BIM简介与建筑领域的新技术应用

BIM简介及工程程应用概念背景国内外现状关键技术BIM的应用及好处应用前景工程应用案例对施工控制帮助及想法一二三四五六七八目录录概念背景国内外现状关键技术BIM的应用及好处应用前景工程应用案例对施工控制帮助及想法一二三四五六七八目录录一般用于做做复杂重要的项目，例例如大跨度度、高层、、超高层、、形体复杂杂多变等工工程项目。。规划设计施工运维几何信息功能信息物理信息性能信息BIMBIM（BuildingInformationModeling）BIM：是利用数字字模型对建建设工程进进行规划、、设计、施施工、运营营的过程。。BIM相关关软件介绍绍概念背景国内外现状关键技术BIM的应用及好处应用前景工程应用案例对施工控制帮助及想法一二三四五六七八目录录随着计算机机软、硬件件技术的发发展，以及及3G、3D技术的的普及推广广，以BIM技术为为代表的““三维协同设设计”成为了工工程设计行行业最新的的设计理念念和先进的的设计水平平，并成为为当今世界界工程设计计领域计算算机技术应应用的潮流流、趋势和和方向，是是提高工程程设计质量量和效率的的最为行之之有效的方方法。美国、新加加坡、日本本、韩国等等多个国家家已在建筑筑行业提出出BIM应用要求，，并建立了了BIM企业级和行行业级应用用标准。我国建筑、水电电等行业BIM应用相对成成熟，已在在全力推广广BIM技术应用。。2013年上半年，，铁路总公司司也正式启动动铁路行业业BIM技术科研和和应用实践践工作。背景景概念背景国内外现状关键技术BIM的应用及好处应用前景工程应用案例对施工控制帮助及想法一二三四五六七八目录录BIM应用用现状1、BIM在国外的的应用2、BIM在国内的的应用BIM是从美国的的建筑业发发展起来，，逐渐扩展展到欧洲、、日韩等发发达国家。。从应用领领域上看，，国外已经将BIM技术应用在在建筑工程程的设计、施工工以及建成后后的维护和管理理阶段，相应应的应用软软件已经日日趋成熟，，其应用价价值和应用用潜力都得得到了验证证。1、BIM在国外的的应用Lott+BarberArchitects公公司BIM应用前后后对比1、国外现状巴西土木公公司在大型型政府项目目中应用BIM使用BIM工具开发了了数套可持持续设计备备选方案，，包括水道道引流、排排水系统和和交通流量量方案。设设计团队将将现有地理理信息系统统(GIS)和勘测数据据集成到BIM模型中，高高效地创建建、可视化化和评估各各种设计方方案。BIM设计流程让让设计团队队更迅速地地针对设计计决策和变变化做出响响应，确保了施工工进度，避免了工工程因受到到亚马逊河河季节性洪洪水的限制制而导致停停工。1、国外现状哈雷•戴维森摩托托博物馆利用BIM相关技术来来协助完成成合并和隐隐藏内部构构件，最大大程度减少少复杂的机机械、电气气和管道设设备系统造造成的视觉觉干扰等问问题，有效效平衡了外观观设计方案案。1、国外现状澳大利亚Tulalip度假酒店在项目过程程中采用BIM技术，从而而加强了业业主、建筑筑设计师、、分包商乃乃至现场技技术人员之之间的合作作，使项目目信息请求减少了了30%，剪力墙制制作效率提高了了26%。同时，项项目小组基基于BIM技术推行““边设计、、边施工””的快速通通道方法，，在设计文文件完成60%时即开始施施工，短短短22个月内即实实现项目交交付，进度超前3个月。1、国外现状伦敦奥运主主体育场项项目该项目是2012年奥运会主主体育场，，功能众多多，结构复复杂，采用用BIM技术，将整整个项目全全过程中的的各项数字字信息与三三维电子信信息相关联联，形成了了整个数字字信息库，，并随着项项目过程的的延续而延延续，为项项目的各项项活动提供供了可靠的的互相关联联记录，通通过BIM工具高效的的利用这些些记录，达达到了提高质量、、提高效率率、降低成成本的效果果。1、国外现状2、BIM在国内的的应用(1)大部分业内内同行听到过BIM。(2)有相当大比比例的同行行认为BIM仅是一种软软件。(3)有一定数量的项目和同同行在不同同项目阶段段和不同程程度上使用了BIM。(4)企业和BIM咨询顾问不同形式的的合作是BIM项目实施的的主要方式式。(5)BIM已渗透到软件公司、、咨询顾问问、科研院院校、设计计院、施工工企业、地地产商等。(6)中国房地产产业协会商商业地产专专业委员会会率先在2010年组织研究究并发布了了《中国商业地地产BIM应用研究报报告》，用于指导导和跟踪商商业地产领领域BIM技术的应用用和发展。。(7)建筑业企业业开始有BIM人才的需求求，BIM人才的商业业培训和学学校教育已已逐步启动动。(8)BIM在“十一五”进入国家科技支支撑计划重重点项目，，“十二五””投入力度度更大。(9)建设行业现现行法律、法规规、标准、、规范对BIM的支持和适适应只有一一小部分刚刚刚被提到到议事日程程，大部分还处处于静默状状态。2、BIM在国内的的应用2、国内现状2、国内现状2、国内现状概念背景国内外现状关键技术BIM的应用及好处应用前景工程应用案例对施工控制帮助及想法一二三四五六七八目录录构成了建设项目BIM信息息交换的三三大基本支支撑。BIM标标准：IFC：工工业基础类类IFD：国国际数据字字典框架IDM：信信息交付手手册1.IFC/IDM/IFD数据交换标标准三维协同设设计是以三维数数字技术为为基础，以以三维CAD设计软件为为载体，不同专业人人员组成的设计计团队，为为了实现或或完成一个个共同的设设计目标或或项目在一一起开展工工作，是一一个知识共共享和集成成的过程，，共同设计计某一目标标的专业人人员能够共享数据、、信息和知知识。2.三维协同设设计技术可视化技术术能够把科学学数据，包包括测量获获得的数值值、图像或或是计算中中涉及、产产生的数字字信息变为为直观的、、以图形图图像信息表表示的、随随时间和空空间变化的的物理现象象或物理量量呈现在设计计者面前，使他们能能够观察、、模拟和计计算。该技技术是BIM能够实现三维展现的的前提。3.可视化设计计技术3S技术是遥感技术(Remotesensing，RS)、地理信息系系统(Geographyinformationsystems，GIS)和全球定位系系统(Globalpositioningsystems，GPS)的统称，是是空间技术术、传感器器技术、卫卫星定位与与导航技术术和计算机机技术、通通讯技术相相结合，多多学科高度度集成的对对空间信息息进行采集集、处理、、管理、分分析、表达达、传播和和应用的现现代信息技技术,是BIM成果的集中中展示平台台。4.3S技术虚拟现实(VirtualReality，VR)是利用计算算机生成一一种模拟环环境，通过过多种传感感设备使用用户“沉浸浸”到该环环境中，实实现用户与与该环境直直接进行自自然交互的的技术。它它能够让应应用BIM的设计师以以身临其境境的感觉，，能以自然然的方式与与计算机生生成的环境境进行交互互操作，而而体验比现现实世界更加丰富的的感受。5.虚拟现实技技术数字化施工工系统是指依托建建立数字化化地理基础础平台、地地理信息系系统、遥感感技术、工工地现场数数据采集系系统、工地地现场机械械引导与控控制系统、、全球定位位系统等基基础平台，，整合工地地信息资源源，突破时时间、空间间的局限，，而建立一一个开放的的信息环境境，以使工工程建设项项目的各参参与与方方更有有效效地地进进行行实时时信信息息交交流流，，利用用BIM模型型成成果果进进行行数字字化化施施工工管管理理。6.数字字化化施施工工系系统统物联联网网（TheInternetofthings）是是通通过过射射频频识识别别（（RFID）、、红红外外感感应应器器、、全全球球定定位位系系统统、、激激光光扫扫描描器器等等信信息息传传感感设设备备，，按按约约定定的的协协议议，，把把任任何何与与工工程程建建设设相相关关的的物物品品与与互互联联网网连连接接起起来来，，进进行行信信息息交交换换和和通通讯讯，，以以实实现现智智能能化化识识别别、、定定位位、、跟跟踪踪、、监监控控和和管管理理的的一一种种网网络络。。它它在在BIM应用用中中主主要要起起到到采集集施施工工原原始始信信息息，更新新BIM模型型的目目的的。。7.物联联网网技技术术云计计算算是网网格格计计算算、、分分布布式式计计算算、、并并行行计计算算、、效效用用计计算算、、网网络络存存储储、、虚虚拟拟化化和和负负载载均均衡衡等等计计算算机机技技术术与与网网络络技技术术发发展展融融合合的的产产物物。。它它旨旨在在通通过过网网络络把把多多个个成成本本相相对对较较低低的的计计算算实实体体，，整整合合成成一一个个具具有有强强大大计计算算能能力力的的完完美美系系统统，，并并把把这这些些强强大大的的计计算算能能力力分分布布到到终终端端用用户户手手中中。。是是解解决决BIM大数数据据传传输输及及处处理理的的最最佳佳技技术术手手段段。基于网络支持异构基础资源按需分配按量计算云计算特点支持资源动态伸缩与流转支持异构多业务体系支持海量处理8.云计计算算技技术术信息息管管理理平平台台技技术术的主主要要目目的的是是整整合合现现有有管管理理信信息息系系统统，，充充分分利利用用BIM模型型中中的的数数据据来来进进行行管管理理交交互互，，以以便便让让工工程程建建设设各各参参与与方方都都可可以以在在一一个个统一一的的平平台台上上协协同同工工作作。9.信息息管管理理平平台台技技术术BIM技术术的的应应用用，，将将依依托托能能支支撑撑大大数数据据处处理理的的数据据库库技技术术为为载载体体，包包括括对对大大规规模模并并行行处处理理（（MPP）数数据据库库、、数数据据挖挖掘掘电电网网、、分分布布式式文文件件系系统统、、分分布布式式数数据据库库、、云云计计算算平平台台、、互互联联网网、、和和可可扩扩展展的的存存储储系系统统等等的的综综合合应应用用。。10.数据据库库技技术术网络络通通讯讯技技术术是BIM技术术应应用用的的沟通通桥桥梁梁，是是BIM数据据流流通通的的通通道道，，构构成成了了整整个个BIM应用用系系统统的的基基础础网网络络。。可可根根据据实实际际工工程程建建设设情情况况，，利利用用手手机机网网络络、、无无线线WIFI网络络、、无无线线电电通通讯讯等等方方案案，，实实现现工工程程建建设设的的通通讯讯需需要要。。11.网络络通通讯讯技技术术概念背景国内外现状关键技术BIM的应用及好处应用前景工程应用案例对施工控制帮助及想法一二三四五六七八目录录业主主/开发发商商建筑筑师师项目目经经理理绘图图员员结构构工工程程师师水暖暖电电工工程程师师供应应商商总承承包包商商施工工出出图图分包包商商物业业管管理理BIM建筑筑图图纸纸日照照分分析析效果果图图能耗耗分分析析建筑筑声声学学分分析析结构构分分析析工程程算算量量协同同施工工管管理理水暖暖电电设设计计BIM1、、BIM的的应应用用建筑筑可可视视化化3D建模模+参数数化化构构件件+建筑筑信信息息1、、BIM的的应应用用结构构分分析析照明明分分析析能源源使使用用效效率率分分析析流动动/紧急急疏疏散散分分析析声学学分分析析光学学分分析析1、、BIM的的应应用用信息息的的计计算算自动动化化数数据据提提取取建筑筑工工程程概概预预算算施工工进进度度可可视视化化科学学的的施施工工管管理理门窗窗量量统统计计计计算算工程程量量统统计计计计算算1、、BIM的的应应用用跨专专业业的的数数据据共共享享传递递建建筑筑信信息息冲撞撞检检查查2、、BIM所所带带来来的的好好处处设计阶段空间间三三维维复复杂杂形形态态的的表表达达世博博会会中中国国馆馆（工期期紧紧迫迫复复杂杂的的钢钢结结构构））TeklaStructures(BIM软件件之之一一)，，能能够够在在材材料料或或结结构构十十分分复复杂杂的的情情况况下下，，实实现现准准确确细细致致、、极极易易施施工工的的三三维维模模型型建建模模和和管管理理。。TeklaStructures强大大的的节节点点处处理理能能力力和和多多用用户户协协同同工工作作模模式式给给工工程程进进度度节节省省了了时时间间，，模模型型和和图图纸纸的的永永久久关关联联保保证证了了构构件件准准确确的的制制造造。。2、、BIM所所带带来来的的好好处处杭州州奥奥体体中中心心主主体体育育场场设计者的灵感感在BIM技术的辅助下下发挥得更加加淋漓尽致，，思路随着模模型的不断深深化更加清晰晰；而施工者者能够应用BIM技术更加准确确地捕捉设计计者的设计理理念，从而真真实地再现设设计者脑海中中或精致、或或宏伟、或灵灵动、或庄重重的建筑造型型。2、BIM所所带来的好处处协同设计、冲冲突碰撞检查查2、BIM所所带来的好处处自动协调更改改参数化修改引引擎关联变更进行多种分析析结构分析、节节能分析、造造价分析（数数据库中丰富富数据信息））空间分析、体体量分析、效效果图分析（（三维可视化化表现方式））2、BIM所所带来的好处处提供有关建筑筑质量、进度度以及成本的的信息直接无纸化加加工建造可视化模拟、可视化管理理促进建筑量化化，生成最新新的评估与施施工规划（（展示场地使使用或更新调调整情况）提高文档的质质量，节省过过程与管理问问题上投入资资金施工阶段2、BIM所所带来的好处处平面户型图建筑模型效果图各种媒体广告告形式参观虚拟样板板间亲身感受居室室空间实时查询房间间信息实时家居布置置引导购房者或或租户合理使使用物业。。。销售招商阶段虚拟现实技术术，实现虚拟拟漫游2、BIM所所带来的好处处同步提供有关关建筑使用情情况或性能、、入住人员与与容量、建筑筑已用时间以以及建筑财务方面的信信息提供数字更新新记录，并改改善搬迁规划划与管理建筑的物理信信息（完工情情况、承租人人或部门分配配、家具和设设备库存）和和关于可出租面积、租租赁收入或部部门成本分配配的重要财务务数据“奥运村空间规规划及物资管管理信息系统统”--以BIM为基础的的数据信息管管理（直观、准确、、高效）奥运村空间规规划及设施----奥运运村物资、设设施数据库----资产产管理、物流流服务BIM+专业业协同作业软软件=空间规规划、物流服服务实现在线线设计与管理理运营管理阶段目录概念背景国内外现状关键技术应用前景BIM的应用及好处工程应用案例对施工控制帮助及想法一二三四六五七八勘察设计及咨咨询1.应用范围房地产开发施工安装工业制造资源矿产金融投资2.发展趋势2.发展趋势第一次革命甩图板第二次革命二维到三维手绘BIMCAD建筑业的信息息革命--BIM3.应用前景业主承包方设计方参与者记录和评估存存量物业：用BIM模型来记录和和评估已有物物业可以为业业主更好地管管理物业生命命周期运营的的成本，如果果能够把物业业的BIM信息和业主的的业务决策和和管理系统集集成，就能使使业主如虎添添翼；产品规划：通过BIM模型使设计方方案和投资回回报分析的财财务工具集成成，业主就可可以实时了解解设计方案变变化对项目投投资收益的影影响；设计评估和招招投标：通过BIM模型帮助业主主检查设计院院提供的设计计方案在满足足多专业协调调、规划、消消防、安全以以及日照、节节能、建造成成本等各方面面要求上的表表现，保证提提供正确和准准确的招标文文件；业主4.项目沟沟通和协同：：利用BIM的3D、4D（三维模型+时间）、5D（三维模型+时间+成本）模型和和投资机构、、政府主管部部门以及设计计、施工、预预制、设备等等项目方进行行沟通和讨论论，大大节省省决策时间和和减少由于理理解不同带来来的错误；5.和GIS系统集成：无论业内人士士还是公众都都可以用和真真实世界同样样的方法利用用物业的信息息，对营销、、物业使用和和应急响应等等都有极大帮帮助；6.物业管管理和维护：：BIM模型包括了物物业使用、维维护、调试手手册中需要的的所有信息，，同时为物业业改建、扩建建、重建或退退役等重大变变化都提供了了完整的原始始信息。业主内方案设计：使用BIM技术能进行造造型、体量和和空间分析外外，还可以同同时进行能耗耗分析和建造造成本分析等等，使得初期期方案决策更更具有科学性性；扩初设计：建筑、结构、、机电各专业业建立BIM模型，利用模模型信息进行行能耗、结构构、声学、热热工、日照等等分析，进行行各种干涉检检查和规范检检查，以及进进行工程量统统计；施工图：各种平面、立立面、剖面图图纸和统计报报表都从BIM模型中得到；；设计方内4.设计协协同：设计有上十个个甚至几十个个专业需要协协调，包括设设计计划、互互提资料、校校对审核、版版本控制等；；5.设计工工作重心前移移：目前设计师50%以上的工作量量用在施工图图阶段，以至至于设计师得得到了一个无无奈的但又名名副其实的称称号-“画图匠”，BIM可以帮助设计计师把主要工工作放到方案案和扩初阶段段，恢复设计计师的本来面面目。设计方虚拟建造：在BIM模型中使用实实际产品后进进行物理碰撞撞（硬碰撞）和规则碰撞撞（软碰撞）检查；施工分析和规规划：BIM和施工计划集集成的4D模拟，时间-空间合成以后后的碰撞检查查；成本和工期管管理：BIM、施工计划和和采购计划集集成的5D模拟；预制：BIM和数控制造集集成的自动化化工厂预制；；现场施工：BIM和移动技术、、RFID技术以及GPS技术集成的现现场施工情况况动态跟踪。。承包商概念背景国内外现状关键技术BIM的应用及好处应用前景工程应用案例对施工控制帮助及想法一二三四五六七八目录工程应用案例例中国馆工程应用案例例文化演艺中心心工程应用案例例上海案例馆工程应用案例例上汽通用企业业馆工程应用案例例芬兰馆建筑工业化BIM应用尝尝试案例--上海中心钢钢结构工程建筑工业化BIM应用尝尝试案例--上海中心钢钢结构工程建筑工业化BIM应用尝尝试案例--上海中心钢钢结构工程建筑工业化BIM应用尝尝试案例--上海中心钢钢结构工程建筑工业化BIM应用尝尝试案例--上海中心钢钢结构工程建筑