BIM技术分模块详解

1、背Buildin邦g Infor盎mation 稗Modelin俺gBIM简介搬BIM 的全拼昂是 Build柏ing Inf班ormatio澳n Model鞍ing，中文翻板译最为贴切的、暗也被大家所认可敖的名称为：建筑哎信息模型。邦 奥建筑信息模型，把是以建筑工程项隘目的各项相关信矮息数据作为模型八的基础，进行建班筑模型的建立。肮这些建筑模型的奥数据在建筑信息耙模型中的存在是安以多种数字技术岸为依托，从而哀以这个数字信息叭模型作为各个建百筑项目的基础，拔进行各个相关工啊作。建筑工程与岸之相关的工作都拔可以从这个建筑敖信息翱模型中拿出各自办需要的拔信百息，即可指导相霸应工作又能将相背应工作的

2、信息反白馈到模型中。跋 邦建筑信息模型不扮是简单的将数字靶信息进行集成，罢它还是一种数字凹信息的应用，并捌可以用于设计、八建造、管理的数啊字化方法，这种稗方法支持建筑工罢程的集成管理环矮境，可以使建筑百工程在其整个进袄程中显著提高效坝率、大量减少风氨险。袄艾在建筑工程整个案生命周期中，建绊筑信息模型可以安实现集成管理，坝因此这一模型既啊包括建筑物的信疤息模型，同时又版包括建筑工程管芭理行为的模型。捌将建筑物的信息稗模型同建筑工程搬的管理行为模型瓣进行完美的组合矮。因此在一定范搬围内，建筑信息奥模型可以模拟实昂际的建筑工程建设行为，例如：昂建筑物的日照、背外部维护结构的碍传热状态等。癌 芭同时B

3、IM可以板四维模拟实际施碍工，以便于在早班期设计阶段就发白现后期真正施工疤阶段所会出现的摆各种问题，来提疤前处理，为后期邦活动打下坚固的懊基础。在后期施拜工时能作为施工埃的实际指导，也捌能作为可行性指拌导，以提供合理爱的施工方案肮及人员，材料使爱用的合理配置，案从而来最大范围版内实败资源合理运用。拜 埃当前建筑业已步罢入计算机辅助技岸术的引入和普及搬，例如CA蔼D 的引入，解案决了计算机辅助岸绘图的问题。而瓣且这种引入受到敖了建筑业业内人碍士大力欢迎，良案好地适应建筑市把场的需求，设计把人员不再用手工柏绘图了，同时也稗解决了手工绘制拜和修改易出现错绊误的弊端。在“爱对拌图”时也不再用半落后的将

4、各专业爱的硫酸图纸进行白重叠式的对图了。这些 CAD板 图形可以在各哀专业中进行相互叭的利用。给人们爸带来便捷的工作办方式，减轻劳动癌强度，所以计算凹机辅助绘图一直哀在受到人们的热拜烈欢迎。其他方面的特点，在此爱就不再列举了。澳那么 BIM 昂建筑信息模型也柏同 CAD 一凹样，也只是个设笆计绘图软件或者靶出图工具吗？对跋于这个问题，我哀们需要真正的扳人胺士组织起来开协败调会，找各施工板问题发生的原因伴，及解决办法，败然后出变更，做疤相应补救措施等澳进行问题的解决癌。那么这个问题办的协调真的就只摆能出现问题后再爸进行协调吗？在哀设计时，往往由岸于各专业设计师吧之间的沟通不到阿位，而出现各种专业

5、之间的碰撞百问题，例如暖通佰等专业中的管道吧在进行布置时，扒由于施工图纸是碍各自绘制在各自绊的施工图纸上的白，真正施工过程百中，可能在布置百管线时正好在此霸处有结构设计的凹梁等构件在此妨跋碍着管线的布置胺，这种就是施工翱中常遇到的碰撞熬问题，像这样的白碰撞问题的协调鞍解决就只能在问背题出现之后再进半行解决吗？BI芭M 的协调性服翱务就可以帮助处巴理这种问题，也胺就是说 BIM蔼 建筑信息模型般可在建筑物建造柏前期对各专业的隘碰撞问题进行协拔调，生成协调数把据，提供出来。颁当然BIM 的皑协调作用也并不罢是只能解决各专岸业间的碰撞问题耙，它还可以解决拌例如：电梯井布邦置与其他设计布岸置及凈空要求

6、之胺协调，防火分区搬与其他设计布置氨之协调，地下排氨水布置与其他设俺计布置之协调等捌。BIM特点1模拟性皑模拟性并不是只拔能模拟设计出的摆建筑物模型，还般可以模拟不能够稗在真实世界中进办行操作的事物。扳在设计阶段，B鞍IM 可以对设昂计上需要进行模霸拟的一些东西进鞍行模拟实验，例矮如：节能模拟、瓣紧急疏散模拟、傲日照模拟、热能盎传导模拟等；在白招投标和施工阶半段可以进行 4板D 模拟（三维班模型加项目的发拌展时间），也就班是根据施工的组艾织设计模拟实际爱施工，从而来确澳定合理的施工方霸案来指导施工。啊同时还可以进行蔼 5D 模拟（摆基于 3D 模奥型的造价控制）澳，从而来实现成袄本控制；后期运

7、板营阶段可以模拟巴日常紧急情况的把处理方式的模拟凹，例如地震人员疤逃生模拟及消防安人员疏散模拟等拌。 拌2矮优化性蔼事实上整个设计爱、施工、运营的凹过程就是一个不芭断优化的过程，俺当然优化和 B般IM 也不存在坝实质性的必然联翱系，但在 BI拜M 的基础上可百以做更好的优化颁、更好地做优化挨。优化受三样东靶西的制约：信息摆、复杂程度和时搬间。没有准确的按信息做不出合理隘的优化结果，B拌IM 模型提供俺了建筑物的实际蔼存在的信息，包败括几何信息、物爸理信息、规则信懊息，还提供了建白筑物变化以后的办实际存在。复杂氨程度高到一定程八度，参与人员本绊身的能力无法掌挨握所有的信息，凹必须借助一定的疤科学

8、技术和设备笆的帮助。现代建巴筑物的复杂程度隘大多超过参与人哀员本身的能力极绊限，BIM 及拔与其配套的各种绊优化工具提供了癌对复杂项目进行板优化的可能。目肮前基于 捌 挨BIM 的优化鞍可以做下面的工办作：氨（1耙）隘项目方案优化：摆把项目设计和投翱资回报分析结合拜起来，设计变化暗对投资回报的影碍响可以实时计算敖出来；这样业主鞍对设计方案的选扮择就不会主要停佰留在对形状的评把价上，而更多的岸可以使得业主知爸道哪种项目设计稗方案更有利于自捌身的需求。坝（2）特殊项目拔的设计优化：例敖如裙楼、幕墙、岸屋顶、大空间到疤处可以看到异型暗设计，这些内容盎看起来占整个建叭筑的比例不大，背但是占投资和工柏作

9、量的比例和前昂者相比却往往要罢大得多，而且通跋常也是施工难度颁比较大和施工问白题比较多的地方吧，对这些内容的跋设计施工方案进敖行优化，可以带艾来显著的工期和盎造价改进。稗 3可出图性阿BIM 并不是安为了出大家日常澳多见的建筑设计罢院所出的建筑设熬计图纸，及一些办构件加工的图纸跋。而是通过对建拌筑物进行了可视按化展示、协调、笆模拟、优化以后瓣，可以帮助业主笆出如跋下图纸：（岸1拌）综合管线图（拜经过碰撞检查和阿设计修改，消除啊了相应错误以后白）。唉（2）综合结构阿留洞图（预埋套奥管图）。皑（3）碰撞检查翱侦错报告和建议班改进方案按由昂上扳述内容，我们可绊以大体了解 B扒IM 的相关内版容了。

10、BIM安目前在国外很多伴国家已经有比较皑成熟的 BIM把 标准或者制度盎了，那么 BI般M 在中国建筑安市场内是否能够扳同国外的一些国鞍家一样那么顺利拔发展那？这个必哎须要看 BIM般 如何同国内的芭建筑市场特色相般结合了，当能够叭满足国内建筑市瓣场的特色需求后罢，BIM 将会熬给国内建筑业带叭来一次巨大变革拔。BIM应用流程拔先对BIM软件氨的各个类型做一跋个罗列如下图：敖一、BIM核心澳建模软件柏这类软件英文通唉常叫“BIM 班Authori笆ng Soft拌ware”，是罢BIM之所以成巴为BIM的基础瓣，换句话说，正班是因为有了这些鞍软件才有了BI扒M，也是从事B芭IM的同行第一爱类要

11、碰到的BI耙M软件。因此我氨们称它们为“B八IM核心建模软澳件”，简称“B爸IM建模软件”俺。常用的BIM版建模软件如下图埃所示：捌1）Autod败esk公司的R唉evit建筑、挨结构和机电系列暗，在民用建筑市靶场借助Auto颁CAD的天然优奥势，有相当不错啊的市场表现暗2）Bentl班ey建筑、结构柏和设备系列，B芭entley产懊品在工厂设计（翱石油、化工、电捌力、医药等）和搬基础设施（道路版、桥梁、市政、熬水利等）领域有耙无可争辩的优势熬；笆3）2007年伴Nemetsc柏hek收购Gr澳aphisof胺t以后，Arc癌hiCAD/A唉llPLAN/捌VectorW岸orks三个产皑品就

12、被归到同一癌个门派里面了，半其中国内同行最扳熟悉的是Arc版hiCAD，属哀于一个面向全球柏市场的产品，应版该可以说是最早矮的一个具有市场扒影响力的BIM隘核心建模软件，唉但是在中国由于翱其专业配套的功芭能（仅限于建筑阿专业）与多专业爸一体的设计院体翱制不匹配，很难稗实现业务突破。白Nemetsc白hek的另外两懊个产品，All扳PLAN主要市版场在德语区，V澳ectorWo矮rks盎则是其在美国市吧场使用的产品名昂称。熬4）Dassa把ult公司的C板ATIA是全球疤最高端的机械设盎计制造软件，在安航空、航天、汽癌车等领域具有接爸近垄断的市场地耙位，应用到工程氨建设行业无论是爱对复杂形体还是

13、佰超大规模建筑其稗建模能力、表现吧能力和信息管理昂能力都比传统的芭建筑类软件有明懊显优势，而与工耙程建设行业的项翱目特点和人员特罢点的对接问题则氨是其不足之处。岸Digital敖 Project是Gery 啊Technol斑ogy公司在C鞍ATIA基础上开发的一个面向颁工程建设行业的白应用软件（二次班开发软件），其肮本质还是CAT暗IA，就跟天正爱的本质是Aut扳oCAD一样。捌阿因此，对于一个袄项目或企业BI拌M核心建模软件拔技术路线的确定扮，可以考虑如下昂基本原则：盎a）民用建筑用佰Autodes扳k Revit癌b）工厂设计和胺基础设施用Be哀ntley扒c）单专业建筑唉事务所选择Ar唉

14、chiCAD、耙Revit、B伴entley都班有可能成功艾d）项目完全异笆形、预算比较充傲裕的可以选择D肮igital 艾Project哎或CATIA矮当然，除了上面捌介绍的情况以外芭，业主和其他项背目成员的要求也拌是在确定BIM隘技术路线时需要唉考虑的重要因素跋。伴二、BIM方案拜设计软件昂BIM方案设计奥软件用在设计初熬期，其主要功能伴是把业主设计任唉务书里面基于数芭字的项目要求转班化成基于几何形唉体的建筑方案，暗此方案用于业主碍和设计师之间的扒沟通和方案研究拜论证。BIM方扳案设计软件可以皑帮助设计师验证拌设计方案和业主罢设计任务书中的懊项目要求相匹配斑。BIM方案设叭计软件的成果可澳

15、以转换到BIM埃核心建模软件里摆面进行设计深化扳，并继续验证满稗足业主要求的情扮况。阿目前主要的BI拌M方案软件有O凹numa Pl艾anning 耙System和版Affinit拜y等，其与BI瓣M核心颁建模软件的关系盎如下图：芭图中的箭头方向凹表示信息的传递按方向。板笆三、和BIM接罢口的几何造型软耙件袄设计初期阶段的傲形体、体量研究邦或者遇到复杂建般筑造型的情况，肮使用几何造型软盎件会比直接使用袄BIM核心建模氨软件更方便、效扳率更高，甚至可奥以实现BIM核奥心建模软件无法暗实现的功能。几扒何造型软件的成暗果可以作为BI版M核心建模软件邦的输入。败目前常用几何造埃型软件有Ske拔tchu

16、p、R阿hino和Fo拔rmZ等，其与靶BIM核心建模百软件的关系如下傲图所示：坝四、BIM可持佰续（绿色）分析半软件拜安可持续或者绿色爸分析软件可以使办用BIM模型的吧信息对项目进行奥日照、风环境、哀热工、景观可视般度、噪音等方面爱的分析，主要软叭件有国外的Ec办hotect、疤IES、Gre搬en Buil隘ding St耙udio以及国伴内的PKPM等伴。挨五、BIM机电搬分析软件吧水暖电等设备和般电气分析软件国傲内产品有鸿业、吧博超等，国外产哀品有Desig阿nmaster拜、IES Vi半rtual E板nvironm澳ent、Tra挨ne Trac哎e等。白六、BIM结构昂分析软件

17、佰扳结构分析软件是拌目前和BIM核哀心建模软件集成唉度比较高的产品隘，基本上两者之耙间可以实现双向跋信息交换，即结安构分析软件可以伴使用BIM核心埃建模软件的信息案进行结构分析，吧分析结果对结构碍的调整又可以反斑馈回到BIM核案心建模软件中去伴，自动更新BI班M模型。板ETABS、S背TAAD、Ro哎bot等国外软隘件以及PKPM柏等国内软件都可版以跟BIM核心百建模软件配合使办用。挨七、BIM可视佰化软件碍皑有了BIM模型爸以后，对可视化罢软件的使用至少八有如下好处：败1）可视化建模拜的工作量减少了澳2）模型的精度翱和与设计（实物挨）的吻合度提高摆了八3）可以在项目阿的不同阶段以及拜各种变化

18、情况下八快速产生可视化罢效果敖八、BIM模型霸检查软件啊BIM模型检查瓣软件既可以用来昂检查模型本身的板质量和完整性，把例如空间之间有没有重叠？空间澳有没有被适当的埃构件围闭？构件拔之间有没有冲突阿等；也可以用来吧检查设计是不是懊符合业主的要求啊，是否符合规范颁的要求等。矮懊目前具有市场影版响的BIM模型叭检查软件是So巴libri M暗odel Ch吧ecker，下暗面是该软件的基斑本资料：笆九、BIM深化挨设计软件敖癌Xsteel是败目前最有影响的肮基于BIM技术唉的钢结构深化设皑计软件，该软件坝可以使用BIM阿核心建模软件的把数据，对钢结构摆进行面向加工、肮安装的详细设计佰，生成钢结构施

19、坝工图（加工图、奥深化图、详图）霸、材料表、数控爸机床加工代码等蔼。下图是Xst爱eel设计的一案个例子（由宝钢熬钢构提供）：笆十、BIM模型唉综合碰撞检查软隘件吧有两个根本原吧因直接导致了模拜型综合碰撞检查霸软件的出现：绊1）不同专业昂人员使用各自的盎BIM核心建模板软件建立自己专胺业相关的BIM罢模型，这些模型需要在一个环境翱里面集成起来才罢能完成整个项目奥的设计、分析、暗模拟，而这些不板同的BIM核心哀建模软件无法实胺现这一点；按2）对于大型柏项目来说，硬件拔条件的限制使得奥BIM核心建模芭软件无法在一个耙文件里面操作整扒个项目模型，但霸是又必须把这些哎分开创建的局部百模型整合在一起鞍研

20、究整个项目的柏设计、施工及其澳运营状态。板模型综合碰撞百检查软件的基本办功能包括集成各盎种三维软件（包熬括BIM软件、败三维工厂设计软艾件、三维机械设懊计软件等）创建邦的模型，进行3安D协调、4D计扳划、可视化、动背态模拟等，属于埃项目评估、审核安软件的一种。常唉见的模型综合碰拌撞检查软件有A捌utodesk稗 Navisw盎orks、Be熬ntley P爱rojectw把ise Nav奥igator和霸Solibri板 Model 芭Checker板等，如图所示：罢十一、BIM造埃价管理软件瓣造价管理软件癌利用BIM模型靶提供的信息进行碍工程量统计和造摆价分析，由于B澳IM模型结构化坝数据的

21、支持，基班于BIM技术的八造价管理软件可八以根据工程施工傲计划动态提供造摆价管理需要的数柏据，这就是所谓澳BIM技术的5耙D应用。坝国外的BIM霸造价管理有In澳novaya和奥Solibri，鲁班是国内B扳IM造价管理软摆件的代表。鞍鲁班对以项目或隘业主为中心的基吧于BIM的造价柏管理解决方案应爸用给出了如下整爱体框架，无疑会斑对BIM信息在昂造价管理上的应百用水平提升起到百积极作用，同时矮也是全面实现和拜提升BIM对工摆程建设行业整体百价值的有效实践笆，因为我们知道哀，能够使用BI癌M模型信息的参皑与方和工作类型岸越多，BIM对靶项目能够发挥的氨价值就越大。按十二、BIM运斑营管理软件肮我

22、们把BIM芭形象地比喻为建皑设项目的DNA俺，根据美国国家BIM标准委员阿会的资料，一个跋建筑物生命周期澳75%的成本发百生在运营阶段（矮使用阶段），而耙建设阶段（设计芭、施工）的成本霸只占项目生命周巴期成本的25%岸。靶BIM模型为袄建筑物的运营管扮理阶段服务是B阿IM应用重要的邦推动力和工作目佰标，在这方面美半国运营管理软件胺ArchiBU澳S是最有市场影懊响的软件之一。Facili敖tyONE提供懊的下列基于BI澳M的运营管理整芭体框架对同行认办识和了解BIM佰技术的运营管理昂应用应该有帮助霸，在这里分享给半大家：芭十三：二维绘图八软件板从BIM技术按的发展目标来看白，二维施工图应按该是

23、BIM模型岸的其中一个表现挨形式和一个输出岸功能而已，不再伴需要有专门的二哎维绘图软件与之暗配合，但是目前敖情况下，施工图百仍然是工程建设白行业设计、施工皑、运营所依据的摆法律文件，BI柏M软件的直接输疤出还不能满足市昂场对施工图的要啊求，因此二维绘拔图软件仍然是不伴可或缺的施工图坝生产工具。败最有影响的二搬维绘图软件大家巴都很熟悉，就是拔Autodes霸k的AutoC百AD和Bent袄ley的Mic扒rostati白on，如下图：稗十四：BIM发捌布审核软件把最常用的BI把M成果发布审核皑软件包括Aut安odesk D斑esign R安eview、A板dobe PD败F和Adobe哀 3D

24、PDF翱，正如这类软件爱本身的名称所描巴述的那样，发布扮审核软件把BI捌M的成果发布成绊静态的、轻型的办、包含大部分智暗能信息的、不能吧编辑修改但可以白标注审核意见的鞍、更多人可以访捌问的格式如DW罢F/PDF/3佰D PDF等，敖供项目其他参与熬方进行审核或者扳利用，如下图所邦示:十五、小结懊到此为止我们凹介绍了目前工程拔建设行业正在应扒用的14种BI稗M和BIM相关把软件，除了上述昂介绍的软件以外伴，相信一定还会八有其他软件，或按者由于作者水平胺所限没有了解到靶，也可能随着B俺IM应用的普及半和深入会有新的案软件种类产生或爱加入，寄希望于蔼同行不断补充完伴善。哎值得一提的是蔼，制造业已经普

25、暗遍应用的PDM碍（Produc埃t Data 拜Managem伴ent - 产摆品数据管理）软爸件或者类似功能奥的其他软件，作翱为BIM深入普啊及应用所必须的拜BIM数据管理俺解决方案，其地懊位和作用将被逐八渐认识和实现。捌我们用不同类哎型软件和BIM暗核心建模软件之阿间的信息流动关霸系对目前常用的鞍BIM以及BI熬M相关软件进行百了介绍，如果把昂这种类型划分方安法进行简化，我笆们发现这些软件唉基本上可以划分拔为两个大类：熬第一大类：创隘建BIM模型的拔软件，包括BI班M核心建模软件澳、BIM方案设霸计软件以及和B熬IM接口的几何邦造型软件；岸第二大类：利版用BIM模型的班软件，除第一大癌类

26、以外的其他软艾件。氨那么这么多不罢同类型的软件是翱如何有机地结合氨在一起为项目建八设运营服务的呢白？我们来看看下笆面这张图：蔼上图实线表示信挨息直接互用，虚哎线代表信息间接扳互用，箭头表示蔼信息互用的方向矮。从图中我们看哎到不同类型的B奥IM软件可以根氨据专业和项目阶巴段作如下区分：败1）建筑：包氨括BIM建筑模敖型创建、几何造蔼型、可视化、BIM方案设计等熬2）结构：包括靶BIM结构建模癌、结构分析、深疤化设计等白3）机电：包括半BIM机电建模柏、机电分析等凹4）施工：包括佰碰撞检查、4D绊模拟、施工进度奥和质量控制等爸5）其他：包括白绿色设计、模型鞍检查、造价管理哎等伴6）运营管理F板M（

27、Facil把ity Man霸agement澳）绊7）数据管理P稗DM跋本工程霸于坝2009-11般-2按3疤开始挖土，由甲奥方监理组织施工背单位、设计单位扳及无锡市民用建哎筑设计院发展有般限公司通过地基袄基槽土质验收。敖滨湖区质监站进搬行监督，并于多绊次抽查验收基础柏底板、地下室墙案、顶板钢筋、模笆板分项隐蔽工程跋。施工过程中。背于案201吧0吧年凹5爸月翱2熬8坝日由监理组织各唉参建单位进行桩班基子分部的验收昂。监理严把质量芭关，对每一道工斑序严格验收，对版各个分项隐蔽工胺程认真检查验收绊，未经验收合格啊，不得进入下道把工序施工。在验奥收基础分部砼结艾构合格后，进稗行唉SB笆S爸防水卷材外墙板蔼施工。在滨湖区埃质监站监督验收昂合格后准备进行蔼室外回填土，目败前根据现场实际爸情况回填至原土肮地面标高做为施靶工工作面。背三、基础分部施挨工情况稗1.敖办施工组织设计、败方案措施及技术癌交底基本规范，把具有指导性，但笆针对性和可操作岸性方面略显不足叭。哀2.邦岸钢筋工程翻样基耙本准确，锚固、袄搭接长度符合、吧规范要求，监理捌督促施工方采取啊有效措施防止基昂础柱轴线偏移、昂底板标高偏差。拌施工方能按设计巴图纸要求进行施斑工，局部不符合稗要求的地方在监啊理的严格验收下爱也能得到整改。哀