BIM技术应用现状的发展研究

1、BIM技术应用现状的发展研究 BIMBIM技术应用及发展研究技术应用及发展研究 二一四年三月二一四年三月 BIM技术应用现状的发展研究 新技术的产生新技术的产生 什么是什么是BIMBIM BIM BIM所带来的好处所带来的好处 BIM BIM的应用空间（前景）及现状的应用空间（前景）及现状 BIM BIM在建立企业的未来发展在建立企业的未来发展 BIM技术应用现状的发展研究 新技术的产生 您可能见过您可能见过 BIM技术应用现状的发展研究 您也可能见过您也可能见过 BIM技术应用现状的发展研究 1980199020002010 设计信息设计信息 创建创建 共享共享 管理管理 甩图板工程甩图板工

2、程 行业效益/竞争力 结构数据结构数据 方案数据方案数据 暖通数据暖通数据 工程量估算工程量估算 施工图数据施工图数据 . BIM BIM 数据库数据库 没有实质联系 的数据孤岛 彼此关联/多专业 自动施工图纸 BIMBIM出现并非偶然，而是顺应整个出现并非偶然，而是顺应整个 设计制造行业发展潮流而生！设计制造行业发展潮流而生！ BIMBIM的的出现出现 BIM技术应用现状的发展研究 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，各国的二十世纪以后，各国的 能源短缺问题日益突出。能源短缺问题日益突出。 现阶段大多节能建筑侧现阶段大多节能建筑侧 重于外观和功能，而忽视重于外观和功能

3、，而忽视 建筑的能效设计，没有对建筑的能效设计，没有对 工程方案能耗进行系统的工程方案能耗进行系统的 分析与计算。分析与计算。 产生产生“可视化可视化”的三维的三维 数字建模技术数字建模技术BIMBIM技技 术。术。 BIM技术应用现状的发展研究 什么是BIM BIM全称： Building Information Modeling Building Information Modeling 建筑信息模型 简要的描述成： 通过数字信息仿真模拟建筑物 所具有的真实信息，在这里信息 不仅是三维几何形状信息，还包 含大量的非几何形状信息，如建 筑构件的材料、重量、价格和进 度等等。 BIM技术应用现

4、状的发展研究 BIM的三个特点 构件组合：BIM由无数虚拟构件拼装而成，通 过调节构件参数，就可导致构件形体发生改变， 满足设计。这样会使我们同时对构件进行相关 统计和计算 构件关联：构件组合的衍生 数据库组织共享：信息模型的设计信息都以数 字的形式保存在数据库中，便于更新和共享； 通过数据库中的数据及构件之间的关联关系， 可以很容易的虚拟出一个BIM BIM技术应用现状的发展研究 u1975年，Chuck Eastman，“BIM之父”，“Building Description System” 系统； u20世纪80年代后，芬兰学者，“Product Information Model”系

5、统； u1986年，美国学者Robert Aish，“Building Modeling”； u2002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； u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 BIM技术应用现状的发展研究 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

6、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。 BIM技术应用现状的发展研究 施工阶段 运营管理 设计阶段 销售招商 全寿命周期 BIM技术应用现状的发展研究 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。 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

7、少不合理变更方案或问题变更方案 世博奥地利馆管线综合 BIM带来的好处 BIM技术应用现状的发展研究 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 BIM技术应用现状的发展研究 BIM带来的好处 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 B

8、IM技术应用现状的发展研究 BIM带来的好处 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技术应用现状的发展研究 BIM带来的好处 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技术应用现状的发展研究 BIM带来的好处 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

9、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技术应用现状的发展研究 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 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 BIM技术应用现状的发展研究 BIM的应用空间（前景）及现状 Page 20 记录和评估存量物业：记录和评估存量物业：用B

10、IM模型来记录和评估已有物业可以为业 主更好地管理物业生命周期运营的成本，如果能够把物业的BIM信 息和业主的业务决策和管理系统集成，就能使业主如虎添翼； 产品规划：产品规划：通过BIM模型使设计方案和投资回报分析的财务工具集 成，业主就可以实时了解设计方案变化对项目投资收益的影响； 设计评估和招投标：设计评估和招投标：通过BIM模型帮助业主检查设计院提供的设计 方案在满足多专业协调、规划、消防、安全以及日照、节能、建造 成本等各方面要求上的表现，保证提供正确和准确的招标文件； 项目沟通和协同：项目沟通和协同：利用BIM的3D、4D（三维模型+时间）、5D（三 维模型+时间+成本）模型和投资机

11、构、政府主管部门以及设计、施 工、预制、设备等项目方进行沟通和讨论，大大节省决策时间和减 少由于理解不同带来的错误； 和和GISGIS系统集成：系统集成：无论业内人士还是公众都可以用和真实世界同样 的方法利用物业的信息，对营销、物业使用和应急响应等都有极大 帮助； 物业管理和维护：物业管理和维护：BIM模型包括了物业使用、维护、调试手册中需 要的所有信息，同时为物业改建、扩建、重建或退役等重大变化都 提供了完整的原始信息。 Page 21 方案设计：方案设计：使用BIM技术能进行造型、体量和空间分析外，还可以 同时进行能耗分析和建造成本分析等，使得初期方案决策更具有科 学性； 扩初设计：扩初设

12、计：建筑、结构、机电各专业建立BIM模型，利用模型信息 进行能耗、结构、声学、热工、日照等分析，进行各种干涉检查和 规范检查，以及进行工程量统计； 施工图：施工图：各种平面、立面、剖面图纸和统计报表都从BIM模型中得 到； 设计协同：设计协同：设计有上十个甚至几十个专业需要协调，包括设计计划、 互提资料、校对审核、版本控制等； 设计工作重心前移：设计工作重心前移：目前设计师50%以上的工作量用在施工图阶段， 以至于设计师得到了一个无奈的但又名副其实的称号-“画图匠”， BIM可以帮助设计师把主要工作放到方案和扩初阶段，恢复设计师 的本来面目。 Page 22 建立项目的建立项目的BIMBIM模

13、型：模型：使用BIM技术建立项目模型，成为监理进行 工程质量、工程进度、工程成本及工程安全等控制的依据，使得监 理过程更具有科学性； 设计碰撞检查分析：设计碰撞检查分析：根据建立的项目BIM模型，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； 基于基于BIMBIM的施工过程的施工过程4D4D模拟：模拟：在 3D 模型的基础上集成时间维度， 实现 4D 模型。4D 模型中既包含了 3D 模型的设计信息，也包含了 施工信息。其核心思想是通过信息技术手段集成设计与施工信息， 进而实现建设过程的集成。应用 4D 模型可以模拟施

14、工过程，也可 进行施工过程的分析，并支持参与方之间的充分交流与协作 ； 基于基于BIMBIM的工程量计算：的工程量计算：完成建设工程项目的工程量统计、钢筋统 计、造价分析报表等，使从基础、砼、装修的工程量统计到梁、板、 柱、墙等的钢筋统计效率和准确性大大提高。 Page 23 虚拟建造：虚拟建造：在BIM模型中使用实际产品后进行物理碰撞（硬碰 撞）和规则碰撞（软碰撞）检查； 施工分析和规划：施工分析和规划：BIM和施工计划集成的4D模拟，时间-空间 合成以后的碰撞检查； 成本和工期管理：成本和工期管理：BIM、施工计划和采购计划集成的5D模拟； 预制：预制：BIM和数控制造集成的自动化工厂预制

15、； 现场施工：现场施工：BIM和移动技术、RFID技术以及GPS技术集成的现 场施工情况动态跟踪。 Page 24 BIM在国外的应用 BIM在国内的应用 阻碍国内BIM发展的一些原因 BIMBIM应用现状应用现状 Page 25 BIM在国外的应用 l美国到欧美、日本、新加坡等发达国家 l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。 l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

16、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。 Page 26 BIM在国内的应用 l20022002年年BIMBIM理念和技术；理念和技术；20042004年年BIMBIM应用软件。应用软件。 l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。铁项目等。 l“小荷才露尖尖角小荷才露尖尖角”（BIMBIM是市场规范化的产物，是全社会各是

17、市场规范化的产物，是全社会各 行业生产标准到位的产物）行业生产标准到位的产物） l“十五十五”科技攻关计划科技攻关计划 课题：课题： 基于基于IFCIFC国际标准的建筑工程应用软件研究国际标准的建筑工程应用软件研究 重点：对重点：对BIMBIM数据标准数据标准IFCIFC和应用软件的研究，开发了基于和应用软件的研究，开发了基于IFCIFC的的 结构设计和施工管理软件。结构设计和施工管理软件。 l“十一五十一五”科技支撑计划科技支撑计划 课题：课题： 基于基于BIMBIM技术的下一代建筑工程应用软件研究技术的下一代建筑工程应用软件研究 重点：基于重点：基于BIMBIM技术的建筑设计、节能设计、成

18、本预测、施工优技术的建筑设计、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。化、施工安全分析等下一代工程软件。 Page 27 国内BIM发展的阻碍原因 推行不够，不愿打破； 容忍不足； 不愿学习； 本土化不够； 业务水平不齐； 3D软件速度和功能未平衡。 BIM技术应用现状的发展研究 业主业主/ /开发商开发商 建筑师建筑师 项目经理项目经理 绘图员绘图员 结构工程师结构工程师 水暖电工程师水暖电工程师 供应商供应商 总承包商总承包商 施工出图施工出图 分包商分包商 物业管理物业管理 BIMBIM BIMBIM的应用的应用 BIM技术应用现状的发展研究 在建筑工程全过程中的应

19、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 BIM技术应用现状的发展研究 设计阶段 空间三维复杂形态的表达与数据共享空间三维复杂形态的表达与数据共享 BIM BIM提供工程全部信息，将提供工程全部信息，将 项目各阶段主要参与方都集项目各阶段主要参与方都集 中，做出项目空间三维复杂中，做出项目空间三维复杂 形态的表达。形态的表达。 虚拟建筑样机，提供建筑物虚拟建筑样机，提供建筑物 精确的空间关

20、系和数据，与精确的空间关系和数据，与 其他其他3D3D建模不同。建模不同。 根据根据3D3D模型自动生成和更新模型自动生成和更新 各种图形和文档，自动协调各种图形和文档，自动协调 更改关联变更相应的信息，更改关联变更相应的信息， 信息共享同步信息共享同步 BIM技术应用现状的发展研究 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 BIM技术应用现状的发

21、展研究 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 BIM技术应用现状的发展研究 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

22、 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 BIM技术应用现状的发展研究 BIM技术应用现状的发展研究 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 BIM技术应用现状的发展研究 提供直观、准提供直观、准 确、高效的奥确、高效的奥 运村空间规划运村空间规划 及设施、奥运及设施、

23、奥运 村物资、设施村物资、设施 数据库、资产数据库、资产 管理及物流服管理及物流服 务等信息。务等信息。 BIM技术应用现状的发展研究 运营阶段的BIM应用 BIM技术应用现状的发展研究 建筑图纸建筑图纸 日照分析日照分析效果图效果图 能耗分析能耗分析 建筑声学分析建筑声学分析 结构分析结构分析 工程算量工程算量 协同协同 施工管理施工管理 水暖电设计水暖电设计 BIMBIM BIMBIM的应用的应用 BIM技术应用现状的发展研究 BIMBIM的的2020种应用种应用 BIM技术应用现状的发展研究 鉴于当前鉴于当前BIMBIM技术在工程建筑行业的应用，监理企业作为工程项目的必技术在工程建筑行业的应用，监理企业作为工程项目的必 要参建方之一，要参建方之一，BIMBIM技术也将是项目监理人员控制工程质量、工程进度、工技术也将是项目监理