BIM技术应用于建筑设计

1、巴BI啊M爱技术应用于建筑设拔计 HYPERLINK /皑BIM癌技把术霸:跋 爱指建筑信息模型（ HYPERLINK /邦BIM碍，版Building暗 Informa懊tion Mol吧ding背 跋）岸 跋起源懊：敖BIM半 瓣的理论基础主要源背于制造行业熬集邦CAD拔 盎、爸CAM暗 隘于一体的计算机集埃成制造系巴统袄CIM凹S佰（扒Computer癌 Integra拔ted Manu半facturin吧g System班 扒）理念和基于产品啊数据管啊理爸PDM半 爱与罢STEP斑 摆标准的产品信息模般型。白BIM皑 哀是对工程项目设施安实体与功能特性的版数字化表达。一个柏完善的信息模

2、型，矮能够连接建筑项目伴的关键。 HYPERLINK /俺BI叭M笆技术肮是一种应用于工程敖设计建造管理的数唉据化工具，通过参澳数模型整合各种项巴目的相关信息，在哀项目策划、运行和埃维护的全生命周期案过程中进行共享和邦传递，使工程技术靶人员对各种建筑信盎息作出正确理解和癌高效应对，为设计捌团队以及包括建筑霸运营单位在内的各八方建设主体提供协澳同工作的基础，在斑提高生产效率、节俺约成本和缩短工期阿方面发挥重要作用百。稗基阿于癌BIM坝 霸的施工信息集成可阿以控制模型的设计翱，建筑信息模型基懊于一定的工业标准爸，对施工项目设备拜的物理属性与功能罢特征进行数字化、昂可视化的转换，进斑而为决策者提供更

3、安为准确的、有价值跋的信息搬。暗BIM跋 矮是目前最先进的建耙设行业工具模型，扮依靠此信息平台，矮各单位可以及时有跋效、准确的获得建案设信息，为其监督颁、决策提供技术支爱持。设计基版于蔼BIM耙 哎的施工信息集成控制模型，可实现整拔个项目全过程监测柏，促进项目达到预伴定目标，可以快速岸、高效、顺畅的实岸现施工信息的创建板、控制和共享，为邦应用肮BIM唉 扮模型进行项目全过板程信息集成控制，隘提供理论基础。坝总设计思路，施工熬项目涉及业主、设疤计、施工等各方参罢与者，各方沟通信板息承载量大而且繁疤琐斑。爸BIM扒 瓣信息集成控制模型般要以实现信息最大绊化功效、流通、传扒递为目标，防止某唉一环节信

4、息沟通出摆现纰漏，给其他环昂节带来损失的连锁哎反应。因此，基伴于疤BI挨M瓣的施工项目全过程皑信息集成控制结构半设计包括霸的搬3暗 摆个方面：一是数据跋共享与利用。施工隘项目信息集成控制矮过程中，所承载信绊息量大笆，暗BIM拜 柏数据共享可规避不熬必要重复拔，隘BIM氨 笆信息集成控制数据板库要实现各佰个鞍BIM翱 按应用之间信息提取瓣、扩展；二是信息熬模型构建。在施工蔼项目的推进过程中挨，信息数据量逐步柏增大，此类信息分哎别有效存储，以满摆足项目不同阶段的皑需要，获取已完成邦施工阶段信息模型捌数据，并进行扩展盎和集成以形成全过佰程信息集成控制模癌型；三是模型功能颁模块设定。信息集唉成控制模型

5、中，设哎定功能模块与功能坝子信息模块来实现袄项目有效控制及应白用为主要目的。暗根据上述信息结构扳的设计思路，基矮于艾BIM邦 盎技术，设计施工项安目全过程信息集成芭控制结构，结构由拔数据层、模型层和皑功能模块层组成。碍其中数据层作为中袄心数据库，包括施隘工项目在在整个存搬续周期的各类复杂笆信息，并以此为载霸体，实现建筑信息挨在施工各环节与各白个参与方的有效传案输与共享。模型层胺桥接数据层与功能坝模块层，是整个控罢制结构的核心关键按部分。功能模块层蔼是案BIM邦 搬模型在施工项目全搬过程中各阶段的应皑用层，此层芭中靶BIM癌 蔼模型袄与捌BIM吧 半应用一一对应，同稗时，随着项目控制跋需求变化，

6、功能模摆块相应予以扩展或百改变。哎数据层瓣为班BIM芭 颁数据库，包括基本斑数据和扩展数据，把包含了施工项目中般各类有效信息。其耙中，基本数据是信颁息模型的图标、几罢何图形、物理结构暗的数字化描述；扩跋展数据则主要为模澳型图元相关文档资懊料，包括技术参数瓣、经济参数等绊。傲BIM奥 背数据库作为数据存碍储集中库，所含信啊息应保证项目参与捌方随时随地便捷的靶调取与使用，且包坝含数据输入接口，拌以确保参与方根据吧项目进度情况不定绊时输入以及更新信佰息参数，确保中氨心罢BIM 胺数据库信息的实时佰动态更新。由于数伴据输入与扩展可及奥时在中央数据库更懊新，故各参与方可啊有效避免信摆息肮“疤孤巴岛拔”邦

7、的出现和重复数据板输入的成本浪费。袄鉴于各参与方多信芭息量大来源广等特俺点，项目施工全过板程数据存储与共享敖是数据层实施的第白一目标。艾鉴于项目施工进程芭信息具有数量大、背类型复杂和来源丰吧富的特点，信息的哎有效存储显得尤为昂重要。数据层应实扮现建筑施工信息合巴理存储与控制，并傲便于后续查询与利巴用。随着施工进程吧的递延与扩展，各岸阶段信息分类标准拜也有所差别。施工巴项目信息可分项目佰公共信息（技术法拌律规范等）、经济耙信息（投资情况、捌材料成本、工程款靶等）、环境信息（般自然、治安、周边板配套等）、商务类奥信息（合同等）、奥工程概况（图纸等哎）、技术信息（技盎术规范等）；管理翱层信息（参与方

8、等叭）。上述信息存储阿形式包括数字、表摆单、图片、文字、疤影音等，兼备结构案化与非结构化的信扒息。此信息对于公搬关投资、工程预算靶、工程造价、项目矮进度与成本控制等佰具有重要作用。所办以巴，班BIM隘 挨有效数据存储应以摆便于检索与应用为凹目标，综合分析与伴利用信息属性、类靶别、时间等，予以扳可续有序的存储，盎以促进信息发挥最埃大效应。八海量信息由不同专扒业性软件分析导入绊，因此，确保信息八数据在参与方与软蔼件之间的适应性佰是澳BIM氨 拔数据层的必备功能吧。施工信息数据有案效交换的实现，须奥基于业内认可的数白据交换标准。当前把，办IFC扒 跋标准格式的数据成笆为各软件语言格阿式巴“摆翻扮译斑

9、”叭工具。此工具有效扳的实现各专业、软胺件间、各阶段数据把的有序传输与共享半。该数据标准的建胺立，使得信息化控傲制过程问题得以有八效解决，施工项目拌控制水平显著提高哎。癌数据有效应用指数昂据层信息的随时随芭地访问功能，包括凹施工信息查询、输坝入、输出、更新等吧，以满足施工项目斑各参与方在不同时吧间段内有效快速提扳取想要查询数据。案数据有效应用要特叭别注意两点。吧1百）访问参数权限设背置问题。施工项目跋参与方提取数据时把应对其访问权限予埃以界定与明确，并伴保证信息有效更新瓣和信息安全。般2埃）信息变动更新的把各方反馈。数据层坝数据由参与方在其佰权限内对数据删除芭、更正、扩展等，袄其案他方应能及时

10、收到碍变动情况，以便于版对信息的变动正误扒与及时性予以关注哀。吧3摆 敖基按于败BIM拔 阿的信息集成控制结案构的模型层设计基捌于艾BIM懊 办的信息集成控制结扒构的模型层至关重氨要，起到核心作用罢。项目施工各环节拜根据数据层提取的唉信息，对应地产生皑各种子信息模型。挨项目全过程控制最把主要的目标是为满耙足业主需求，他们埃对项目综合效益更芭为关注。所以，就坝项目过程而言，应邦实现设计、施工、捌运隘营癌3俺 岸个阶段的最优化设昂计。鉴于此，本文邦将控制结构的模型搬层分为：项目设计啊信息模型、项目施鞍工信息模型和运营岸控制信息模型俺等敖3案 疤模型。胺施工项目设计阶段摆是项目进程的开始佰和基础，此

11、阶段海耙量信息将被创建，哀并由大量各专业人半员参与其中。包括班建筑、结构、水暖爱、电气、装饰、造八价等工程师。他们板分属不同专业与部笆门，其间的信息沟通与分享关系项目把的进度与质量。设扒计阶段各个专业设胺计之间信息传输的氨流程，建筑、结构叭、水暖白电八3般 阿模型的合成即为设澳计信息模型，版是巴BIM懊 八模型的基础。其中吧，施工项目后续信隘息模型将由此获取哀信息，因此，应避办免重复信息输入，蔼提高设计信息模型叭的利用率。袄传统的施工管理需鞍要将大量数据重复袄录入软件，人工成鞍本额提升和施工错奥误不可避免。使肮用胺BIM碍 艾技术，在设计阶扳段扳BIM芭 跋模型的基础上，在袄施工进行阶段提取伴

12、总项目目标和各部傲分功能需求，并结暗合施工进程对项目背进度、成本、质量笆进行信息扩展，再蔼导入数据存储层，版从而构建了施工信邦息模型。信息模型八构建要包含两方面哀的内容凹。稗1坝）基本建筑信息，蔼诸如建筑对象的产品几何属性、物理哀结构、布局、结构瓣等和建筑物概况描斑述等，此基本信息蔼由各个专业设计师按完成，为项目各个拌阶段所通用啊。癌2叭）施工扩展性信息蔼是指随施工项目进八展，所产生和增加败的信息。俺运营控制管理主要板对建筑物和设备的板维护控制。基扒于熬BIM肮 耙进行项目全过程信霸息集成控制，将图跋纸、设计图、竣工盎图、文档等信息白在碍BIM凹 盎模型中可视化展示般。基般于半BIM皑 邦的运

13、营控制信息模爸型，囊括策划、位爸置、构件尺寸、建叭筑构件信息等。运癌营控制信息模型包柏括基本元素、基本俺信息和扩展信息。艾基本元素指应用控阿制对象信息，包括耙建筑构件柱体、梁傲等，设备、对象数拜量等。共有基本信氨息是项目全过程中八的共用信息，从设败计爱BIM碍 挨和施疤工斑BIM把 氨模型获取，包括结叭构构件尺寸、属性俺等。拌功能模块层是皑由柏BIM绊 岸在施工项目控制中胺的应用构成，是实罢现施工项目数据层拜的目标的重要应用袄模块，实耙现胺BIM摆 傲模型效益最大化。扳管线碰撞检测功能拔模型跋基罢于背BIM氨 拜的碰撞检测，能够懊确保结构中不同专矮业的构件不会因为靶设计原因发生碰撞傲造成返工。

14、利霸用矮BIM霸 版模型可以实现了关唉联信息的联动更改搬，还可以根据模型唉中参数设置白的按3 鞍维模型，使得抽象哀测试变得更加形象挨化和具体化，从而隘最大限度准确地发唉现问题，并及时作疤出修改。碰撞检测扒功能主要柏从绊BIM暗 岸设计信息模型中获按取数据，包括几何颁尺寸、位置、设备败形状、管线链接状稗况、型号等。通百过啊BIM稗 隘的碰撞检测功能，版能够提取模型信息板数据形成子系统，跋在子系统中导入测扳试规范、测试参数扳等即可形成功能子安模型，将模型冲突摆信息形象化地显示颁出来，相关人员看吧到后会进行相应调按整。岸建筑物性能分析，般仅考虑建筑物的安爸全等基本功能已经板无法满足人们对生把活品质的

15、追求，低百耗能的绿色建筑已癌经成为社会发展的伴趋势。通过建筑物霸性能分析，可以实鞍现对建筑材料的性柏能指标的控制。基叭于 HYPERLINK /耙BI板M袄技术败信息模型可以便捷斑化实现这种功能，埃直接通罢过肮BIM埃 疤关联联动关系，随版设计某个指标或者肮参数的变动，其性坝能指标自动生成，颁缩短了建筑性能分板析的时间，更加方安便、快捷、高效和叭准确。癌传靶统半CAD捌 案方式计算工程量，摆繁琐复杂而且容易矮出现错误，软件变拔更性查，如果出现佰变更，更改工作量板大。坝而把BIM扒 盎的信息集成模型中颁数据库可以提取项笆目各种信息，为成半本核算提供基本材稗料，可以快速测算哎项目建筑成本和工傲程量

16、，便于成本方艾案的比较与分析，邦其跋BIM捌 笆的关联修改功能可哀保证工程数据的准盎确及时有效。成本摆估算功能模块施工信息模型功能安模块稗，哎BIM蔼 岸进度控制功能和施半工过程模拟控制通澳过安BIM摆 懊模型，可将施工项碍目进度过程中的每肮一个环节的工作虚笆拟化的构建出来，拔通过共享平台实现邦施工各方的有效共肮享，并及时将施工胺中每一个工作实现挨可视化显示，参建霸人员可直观看到项稗目进展的程度、关按键节点、重点与难艾点。此伴外，还可以通过实板体模型与现有模型肮的实际对比对照，柏发现误差与偏差，昂及时予以修正与调哀整。基于设计信息瓣模型的基础上熬的疤BIM按 拌施工进度控制模型蔼，可以随时查看

17、项案目进度控制子信息爱模型。根据预设信息值加上时间维度板，在进度控制子信息模型可以直观看疤到项目的进度，找哎出实际进度与预计班进度测差距，及时耙予以纠正。基靶于柏BI皑M扳的进度控制功能模俺块构成。八施工安全监测，安巴全问题是建筑业的耙第一责任。传统安艾全控制往往事后控阿制。有效安全预警般和监测才能避免事霸故发生。基绊于案BIM拜 瓣技术建立安全子信唉息系统，将安全信笆息导澳入佰BIM板 奥信息模型中，结合凹施工信息控制模型白对建筑安全进行过般程控制。施工安全班子信息模型可实蔼现伴2瓣 肮个功能傲。吧1扮）动态施工进程中熬的风险，对安全可搬发生情况进行预分艾析哎。摆2拔）子信息系统充分爱利用现

18、代通信技术稗，如传感技术等实捌施安全实时性监控斑与评价，并将安全敖信息数据导百入靶BIM办 般数据库，便于查看八与分析。可以对建按设过程和施工项目半安全性进行实时动凹态分析和预警。基疤于搬BIM鞍 熬的施工安全检测功胺能模块构。办施工项目具有参与埃方多，施工信息复半杂、管理难度大的般特点巴。矮BIM颁 艾技术为有效、快捷败、准确进行挨施工信息更新、联佰动、传输。概况一摆句话叭，柏BI扳M笆是建筑从项目立项、规划、概算、设班计、预算、建造、啊结算、审计、物业扳等全生命周期中的拌智能动态控制系统搬，俗称建筑智能机跋器人系统矮。靶BI澳M跋的灵魂不是若干奥个班BI阿M版软件，而是操安纵颁BI柏M哎软

19、件的专家团队。跋其中包括项目总控凹、规划、概算、设案计、预算、建造、碍结算、审计、物业翱等全过程的专业团白队。项目成败在前俺期控制，所以奥，笆BI袄M矮的关键是前期控制霸，只有挨用摆BI挨M耙技术控制好了规划敖设计阶段，才能让啊项目发挥更大的经阿济效益和社会效益拜。纵然在建造阶段艾也可以亡羊补牢，百但是有时候，生米坝已经做成熟饭，不盎是所有东西都是可坝以弥补的。扒BI班M隘的英文全称哎是皑Building矮 Informa胺tion Mod埃elin捌g巴，国内较为一致的敖中文翻译为： HYPERLINK /柏建筑信息模型奥。敖由于国内 HYPERLINK /稗建筑信息模型般应用统一标准还案在编制阶段，这里熬暂时引用美国国熬家板BI凹M把标半准暗(NBIMS八)氨对捌BI案M按的定义，定义由三靶部分组成：拔1.BI邦M阿是一个设唉施皑(把建设项扳目扒)蔼物理和功能特性的氨数字表达；笆2.BI胺M傲是一个共享的知识肮资源，是一个分享安有关这个设施的信坝息，为该设施从建般设到拆除的全生命百周期中的所有决策芭提供可靠依据的过颁程；芭3佰.癌在项目的不同阶段鞍，不同利