量和驗(yàn)證，以及改進(jìn)在高性能設(shè)施中收集經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的過程；可以在設(shè)計(jì)過程的早期產(chǎn)生更完整和準(zhǔn)確的能量估算。BIM技術(shù)逐步成熟——BIM技術(shù)應(yīng)用深入發(fā)展2.3

從BIM走向智能建造——BIM技術(shù)的發(fā)展過程BIM-7D由管理人員在整個(gè)生命周期內(nèi)運(yùn)行和維護(hù)1.組件狀態(tài)2.規(guī)格3.維護(hù)手冊4.操作手冊5.保修手冊允許參與者提取和跟蹤相關(guān)的資產(chǎn)數(shù)據(jù)1.可以更容易，更快地更換零件2.優(yōu)化合規(guī)性4.提供了在整個(gè)設(shè)施生命周期中管理分包商/供應(yīng)商數(shù)據(jù)和設(shè)施組件的流程BIM7D2.3

從BIM走向智能建造——BIM技術(shù)的發(fā)展過程BIM技術(shù)逐步成熟——BIM技術(shù)應(yīng)用深入發(fā)展BIM-7D由管理人員在整個(gè)生命周期內(nèi)運(yùn)行和維護(hù)3.隨著時(shí)間的推移簡化資產(chǎn)生命周期管理BIM技術(shù)逐步成熟——BIM技術(shù)應(yīng)用深入發(fā)展2.3

從BIM走向智能建造——BIM技術(shù)的發(fā)展過程在未來，工程項(xiàng)目管理所有涉及的因素都可以加入BIM之中形成所謂的n維模型，以便更好地進(jìn)行項(xiàng)目管理工作BIM技術(shù)打通建造過程全周期數(shù)據(jù)2.3

從BIM走向智能建造——BIM技術(shù)的發(fā)展過程建造全過程數(shù)據(jù)可在BIM模型上集中呈現(xiàn)，通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口可以與其他流程系統(tǒng)進(jìn)行有效的集成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，為工程項(xiàng)目帶來更大的價(jià)值。運(yùn)維管理概念規(guī)劃建造設(shè)計(jì)BIM技術(shù)將與新一代信息技術(shù)集成應(yīng)用2.3

從BIM走向智能建造——BIM技術(shù)的發(fā)展過程建筑實(shí)體數(shù)字化要素對象數(shù)字化作業(yè)過程數(shù)字化管理決策數(shù)字化建筑實(shí)體數(shù)字化核心是多專業(yè)建筑實(shí)體的模型化，即建立精細(xì)化項(xiàng)目BIM模型要素對象數(shù)字化是實(shí)時(shí)收集工程實(shí)況，如“人、機(jī)、料、法、環(huán)”等要素在建筑實(shí)體數(shù)字化和要素對象數(shù)字化的基礎(chǔ)上，從計(jì)劃、執(zhí)行、檢查到優(yōu)化改進(jìn)形成效率閉環(huán)建筑實(shí)體數(shù)字化核心是多專業(yè)建筑實(shí)體的模型化，即建立精細(xì)化項(xiàng)目BIM模型1.物聯(lián)網(wǎng)2.云計(jì)算3.5G4.大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)通過感知獲得豐富的數(shù)據(jù)源云計(jì)算提供便捷的訪問共享資源池計(jì)算模式5G移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)提供實(shí)時(shí)交換信息途徑大數(shù)據(jù)分析處理工程建造過程產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)2.3

從BIM走向智能建造——從BIM到智能建造各新興信息技術(shù)間既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系

——BIM技術(shù)是工程建造信息最佳的傳遞載體BIM可視化協(xié)調(diào)性模擬性基于BIM的實(shí)時(shí)建造模型以及各項(xiàng)軟件服務(wù)提供了靈活且可擴(kuò)展信息空間2.3

從BIM走向智能建造——從BIM到智能建造支持不同專業(yè)的項(xiàng)目管理人員在統(tǒng)一的平臺(tái)上共享信息并協(xié)同工作在信息空間中經(jīng)過分析、處理與優(yōu)化等后模擬決策控制信息2.3

從BIM走向智能建造——從BIM到智能建造本節(jié)課后思考1.BIM技術(shù)應(yīng)用的局限性有哪些？2.BIM技術(shù)從3D到7D的應(yīng)用是如何變化的，它們之間的區(qū)別和聯(lián)系是什么？3.請闡述BIM技術(shù)如何與其他新一代信息技術(shù)集成應(yīng)用。THANKS第二章BIM與智能建造2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造在本節(jié)中將進(jìn)一步為讀者回答三個(gè)問題：123建筑行業(yè)BIM的現(xiàn)階段應(yīng)用狀態(tài)是怎樣的？BIM為智能建造提供了怎樣的技術(shù)支撐和數(shù)據(jù)支撐？在工程全階段中BIM如何與新一代信息技術(shù)融合進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能建造？2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造——規(guī)劃設(shè)計(jì)階段BIM在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段中的應(yīng)用現(xiàn)狀現(xiàn)狀建模場地分析成本核算階段分析與規(guī)劃編制創(chuàng)建出道路、建筑、河流、綠化以及高程的變化起伏；創(chuàng)建出本地塊的用地紅線及道路紅線；創(chuàng)建主體模型框架。對方案進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)估，包括風(fēng)環(huán)境影響、聲環(huán)境影響、熱環(huán)境影響、日照環(huán)境影響等方面評(píng)估獲得較為準(zhǔn)確的土建工程量及土建造價(jià)；權(quán)衡出不同方案的造價(jià)優(yōu)劣；進(jìn)行投資估算，編制出精確的成本預(yù)算。建立場地的三維地質(zhì)模型；做地形模型與土方計(jì)算，以及實(shí)現(xiàn)土方平衡；進(jìn)行BIM模型設(shè)計(jì)，結(jié)合真實(shí)地形，展現(xiàn)出項(xiàng)目建成后的狀況。2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造——規(guī)劃設(shè)計(jì)階段BIM在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段中的應(yīng)用現(xiàn)狀圖2-19氣象條件模擬圖2-20利用BIM建立三維場地模型圖2-21土方計(jì)算與土方平衡2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造——規(guī)劃設(shè)計(jì)階段BIM在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段中的智能化發(fā)展BIM+GIS助力完成場地分析通過BIM結(jié)合地理信息系統(tǒng)（簡稱GIS），對場地及擬建的建筑物空間數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，通過BIM及GIS軟件的強(qiáng)大功能，迅速得出令人信服的分析結(jié)果，幫助項(xiàng)目在規(guī)劃階段評(píng)估場地的使用條件和特點(diǎn)，從而做出新建項(xiàng)目最理想的場地規(guī)劃、交通流線組織關(guān)系、建筑布局等關(guān)鍵決策。BIM+VR/MR助力規(guī)劃審批報(bào)審人員及審批人員在“BIM+VR/MR規(guī)劃報(bào)審平臺(tái)”中完成BIM模型的提交及審批，通過平臺(tái)的數(shù)據(jù)自動(dòng)提取及分析功能，自動(dòng)完成指標(biāo)核驗(yàn)、報(bào)表生成。同時(shí)通過豐富的模型交互工具及VR、MR場景自動(dòng)生成功能，輔助審批人員更好地完成審批工作。2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造——方案設(shè)計(jì)階段BIM在方案設(shè)計(jì)階段中的應(yīng)用現(xiàn)狀1參數(shù)化輔助設(shè)計(jì)2建筑環(huán)境分析3建筑性能分析4方案論證比選5可視化設(shè)計(jì)6功能空間優(yōu)化7協(xié)同設(shè)計(jì)2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造——方案設(shè)計(jì)階段BIM在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段中的智能化發(fā)展借助BIM+AI技術(shù)，可以增進(jìn)各專業(yè)技術(shù)人員對各種建筑信息理解和認(rèn)識(shí)，并由此作出高效的應(yīng)對，也為各方建設(shè)主體提供了協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在模型中解決了錯(cuò)漏碰缺問題，減少各專業(yè)之間出現(xiàn)的溝通障礙問題，極大限度地避免了施工過程中的拆改和返工帶來的材料和腦力的浪費(fèi)。BIM+AI技術(shù)有效減少返工BIM+實(shí)景三維技術(shù)助力規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)景三維技術(shù)可實(shí)現(xiàn)在三維空間對自然資源資產(chǎn)的精細(xì)化管理，并構(gòu)建國土空間全要素真實(shí)BIM模型。應(yīng)用實(shí)景三維技術(shù)，快速準(zhǔn)確獲取可量測、高精度的三維地圖。2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造——方案設(shè)計(jì)階段BIM在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段中的智能化發(fā)展BIM+云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)不同的專業(yè)可在BIM協(xié)同平臺(tái)平行設(shè)計(jì)，同時(shí)進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等模型的設(shè)計(jì)，大大縮減設(shè)計(jì)周期圖2-23BIM協(xié)同設(shè)計(jì)2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造——施工圖設(shè)計(jì)階段BIM在施工圖設(shè)計(jì)階段中的應(yīng)用現(xiàn)狀圖2-24BIM碰撞檢測圖2-25可視化交底流程圖2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造——施工圖設(shè)計(jì)階段BIM在施工圖設(shè)計(jì)階段中的應(yīng)用現(xiàn)狀圖2-26施工圖預(yù)算BIM應(yīng)用圖2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造——施工圖設(shè)計(jì)階段BIM在施工圖設(shè)計(jì)階段中的智能化發(fā)展BIM+人工智能解決設(shè)計(jì)難題融合人工智能技術(shù)的BIM新技術(shù)可以解決傳統(tǒng)BIM技術(shù)面臨的三大難題：一是設(shè)計(jì)構(gòu)件無法承載業(yè)務(wù)信息，不具備跨階段的傳承性；二是傳統(tǒng)BIM模型繪制、校驗(yàn)、審核的工作繁瑣；三是內(nèi)置規(guī)范、圖集的缺失使設(shè)計(jì)超出“紅線”。BIM+云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)高效碰撞檢測業(yè)主將初步設(shè)計(jì)階段存儲(chǔ)至云平臺(tái)服務(wù)器中的設(shè)計(jì)成果及相關(guān)資料發(fā)布到設(shè)計(jì)方進(jìn)行各專業(yè)的施工圖階段模型設(shè)計(jì)，同時(shí)勘測方進(jìn)行協(xié)同勘測工作。各專業(yè)完成本專業(yè)的施工圖設(shè)計(jì)階段模型后將在云平臺(tái)中進(jìn)行第一次模型整合及碰撞檢測。碰撞檢測的結(jié)果從云平臺(tái)中導(dǎo)出至各專業(yè)設(shè)計(jì)人員處進(jìn)行模型修改及專業(yè)深化，修改后的模型將在云平臺(tái)中進(jìn)行第二次整合及碰撞檢測。2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造——施工圖設(shè)計(jì)階段BIM在施工圖設(shè)計(jì)階段中的智能化發(fā)展BIM+物聯(lián)網(wǎng)提供設(shè)計(jì)決策依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在BIM技術(shù)的基礎(chǔ)上，將各類建筑運(yùn)營數(shù)據(jù)通過傳感器收集起來，并通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)反饋到本地運(yùn)營中心和遠(yuǎn)程用戶手上。沒有BIM，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用將受到限制，在看不見的物體構(gòu)件或隱蔽處只有BIM模型能做到一覽無余。反之，沒有物聯(lián)網(wǎng)，BIM模型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)將會(huì)無從獲取。圖2-27BIM+物聯(lián)網(wǎng)輔助施工設(shè)計(jì)2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造——施工圖深化階段BIM在施工圖深化階段中的應(yīng)用現(xiàn)狀圖2-28BIM鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)流程圖2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造——施工圖深化階段BIM在施工圖深化階段中的應(yīng)用現(xiàn)狀圖2-29BIM施工圖會(huì)審流程圖2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造——施工圖深化階段BIM在施工圖深化階段中的應(yīng)用現(xiàn)狀圖2-30BIM施工場布模擬2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造——施工圖深化階段BIM在施工圖深化階段中的智能化發(fā)展BIM+云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多方會(huì)審一些在施工過程中才能夠暴露出的設(shè)計(jì)圖紙問題，在各參與方于云平臺(tái)中對BIM模型進(jìn)行協(xié)同創(chuàng)建的時(shí)候就能夠得到暴露；借助其可視化特點(diǎn)，工程項(xiàng)目的各參與方能夠在計(jì)算機(jī)環(huán)境下，對工程中不符合規(guī)范要求、不合理的區(qū)域進(jìn)行整體的審核、協(xié)商、變更，借助模型的直觀體驗(yàn)顯著降低了各參與方之間的溝通難度。BIM+虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)現(xiàn)虛擬施工通過BIM技術(shù)建立建筑物的幾何模型和施工過程模型，可以實(shí)現(xiàn)對施工方案進(jìn)行實(shí)時(shí)、交互和逼真的模擬，進(jìn)而對已有的施工方案進(jìn)行驗(yàn)證、優(yōu)化和完善，逐步替代傳統(tǒng)的施工方案編制方式和方案操作流程；能預(yù)知在實(shí)際施工過程中可能碰到的問題，提前避免和減少返工以及資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，優(yōu)化施工方案，合理配置施工資源。2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造——施工實(shí)施階段BIM在施工實(shí)施階段中的應(yīng)用現(xiàn)狀施工質(zhì)量管理基于BIM技術(shù)的施工質(zhì)量事中控制，重點(diǎn)是對工序質(zhì)量進(jìn)行控制；應(yīng)用BIM技術(shù)可以解決溝通過程繁瑣效率低的問題，加快質(zhì)量問題的整改過程。通過建立BIM施工進(jìn)度模型，不僅可以直觀地反映項(xiàng)目的施工過程，還能夠?qū)崟r(shí)追蹤當(dāng)前的進(jìn)度狀態(tài)，分析影響進(jìn)度的因素，協(xié)調(diào)各專業(yè)，制定應(yīng)對措施，以縮短工期、減低成本、提高質(zhì)量。在工程進(jìn)程中，BIM數(shù)據(jù)是動(dòng)態(tài)的，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)對工程數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確調(diào)用；在變更管理中可實(shí)時(shí)予以調(diào)閱，方便掌控工程變更問題施工進(jìn)度管理施工變更管理2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造——施工實(shí)施階段BIM在施工實(shí)施階段中的智能化發(fā)展圖2-32BIM+智慧工地管理平臺(tái)整體架構(gòu)圖2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造——施工實(shí)施階段BIM在施工實(shí)施階段中的智能化發(fā)展1523系統(tǒng)平臺(tái)BIM+人工智能構(gòu)建智慧工地4智慧監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測實(shí)名制管理質(zhì)量安全管理678設(shè)備監(jiān)控中心AI智能識(shí)別智慧巡檢2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造——施工實(shí)施階段BIM在施工實(shí)施階段中的智能化發(fā)展BIM+3D打印實(shí)現(xiàn)智慧工地個(gè)性化施工基于BIM的整體建筑3D打印基于BIM和3D打印制作復(fù)雜構(gòu)件基于BIM和3D打印的施工方案實(shí)物模型展示BIM+云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)智慧工地高效資源調(diào)配BIM+云平臺(tái)技術(shù)可以模擬在整個(gè)施工實(shí)施過程之中的各方情況，能夠?qū)τ谧匀毁Y源進(jìn)行合理配置，帶動(dòng)了施工工程的整體經(jīng)濟(jì)效益的提升BIM+互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智慧工地高效信息查詢在材料方面，BIM技術(shù)在平面布置中可以儲(chǔ)存施工材料和器械相關(guān)的信息模塊2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過程智能建造——竣工交付階段BIM在竣工交付階段中的應(yīng)用現(xiàn)狀BIM技術(shù)在數(shù)字化竣工交付中的作用

基于BIM的數(shù)字化竣工交付應(yīng)用價(jià)值數(shù)字化竣工交付BIM模型可以直觀體現(xiàn)項(xiàng)目竣工交付的實(shí)際狀態(tài)，三維模型信息深度高于二維竣工圖，具備充分體現(xiàn)施工過程中深化設(shè)計(jì)信息的條件。同時(shí)，模型可以為數(shù)字化的竣工交付信息提供結(jié)構(gòu)化基礎(chǔ)，能夠有效集成設(shè)計(jì)、施工、竣工交付過程中的多源信息，形成建設(shè)工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)化竣工交付數(shù)據(jù)庫。數(shù)字化集成化可視化助力“智慧城市”建設(shè)2.4

BIM技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)全過