BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展研究

1、BIM技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展研究，214年3月，新技術(shù)的誕生，BIM在建筑能源消費量評價中的應(yīng)用，20世紀以后，各國的能源不足問題日益突出。 現(xiàn)階段，多數(shù)節(jié)能建筑都側(cè)重于外觀和功能，而忽視建筑節(jié)能設(shè)計，對工程方案的能源消費不做系統(tǒng)分析和計算。 生成“視覺感知化”的3d數(shù)碼建模技術(shù)BIM技術(shù)。BIM的三個特征、組件的組合： BIM組合了無數(shù)的虛擬組件，通過調(diào)整組件的殘奧儀表，組件的形式發(fā)生變化，能夠滿足設(shè)計。 這樣，我們就將元素的關(guān)聯(lián)統(tǒng)計與計算元素關(guān)聯(lián)到了云同步：元素組合派生的數(shù)據(jù)庫組織的共享：信息模型的設(shè)計信息全部以數(shù)字形式存儲在數(shù)據(jù)庫中，通過數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)和組件之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，使更新和共享變得容易

2、，bit 自1975年Chuck Eastman、“BIM之父”、“Building Description System”系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬化的1980年代以來，芬蘭南非蘭特學(xué)者“Product Information Model”系統(tǒng)于1986年， 美國學(xué)者Robert Aish稱“Building Modeling”，2002年Autodesk提交了建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM )，這是建筑設(shè)計創(chuàng)新的學(xué)術(shù)研究， 進入不能實踐應(yīng)用的21世紀，隨著BIM的研究和應(yīng)用取得了劃時代的進展，計算機硬件和軟件水平的迅速發(fā)展，世界上三個建筑軟件開發(fā)者發(fā)

3、表了自己的BIM軟件。從手工到二次元、三次元的信息改革是二次元、從三次元的傳統(tǒng)建模到四維、五維的信息建模方式是檢查傳統(tǒng)設(shè)計不能共享資源、信息不能同步更新、參加者不能很好地協(xié)調(diào)、施工過程不能可視化仿真、不能預(yù)測物理和信息沖突等問題從2DCAD向以BIM技術(shù)為中心的多種多樣的建筑3DCAD轉(zhuǎn)變，將來會有計算機輔助建筑設(shè)計的發(fā)展趨勢。3、全壽命周期、可視化：“所見即得”。 可以看到模型的三次元立體實物的圖形，可以看到項目工程的設(shè)計、建設(shè)、運營等整個建設(shè)過程。 更好的溝通、討論和決策變得容易。 協(xié)調(diào)性：各行業(yè)的項目工程信息出現(xiàn)了“不兼容”的現(xiàn)象。 管道和構(gòu)造沖突時，各個房間出現(xiàn)冷熱不均勻，存在預(yù)約的開

4、口沒有殘留或者尺寸不正確等情況。 使用有效的BIM協(xié)調(diào)流程進行協(xié)調(diào)整合，減少不合理的變更方案和問題變更方案，世博會奧地利館的輸油管道整合，BIM帶來的好處，模擬性： 3D畫面的模擬能效，緊急避險、日照、導(dǎo)熱等模擬。 4D (發(fā)展時間上)的模擬5D (成本控制特羅爾上)的模擬地震者避難和消防員避難等日常緊急事態(tài)的處理方式的模擬。 模擬性： 3D畫面的模擬能量效率、緊急避險、日照、熱傳導(dǎo)等的模擬。 4D (發(fā)展時間上)的模擬5D (成本控制特羅爾上)的模擬地震者避難和消防員避難等日常緊急事態(tài)的處理方式的模擬。 日照模擬、自然通風(fēng)系統(tǒng)模擬、熱能環(huán)境模擬、風(fēng)力和流體動力學(xué)模擬、模擬性： 3D畫面的模擬

5、能源效率、緊急避險、日照、熱能傳導(dǎo)等模擬。 4D (發(fā)展時間上)的模擬5D (成本控制特羅爾上)的模擬地震者避難和消防員避難等日常緊急事態(tài)的處理方式的模擬。 模擬性： 3D畫面的模擬能量效率、緊急避險、日照、熱傳導(dǎo)等的模擬。 4D (發(fā)展時間上)的模擬5D (成本控制特羅爾上)的模擬地震者避難和消防員避難等日常緊急事態(tài)的處理方式的模擬。 模擬性： 3D畫面的模擬能量效率、緊急避險、日照、熱傳導(dǎo)等的模擬。 4D (發(fā)展時間上)的模擬5D (成本控制特羅爾上)的模擬地震者避難和消防員避難等日常緊急事態(tài)的處理方式的模擬。優(yōu)化： BIM及其相關(guān)聯(lián)的各種優(yōu)化工具可使用模型提供的各種信息來優(yōu)化。 例如，幾

6、何學(xué)、物理、規(guī)則、建筑物改變之后的各種情況信息可以優(yōu)化在復(fù)雜性較高的建筑物中。 建筑設(shè)計圖是碰撞檢測和變更設(shè)計=綜合設(shè)計設(shè)計圖、綜合輸油管道圖、綜合構(gòu)造保留孔圖、碰撞檢測錯誤報告和提案改善方案等實用的施工圖方面。 合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、合理優(yōu)化、 所有者可以增加產(chǎn)品計劃：

7、通過BIM模型整合設(shè)計方案和投資收益率分析的財務(wù)工具，業(yè)主可以實時了解設(shè)計方案變化對項目工程投資收益的影響設(shè)計評價和招標：通過BIM模型業(yè)主提供設(shè)計方案的多專業(yè)協(xié)調(diào)、計劃、消防、 滿足安全和日照、節(jié)能、建設(shè)成本等各方面要求的表現(xiàn)，保證提供正確準確的招標文件的項目工程溝通和團隊精神： BIM的3D，4d(3d模型時間)，5d(3d模型時間成本)模型和投資機構(gòu)，政府主管部門和設(shè)計，施工，預(yù)制棒， 與GIS系統(tǒng)集成，利用設(shè)備等項目工程端進行交流和討論，大幅節(jié)省決策時間，減少理解差異造成的錯誤：行業(yè)知情人員和公共知情人員都可以和真實世界一樣的方法利用房地產(chǎn)信息，進行營銷學(xué)， 對房地產(chǎn)使用和緊急響應(yīng)等非

8、常有用的物業(yè)管理和維護： BIM模型包含房地產(chǎn)使用、維護、協(xié)調(diào)手冊所必需的全部信息，為云同步提供了房地產(chǎn)改建、擴建、重建、退役等重大變化的完整原始信息。 業(yè)主、方案設(shè)計：除使用BIM技術(shù)進行造型、體積和空間分析外，還可以進行能源消費分析和建設(shè)成本分析等，初期方案的決定可以科學(xué)的擴展設(shè)計：建筑、結(jié)構(gòu)、機電各專業(yè)建構(gòu)BIM模型，利用模型信息進行能源消費、結(jié)構(gòu)、音響、熱工， 進行日照等分析，進行各種干擾作用檢查和規(guī)范檢查，進行工程量統(tǒng)計的設(shè)計圖：各種平面圖、立面圖、剖面圖、統(tǒng)計報表從BIM模型入手的設(shè)計協(xié)同：設(shè)計包括設(shè)計計劃、相互提交資料、校對審查、版本管理等。 十幾至十幾個專門人才需要協(xié)調(diào)的設(shè)計工

9、作重點向前推進：目前設(shè)計大師工作量的50%以上被用于設(shè)計圖階段，設(shè)計大師無力，但名副其實制圖師，BIM幫助設(shè)計大師把主要工作擺在提案和擴展階段，恢復(fù)了設(shè)計大師的本來面貌建立設(shè)計師、項目工程的BIM模型：使用BIM技術(shù)建立項目工程模型，為監(jiān)理對工程質(zhì)量、工程進度、工程造價和施工安全等進行控制提供依據(jù)，監(jiān)理過程科學(xué)的設(shè)計沖突檢測分析：基于建立的項目工程BIM模型化學(xué)基， 前期模擬各專業(yè)的碰撞問題，生成可整體協(xié)調(diào)的數(shù)據(jù)，解決傳統(tǒng)二維圖紙審查耗時、效率低、不易發(fā)現(xiàn)問題的基于BIM的施工過程4D仿真：基于3D模型化學(xué)基整合時間維度，實現(xiàn)4D模型。 4D模型包括3D模型的設(shè)計信息和施工信息。 其核心思想是

10、通過信息技術(shù)手段整合設(shè)計和施工信息，實現(xiàn)建設(shè)過程的整合。 應(yīng)用4D模型可以模擬施工過程，可以進行施工過程分析，鼎力相助參與者之間一盞茶交流與合作的基于BIM的工程量計算：完成建設(shè)工程項目工程量統(tǒng)計、鐵元素鋼筋統(tǒng)計、造價分析報告等，從基礎(chǔ)、混凝土、室內(nèi)裝修工程量統(tǒng)計得出南朝梁、板、柱、柱監(jiān)理方、虛擬建設(shè)：在BIM模型中使用實際產(chǎn)品后，進行物理碰撞(硬碰撞)和規(guī)則碰撞(軟碰撞)檢測的施工分析和計劃： BIM與施工計劃集成的4D模擬，時間-空間合成后的碰撞檢測成本和工期管理： BIM， 綜合施工計劃和采購計劃的5D模擬預(yù)制：綜合BIM和NC制造的自動工廠預(yù)制現(xiàn)場施工：動態(tài)跟蹤綜合BIM和移動技術(shù)、電

11、子標簽系統(tǒng)技術(shù)和GPS技術(shù)的現(xiàn)場施工情況。承建商、BIM在國外的應(yīng)用BIM在國內(nèi)的應(yīng)用阻礙了國內(nèi)BIM的發(fā)展的原因有： BIM在國外的應(yīng)用，從美國到歐美、日本、新加坡等發(fā)達國家的應(yīng)用領(lǐng)域：設(shè)計階段、施工階段以及建設(shè)后的維護和管理階段示例：韓國buildingSMART協(xié)會組織的BIM技術(shù)體驗訓(xùn)練； 美國EcoBuilding America會議組織“海洋館”系列集團會。 特點： 1、已成為設(shè)計和施工單位承擔(dān)項目工程的必要能力，受到廣泛重視。 大型企業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了具有BIM技術(shù)能力的BIM專業(yè)咨詢公司，非?；钴S，為中小公司利用BIM提供了強大的通訊端口。 2 .不是將BIM應(yīng)用于建筑施工的一部分。

12、 示例：集成工程發(fā)現(xiàn)(IPD )集成項目工程的成果模型。 3 .應(yīng)用程序已經(jīng)成熟。 BIM在國內(nèi)的應(yīng)用，2002年BIM理念和技術(shù)2004年BIM應(yīng)用。 奧運村空間規(guī)劃和物資管理情報系統(tǒng)、南水北調(diào)工程、香港地下鐵項目工程等。 “小荷才露尖角”(BIM是市場規(guī)范化的產(chǎn)物，是社會各行業(yè)生產(chǎn)標準齊備的產(chǎn)物)“十五”科技攻關(guān)計劃課題：基于IFC國際標準的建筑施工應(yīng)用軟件的研究重點： BIM數(shù)據(jù)標準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。 “十一五”科技鼎力相助規(guī)劃課題：基于BIM技術(shù)的下一代建筑施工應(yīng)用研究重點：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

13、分析等下一代工程軟件。 阻礙國內(nèi)BIM發(fā)展的原因是推進不一盞茶，不想打破容忍，腳丫子不到不想學(xué)習(xí)的本土化，腳丫子不到的業(yè)務(wù)水平不一致，3D軟件的速度和功能不均衡。業(yè)主/開發(fā)商、建筑師、項目工程經(jīng)理、洋蔥人、結(jié)構(gòu)工程師、水暖電氣工程師、供應(yīng)商、總承建商、施工圖、轉(zhuǎn)包商、物業(yè)管理、BIM等，傳統(tǒng)人士用2D方式描繪出3D建筑，以增加項目工程的復(fù)雜性， 例如規(guī)模的增大和建筑系統(tǒng)的數(shù)量和復(fù)雜性的增加等工期縮短的要求(4D )、成本的抑制壓力(5D )、BIM在建設(shè)項目的設(shè)計施工運營管理的全過程中，一盞茶受到重視。現(xiàn)代2D到nD的表現(xiàn)模式、空間三次元復(fù)雜形態(tài)的表現(xiàn)和數(shù)據(jù)共享、BIM提供了工程的全部信息，集

14、合了項目工程各階段的主要參與者，形成了項目工程空間三次元復(fù)雜形態(tài)的表現(xiàn)。 虛擬建筑手板模型提供建筑物的正確空間關(guān)系和數(shù)據(jù)，與其他三維建模不同。 根據(jù)3D模型自動生成、更新各種圖紙和文件，根據(jù)關(guān)聯(lián)變更自動協(xié)調(diào)變更信息，結(jié)構(gòu)性分析信息共享同步、空間解析、體積解析、效果圖解析的三維可視化表現(xiàn)方式。 利用工具軟件建立了3D模型，完成了結(jié)構(gòu)條件圖，分析了結(jié)構(gòu)，得到了合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖。 節(jié)能分析。 能效分析和計算，節(jié)能？ 經(jīng)濟？ “綠色”是什么？ 制造成本的分析。 采用“零庫存”生產(chǎn)管理方式，限額收取材料施工，最大限度發(fā)揮所有者資金利益。 從工程上分析。 BIM模型和進度計劃軟件(MS Project、P

15、3等)的數(shù)據(jù)集成可以實時監(jiān)視工程的進度狀況，實時調(diào)整現(xiàn)場的狀況。 安全、施工空間、環(huán)境效應(yīng)等全面建設(shè)可行性仿真分析進行沖突檢驗分析。建設(shè)前模擬各專業(yè)的碰撞問題，生成可整體化的協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的二維圖紙審查費時，效率低， 使用BIM集成現(xiàn)場BIM模型解決難以發(fā)現(xiàn)的問題虛擬建筑的實際施工和管理現(xiàn)場=現(xiàn)場施工主要是現(xiàn)場指導(dǎo)： BIM模型和3D施工圖指導(dǎo)現(xiàn)場跟蹤：激光掃描、GPS、移動通訊、電子標簽系統(tǒng)和網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)項目工程的BIM模型保證施工期間不發(fā)生重大事故(火災(zāi)) 、平面圖建筑模型效果圖各種信息媒體廣告形式相關(guān)軟件、能源消費、折舊、安全性預(yù)測房地產(chǎn)使用、維護、調(diào)整手冊房地產(chǎn)變化前的原始信息建筑使

16、用情況或性能入住者和容量建筑可出租時間建筑財務(wù)方面的信息數(shù)字更新記錄(完成情況、承租人或部門分配、家具和設(shè)備庫存) 的雙曲正切值。 的雙曲正切值。 提供直觀、準確、高效的奧運村空間規(guī)劃和設(shè)施、奧運村物資、設(shè)施數(shù)據(jù)庫、財富管理和物流服務(wù)等信息。運營階段的BIM應(yīng)用、5、考慮到當(dāng)前BIM技術(shù)在工程建筑行業(yè)的應(yīng)用，監(jiān)理企業(yè)是工程項目工程的必要參與者之一，BIM技術(shù)也是項目工程監(jiān)理人員特羅爾工程質(zhì)量、工程進度、施工安全等的有效手段。 由于采用BIM設(shè)計的圖紙是數(shù)字化的，所以計算機在檢索、判別、根據(jù)整理等方面可以發(fā)揮優(yōu)勢。 監(jiān)理工程師無需拿著厚圖紙反復(fù)核對，能夠以簡單的功能迅速準確地得到建筑物要素的特征信息，如鋼筋排列、設(shè)備的孔的位置、要素的尺寸等，并在現(xiàn)場立即發(fā)出指令。 把建筑物從平面變成立體，是一個耗費資源的過程。 盡管建筑物完成了，開始建設(shè)了，或者準備好了，但是發(fā)現(xiàn)