BIM技术简介

BIM技术简介

BIM 应用 1 2 什么是 BIM BIM 带来的好处 BIM 的应用空间（前景）及现状 2 3 4 结语 5 1 新技术的产生 目录 3 新技术的产生 1 计算机技术 网络技术 现代通信技术 建筑智能化技术： 理想城市的追求 前所未有的挑战 建筑技术 电气科技 信息技术 互联网 。。。 新建筑电气 技术的产生 《 理想国 》 “城市让生活更美好” 《 建筑十书 》 人们的理想生活 vs. 不堪重负的 城市设计、建设能力 工业化发展 4 新技术的产生 BIM 在建筑能耗评估方面的应用 二十世纪以后，各国的能源短缺问题日益突出 现阶段大多节能建筑侧重于外观和功能，而忽视建筑的能效设计，没有对工程方案能耗进行系统的分析与计算 产生 “ 可视化 ” 的三维数字建模技术 —— BIM 技术 5 什么是 BIM 2 BIM 全称： Building Information Modeling 建筑信息模型 通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息： 三维几何形状信息 非几何形状信息，如建筑构件的材料、重量、价格、进度和施工等等 集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据 为设计师、建筑师、水电暖铺设工程师、开发商乃至最终用户等各环节人员提供“模拟和分析” 6 1975 年， Chuck Eastman ， “ BIM 之父 ” ， “ Building Description System ” 系统； 20 世纪 80 年代后，芬兰学者， “ Product Information Model ” 系统； 1986 年，美国学者 Robert Aish ， “ Building Modeling ” ； 2002 年由 Autodesk 公司提出建筑信息模型 (Building Information Modeling ， BIM), 是对建筑设计的创新；学术研究，无法实践应用； 进入 21 世纪， BIM 研究和应用得到突破性进展；随着计算机软硬件水平的迅速发展，全球三大建筑软件开发商，都推出了自己的 BIM 软件。 BIM 思想的由来 7 手图到二维、三维地信息改革 从 2D 、 3D 的传统建模到 4D 、 5D 的信息建模方式 摒弃传统设计中资源不能共享、信息不能同步更新、参与方不能很好的相互协调、施工过程不能可视化模拟，检查与维护不能做到物理与信息的碰撞预测等问题。 BIM 的发展 从 2DCAD 过渡到以 BIM 技术为核心的多种建筑 3DCAD ，将是未来计算机辅助建筑设计的发展趋势 。 8 １．可视化： “ 所见即所得 ” 。 模型三维的立体实物图形可视， 项目设计、建造、运营等整个建设过程可视 方便进行更好的沟通、讨论与决策。 ２．协调性： 各行业项目信息出现 “ 不兼容 ” 现象。如管道与结构冲突，各个房间出现冷热不均，预留的洞口没留或尺寸不对等情况。 使用有效 BIM 协调流程进行协调综合，减少不合理变更方案或问题变更方案 BIM 带来的好处 3 世博奥地利馆管线综合 9 ３．模拟性： 3D 画面的模拟 能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟。 4D （发展时间上）的模拟 5D （造价控制上）的模拟 对地震人员逃生及消防人员疏散等日常紧急情况的处理方式的模拟。 　 BIM 带来的好处 10 BIM 带来的好处 ３．模拟性： 3D 画面的模拟 能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟 。 4D （发展时间上）的模拟 5D （造价控制上）的模拟 对地震人员逃生及消防人员疏散等日常紧急情况的处理方式的模拟。 　 日照模拟 自然通风系统模拟 热能环境模拟 受风力及流体力学模拟 11 BIM 带来的好处 ３．模拟性： 3D 画面的模拟 能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟。 4D （发展时间上）的模拟 5D （造价控制上）的模拟 对地震人员逃生及消防人员疏散等日常紧急情况的处理方式的模拟。 　 12 BIM 带来的好处 ３．模拟性： 3D 画面的模拟 能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟。 4D （发展时间上）的模拟 5D （造价控制上）的模拟 对地震人员逃生及消防人员疏散等日常紧急情况的处理方式的模拟。 　 13 BIM 带来的好处 ３．模拟性： 3D 画面的模拟 能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟。 4D （发展时间上）的模拟 5D （造价控制上）的模拟 对地震人员逃生及消防人员疏散等日常紧急情况的处理方式的模拟。 　 14 ４．优化性： BIM 及与其配套的各种优化工具能对项目进行可能的优化处理 利用模型提供的各种信息来优化，如几何、物理、规则、建筑物变化以后的各种情况信息 给复杂程度高的建筑优化 ５．可出图性： 建筑设计图 + 经过碰撞检查和设计修改 = 综合设计施工图 如综合管线图、综合结构留洞图、碰撞检查侦错报告和建议改进方案等实用的施工图纸。 BIM 带来的好处 合理 优化 15 BIM 的应用空间（前景）及现状 4 16 美国到欧美、日本、新加坡等发达国家 应用领域：设计阶段、施工阶段以及建成后的维护和管理阶段 例：韩国buildingSMART协会组织的BIM技术体验培训； 美国EcoBuilding America会议组织 “ 水族馆 ” 系列小组会。 BIM 在国外的应用 施工阶段 运营管理 设计阶段 建后维护 BIM BIM BIM BIM 建筑工程 全寿命周期 特点： 1 、已经成为设计和施工单位承接项目的必要能力，已收到广泛重视。大企业已经具备了 BIM 技术能力； BIM 专业咨询公司已经出现，十分活跃，为中小企业应用 BIM 提供有力支持。 2 、不再是将 BIM 应用于建筑工程局部环节。 例： IPD （ Intergrated Project Dilivery ）集成项目交付工作模式。 3 、应用软件已经比较成熟。 17 奥运村空间规划及物资管理信息系统 南水北调工程 香港地铁项目等 2002 年 产生 BIM 理念和技术研究 2004 年 出现各种 BIM 为核心的专业应用软件 “ 十五 ” 科技攻关计划 " 基于 IFC 国际标准的建筑工程应用软件研究 " —— 对 BIM 数据标准 IFC 和应用软件的研究，开发出基于 IFC 的结构设计和施工管理软件。 “ 十一五 ” 科技支撑计划 " 基于 BIM 技术的下一代建筑工程应用软件研究 " —— 基于 BIM 技术的建筑设计、节能设计、成本预测、施工优化、施工安全分析等下一代工程软件。 BIM 在国内的应用 18 BIM 相关软件 BIM核心建模软件 19 20 BIM在各个环节中的软件应用 BIM 相关软件 21 在建筑工程全过程中的应用 传统 —— 人们用 2D 的方式来表达 3D 的建筑物 项目复杂性的加大，如规模的增大以及建筑系统数量和复杂性的增加等 缩短工期的要求（ 4D ） 控制造价的压力（ 5D ） BIM 在建设项目的设计施工运营管理全过程中得到充分的重视。 当代 —— 2D 到 nD 的表达模式 22 设计阶段 空间三维复杂形态的表达与数据共享 BIM 提供工程全部信息，将项目各阶段主要参与方都集中，做出项目空间三维复杂形态的表达。 虚拟建筑样机，提供建筑物精确的空间关系和数据，与其他 3D 建模不同。 根据 3D 模型自动生成和更新各种图形和文档，自动协调更改关联变更相应的信息，信息共享同步 23  空间分析、体量分析、效果图分析 —— 三维可视化表现方式 结构分析。利用工具软件创建 3D 模型，完成结构条件图，对结构进行分析，得出合理的结构施工图。 节能分析。能效分析与计算，节能？经济？ “ 绿色 ” ？ 造价分析。运用“零库存”的生产管理方式，限额领料施工，最大程度发挥业主资金的效益。 分析阶段 24 工序上分析。 BIM 模型和进度计划软件（如 MS Project ， P3 等）的数据集成，实时监控施工进度，实时调整现场情况 可建性分析。进行安全、施工空间、对环境影响等全面的可建性模拟分析 冲突碰撞检查分析。建造前期对各专业的碰撞问题进行模拟，生成与提供可整体化协调的数据，解决传统的二维图纸会审耗时长、效率低、发现问题难的问题 25 26 27 应用 BIM 整合现场 —— BIM 模型的虚拟建筑 + 实际的施工或管理现场 = 操控现场施工 主要包括以下几个方面： 　现场指导： BIM 模型和 3D 施工图指导 现场跟踪： 激光扫描、 GPS 、移动通讯、 RFID 和互联网等技术 项目的 BIM 模型 保证施工期间不产生重大事故（火灾） 提供准确、直观的 BIM 数据库。 施工阶段 28 29 虚拟现实技术，实现虚拟漫游 平面图 建筑模型 效果图 各种信息 各种媒体广告形式 相关软件 能耗、折旧、安全性预测 物业使用、维护、调试手册 物业变化前的原始信息 建筑使用情况或性能 入住人员与容量 建筑已用时间 建筑财务方面的信息 数字更新记录（完工情况、承租人或部门分配、家具和设备库存） 可出租面积 租赁收入 部门成本分配的重要财务数据 。。。 营运阶段 30 提供直观、准确、高效的奥运村空间规划及设施、奥运村物资、设施数据库、资产管理及物流服务等信息。 如 ：以 BIM 为基础的数据信息管理 —— “ 奥运村空间规划及物资管理信息系统” 31 运营阶段的 BIM 应用 32 结语 5 理想城市 BIM 新建筑电气技术 建筑行业 “城市让生活更美好” 挑战 计算机技术 数字技术 现代通信技术 建筑智能化技术 。。。 可视化三维数字仿真模拟的建筑信息模型 机会 各行业信息技术发展 互联网的普及共享 33 BIM 建筑信息模型技术 BIM 建筑信息建模 基于三维数字技术 包含建筑的所有信息的虚拟建筑模型 可视化、可协调、可模拟、可优化、可出图的优点 直接应用与于建筑工程 解决建筑工程在软件中的描述问题 设计团队 正确的应对 很好的协调 BIM 应用正在被发展壮大 34 BIM 应用的另外一些不足之处：  BIM 标准的问题。 建筑业 BIM 模型的版权问题。  BIM 模型管理问题。由谁来统一管理规范 BIM 模型？ BIM 问题 产业结构分散性 工程对象惟一性 工程信息复杂性 。。。 利益的冲突 资源不能完全的共享 项目工程参与方不能很好协调。 难定统一的 BIM 标准 35 BIM 的未来需要时间的磨合 先进的 BIM 理念和解决方案，中国建设行业的高效手段 BIM 面临的新一轮挑战： BIM 如何同国内的建筑市场特色相结合？ 如何满足国内建筑市场的特色需求？ 。。。 BIM 的未来 联合国的预测数据显示，预计在 2030 年中国城市总人口会超过 10 亿。为了实现中国人的城市梦，国家将必须要建造大规模的城市居住空间、运输系统、道路网和解决随之带来的能源危机。