吴勇成-BIM技术的发展概况及前景

作者：吴勇成BIM的发展概况及前景BIM概念BIM价值

BIM案例BIM前景主要内容1

BIM的基本概念1.1BIM是什么BuildingInformationModeling(建筑信息模型)，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立；定义BIMBIM

模型BuildingInformationModel，为建设项目全生命周期设计、施工、运营服务的“数字模型”。“BIM是利用数字模型对项目进行设计、施工和运营的过程”美国国家BIM标准对BIM的含义进行了如下四个层面的解释，内容颇为完整：●一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达●一个共享的知识资源●一个分享有关这个设施的信息，为该设施从概念开始的全生命周期的所有决策提供可靠依据的过程●在项目不同阶段不同利益相关方通过在

BIM中插入、提取、更新和修改信息以

支持和反应其各自职责的协同作业。解释BIMBIM是在项目建造之前以数字化方式对其关键物理特性和功能特性进行探索的综合过程，可以帮助提高项目交付速度、减少成本，并降低环境影响。借助BIM，设计人员可在整个过程中使用协调一致的信息设计出新项目，可以更准确地查看并模拟项目在现实世界中的外观、性能和成本，还可以创建出更准确的施工图纸。作用BIM第一次革命甩图板第二次革命二维到三维手绘BIMCADBIM——建筑业的信息革命BIM软件常用软件●Autodesk公司的Revit系列●Bentley公司的BentleyArchitecture系列●GehryTechnologies公司的DigitalProject●Graphisoft公司的ArchiCAD●Nemetschek公司的AllPLAN(Vectorworks)建筑：Autodesk®Revit®Architecture结构：Autodesk®Revit®Structure水暖电：Autodesk®Revit®MEPBIM标准●UnitedStatesNationalBuildingInformationModelingStandard（美国国家BIM标准）●IndustryFoundationalClasses(IFC标准)——数据标准●StandardfortheExchangeofProductModelData产品数据交换标准(STEP标准)IFC标准已成为了ISO国际标准(ISO／PAS16739)；STEP标准已成为ISO国际标准(ISO10303)。我国：BIM标准正在研究中。。。1.2

BIM的特点可视化：整个过程可视化，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行；协调性：BIM可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，且可完成净空要求之协调、设计布置之协调等；12

3模拟性：BIM可以对设计阶段、招投标和施工阶段、后期运营阶段进行模拟实验，从而预知可能发生的各种情况，达到节约成本、提高工程质量之目的；优化性：项目方案优化、特殊项目的设计优化，从而显著改进工期和造价；可出图性：帮助业主出如下图纸——综合管线图（经过碰撞检查和设计修改，消除了相应错误以后）；综合结构留洞图（预埋套管图）；碰撞检查侦错报告和建议改进方案。452BIM的运用价值解决当前建筑筑领域信息化化的瓶颈问题题——建立单一工程程数据源，实实现设计的集集成化、网络络化和智能化化，促进建筑筑生命期管理理；基于BIM的工程设计实实现三维设计计——实现虚拟设计计和智能设计，，实现设计碰碰撞检测、能能耗分析、成成本预测等；12基于BIM的施工及管理理——实现集成项目目交付IPD（IntegratedProjectDelivery）管理；实现现动态、集成成和可视化的的4D施工管理。实实现虚拟施工工；实现项目目各参与方协协同工作；基于BIM的建筑运营维维护管理——基于BIM进行运营阶段的能耗分分析和节能控控制。结合运运营阶段的环环境影响和灾害破坏坏，针对结构构损伤、材料料劣化及灾害害破坏，进行建筑结构构安全性、耐耐久性分析与与预测。343BIM成功案例中建国际设计计顾问有限公公司（CCDI），是国内最最早开始接触触尝试BIM的公司之一，，有着较丰富富的BIM理论和实践经经验。3.1CCDI的BIM团队CCDI的BIM团队现共计84人，分别分布布在上海、北北京、深圳等等地。涵盖了了设计、施工工、交付、运运营等各个阶阶段。技术团队：目目前BIM团队专业构成成以建筑、结结构、水、暖暖、电专业为为主。2003年开始接触BIM，协助项目提提供BIM支持，全生命命周期的BIM专业咨询服务务2007年8月，CCDI上海总部成立立‘CCDIBIM建筑信息模型型小组’2008年1月，CCDI深圳区域公司司组建‘深圳圳区域BIM建筑信息模型型小组’2008年7月，CCDI北京区域公司司组建‘北京京区域BIM建筑信息模型型小组’3.2CCDI集团BIM的发展历程2009年8月，CCDI集团成立‘建建筑数字化业业务部’，BIM小组升级为独独立事业部，，合并计算机机辅助设计团团队、电脑建建模及多媒体体设计团队，，组成建筑数数字化业务部部。2011年，CCDI的BIM团队将致力于于建筑节能分分析领域、建建筑概预算、、建筑工程咨咨询、建筑施施工指导、EPC及IPD全程指导、楼楼宇运营管理理等围绕建筑筑全生命周期期的BIM服务。CCDI集团与清华大大学软件学院院签署BIM研究战略协议议CCDI获得多项大奖奖：最佳BIM应用企业奖最佳BIM建筑设计奖一一等奖：世世博国家电力力馆最佳BIM建筑设计奖二二等奖：杭杭州奥体中心心主体育场最佳BIM工程设计奖一一等奖：世世博国家电力力馆最佳BIM工程设计奖二二等奖：杭杭州奥体中心心主体育场、、天津团泊新新城综合体育育馆最佳BIM协同设计奖二二等奖：世世博国家电力力馆最佳绿绿色分分析应应用奖奖二二等奖奖:世博国国家电电力馆馆、大大梅梅沙万万科中中心3.3BIM成功案案例欣欣赏CCDI参与的的BIM项目世博会会国家家电网网企业业馆（（设计单单位：：CCDI）“BIM参与了了世博博会国国家电电网企企业馆馆的全全过程程，实实现了了从策策划、、设计计、施施工到到运营营维护护等项项目全生命命周期期的管管理，完成成了项项目的的整体体交付付。未未来BIM会带动动整个个产业业链的的发展展，业业主、、设计计公司司、施施工单单位、、材料料供应应商、、物业业管理理公司司将由由BIM连接起起来，，这将将是建筑行行业的的新变变革。”——弋洪涛涛，北北京区区域副副总经经理，，BIM产品经经理，CCDI。获得2011年“创创新杯杯”建建筑信信息模模型（BIM）设计计大赛赛最最佳佳BIM建筑设设计三三等奖奖上海中中心大大厦——获得2011年“创创新杯杯”建建筑信信息模模型（（BIM）设计计大赛赛BIM应用特特等奖奖建筑高高度：：632米建筑造造价：：148亿元。。建筑/结构设设计单单位：：M.ArthurGenslerJr.&Associat-es,Inc.同济大大学建建筑设设计研研究院院竣工时时间：：2014年。西安地地铁控控制运运营中中心（设计单单位：：中国国建筑筑西北北设计计研究究院）“BIM是一种种新的的设计计表达达手段段，使使建筑筑师从从繁琐琐的2D绘图中中解放放出来来，真真正把把精力力集中中在创创造上上，使使CAD从现在在习以以为常常的辅辅助绘绘图变变成真真正的的辅助助设计计，大大提提高设设计品品质和和图纸纸质量量。”“AutodeskRevit的可视视化功功能，，实时时演示示各系系统的的房间间布置置、空空间布布置、、管线线走向向和建建设效效果，，大大大加强强了我我们的的设计协协作”。——李飞，，项目目主设设计人人，建建筑师师。厦门高高崎国国际机机场消消防救救援中中心鸟鸟瞰图图（设计单单位：：中元元（厦厦门））设计计研究究院）采用BIM进行设设计是是一个个成熟熟的建建筑市市场的的标志志，也也是一一个负负责任任的建建筑企企业对对社会会的承承诺。。中远远（厦厦门））已经经把BIM看成是是企业业发展展倚重重的技技术优优势，，我们们希望望通过过在新新员工工中普普及AutodeskRevit的应用用，在在日后后BIM在业内内的应应用更更加普普及时时，一一展身身手。。——蔡福锦锦，副副总建建筑师师、副副院长长，中中元（（厦门门）工工程设设计研研究院院有限限公司司。因为高高效，，所以以出色色——中元（（厦门门）BIM运用心心得成都青青羊工工业集集中发发展区区内G-9号楼（设计单单位：：华通通国际际）AutodeskRevit与其说说是在在提高高效率率，我我觉得得它更更多的的是在在提高质质量。——王宇，，建筑筑部经经理，，华通通设计计顾问问工程程有限限公司司。丹麦住住宅（（设计单单位：：清华华大学学建筑筑设计计研究究院）长兴传传媒中中心鸟鸟瞰图图（设计单单位：：南京京大学学建筑筑学院院/集筑建建筑工工作室室）办公楼楼（设计单单位：：上海海中房房建筑筑设计计有限限公司司）万科集集团““金色色里程程”住住宅项项目（（设计单单位：：上海中中森建建筑与与工程程设计计顾问问有限限公司司）世博会会德国国馆（（设计单单位：：现代代集团团上海海现代代工程程咨询询有限限公司司）世博会会上汽汽通用用企业业馆（设计单单位：：上海海现代代建筑筑设计计（集集团））有限限公司司）湖州喜喜来登登温泉泉度假假酒店店（参与设设计：：上海海现代代建筑筑设计计（集集团））有限限公司司）国内首首家水水上白白金金七星级级酒店店，位于似似海非非海的的太湖南南岸，中国国湖州州“世世界第第九湾湾”的的标志志性建建筑。。其耳目目一新新的指指环型型形状状，可谓国际首首创、、中国国唯一一。4BIM的发展展前景景4.1BIM的参与与者业主承包商商设计院院参与者者记录和和评估估存量量物业业：用用BIM模型来来记录录和评评估已已有物物业，，管理理物业业生命命周期期运营营的成成本；；产品规规划：：BIM使设计计方案案和投投资回回报分分析的的财务务工具具集成成，实实时了了解设设计方方案变变化对对项目目投资资收益益的影影响；；设计评评估和和招投投标：：BIM为业主主检查查设计计方案案在满满足多多专业业协调调、规规划、、安全全及节节能、、建造造成本本等方方面的的表现现；业主项目沟沟通和和协同同：利利用BIM的3D、4D、5D模型和和投资资机构构、政政府部部门以以及设设计、、施工工等项项目方方进行行沟通通，节节省决决策时时间和和减少少错误误；和GIS系统集集成：：用和和真实实世界界同样样的方方法利利用物物业的的信息息，对对营销销、物物业使使用和和应急急响应应等都都有极极大帮帮助；；物业管管理和和维护护：BIM包括了了物业业使用用、维维护、、调试试手册册中的的所有有信息息，同同时为为物业业改、、扩、、重建建或退退役等等变化化都提提供了了完整整的原原始信信息。。；方案设设计：：使用用BIM技术能能进行行造型型、体体量和和空间间分析析外，，还可可以同同时进进行能能耗分分析和和建造造成本本分析析等，，使得得初期期方案案决策策更具具有科科学性性；扩初设设计：：建筑筑、结结构、、机电电各专专业建建立BIM模型，，利用用模型型信息息进行行能耗耗、结结构、、声学学、热热工、、日照照等分分析，，进行行各种种干涉涉检查查和规规范检检查，，以及及进行行工程程量统统计；；施工图图：各各种平平面、、立面面、剖剖面图图纸和和统计计报表表都从从BIM模型中中得到到；设计院院设计协协同：：设计计有上上十个个甚至至几十十个专专业需需要协协调，，包括括设计计计划划、互互提资资料、、校对对审核核、版版本控控制等等；设计工工作重重心前前移：：目前前设计计师50%以上的的工作作量用用在施施工图图阶段段，以以至于于设计计师得得到了了一个个无奈奈的但但又名名副其其实的的称号号-“画图匠匠”，，BIM可以帮帮助设设计师师把主主要工工作放放到方方案和和扩初初阶段段，恢恢复设设计师师的本本来面面目。。虚拟建建造：：在BIM模型中中使用用实际际产品品后进进行物物理碰碰撞（（硬碰碰撞））和规规则碰碰撞（（软碰碰撞））检查查；施工分分析和和规划划：BIM和施工工计划划集成成的4D模拟，，时间间-空间合合成以以后的的碰撞撞检查查；成本和和工期期管理理：BIM、施工工计划划和采采购计计划集集成的的5D模拟；；承包商商预制：：BIM和数控控制造造集成成的自自动化化工厂厂预制制；现场施施工：：BIM和移动动技术术、RFID技术以以及GPS技术集集成的的现场场施工工情况况动态态跟踪踪。4.2BIM在国外外的发发展概概况美国到欧美美、日日本、、新加加坡等等发达达国家家。应用领领域：设计计阶段段、施施工阶阶段以以及建建成后后的维维护和和管理理阶段段。特点点：1、已已经经成成为为设设计计和和施施工工单单位位承承接接项项目目的的必必要要能能力力，，已已收收到到广广泛泛重重视视。。大大企企业业已已经经具具备备了了BIM技术术能能力力；；BIM专业业咨咨询询公公司司已已经经出出现现，，十十分分活活跃跃，，为为中中小小企企业业应应用用BIM提供供有有力力支支持持。。2、不不再再是是将将BIM应用用于于建建筑筑工工程程局局部部环环节节。。例例：：IPD（IntergratedProjectDilivery）集集成成项项目目交交付付工工作作模模式式。。3、应应用用软软件件已已经经比比较较成成熟熟；；4、有有相相应应的的BIM规范范。。4.3BIM在国国内内的的发发展展概概况况2002年年BIM理理念念和和技技术术；；2004年年BIM应应用用软软件件。。奥运运村村空间间规规划划及及物物资资管管理理信信息息系系统统、、南南水水北北调调工工程程、、香香港港地地铁铁项项目目等等。。“小小荷荷才才露露尖尖尖尖角角””（BIM是是市市场场规规范范化化的的产产物物，，是是全全社社会会各各行行业业生生产产标标准准到到位位的的产产物物））。。不足足：：国国产产BIM软件件有有待待开开发发，，BIM标准准有有待待研研究究，，BIM的推推广广运运用用范范围围目目前前还还很很窄窄。。“十十五五””科科技技攻攻关关计计划划课题题：："基基于于IFC国国际际标标准准的的建建筑筑工工程程应应用用软软件件研研究究"重点点：：对对BIM数数据据标标准准IFC和和应应用用软软件件的的研研究究，，开开发发了了基基于于IFC的的结结构构设设计计和和施施工工管管理理软软件件。。“十十一一五五””科科技技支支撑撑计计划划课题题：："基基于于BIM技技术术的的下下一一代代建建筑筑工工程程应应用用软软件件研研究究"重点点：：基基于于BIM技技术术的的建建筑筑设设计计、、节节能能设设计计、、成成本本预预测测、、施施工工优优化化、、施施工工安安全全分分析析等等下下一一代代工工程程软软件件。。BIM软件件中中国国战战略略目目标标的的构构想想BIM现状状转转变变到到良良性性状状态态的的构构想想举办办时时间间：：2011年8月30日，，地地点点：：北北京京，，由由中国国勘勘察察设设计计协协会会（中中勘勘协协））与与全全球球二二维维和和三三维维设设计计、、工工程程及及娱娱乐乐软软件件的的领领导导者者欧特特克克有有限限公公司司（““欧欧特特克克””或或““Autodesk””）共共同同主主办办。。2011年““创创新新杯杯””BIM设计计大大赛赛BIM应用用特特等等奖奖———上海海中中心心大大厦厦上海海中中心心大大厦厦建建设设发发展展有有限限公公司司同济济建建筑筑设设计计研研究究院院（（集集团团））有有限限公公司司上海海建建工工集集团团股股份份有有限限公公司司上上海海中中心心项项目目部部上海海上上安安机机电电设设计计事事务务所所有有限限公公司司沈阳阳远远大大铝铝业业工工程程有有限限公公司司获奖奖名名单单一等等奖奖：：中国国建建筑筑设设计计研研究究院院崔崔愷愷建建筑筑设设计计工工作作室室奥奥林匹匹克克公公园园瞭瞭望望塔塔二等等奖奖：：现代代设设计计集集团团上上海海建建筑筑设设计计研研究究院院有有限限公公司司黑瞎瞎子子岛岛植植物物园园中国国建建筑筑设设计计研研究究院院龙龙岩岩金金融融商商务务中中心心（（B地块））B3#楼三等等奖奖：：现代代设设计计集集团团上上海海建建筑筑设设计计研研究究院院有有限限公公司司黑龙龙江江五五大大连连池池火火山山博博物物馆馆CCDI中建建国国际际设设计计顾顾问问有有限限公公司司中中钢钢国国际际广广场场云南南省省设设计计院院园园博博会会建建筑筑项项目目最佳佳BIM建筑筑设设计计奖奖一等等奖奖：：中国国建建筑筑设设计计研研究究院院龙龙岩岩金金融融商商务务中中心心（（B地块））B3#楼二等等奖奖：：现代代设设计计集集团团上上海海建建筑筑设设计计研研究究院院有有限限公公司司黑黑瞎瞎子岛植物物园CCDI中建国际际设计顾顾问有限限