22BIM简史18课件讲解

李志鸢二〇二一年一月十一日2.2BIM简史CONTENTS目录2.2.2BIM概念提出2.2.3BIM的发展历程2.2.1BIM产生的背景PART01BIM产生的背景1

BIM产生的背景

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2.2.1BIM产生的背景目前全球正逐渐步入全面信息化的时代，信息已成为主导全球经济的基础。在制造业、金融业、电子行业，信息技术早已成为提高生产率和竞争力的核心手段。而建筑业正逐渐暴露岀其相对于以上行业低效率的弊端。美国国家标准和技术协会的研究数据表明，2004年建筑业每年约有158亿美元的损失；2008年，418万亿美元的总投资中约有30%的资金被浪费。2010年，我国向建筑项目投入逾1万亿美元，首次超越美国，成为全球第一建筑大国。预计到2020年，我国建筑业将占到全球建筑业的1/5。但目前我国单位面积能耗却是发达国家的2〜3倍，由此引发的能源枯竭、环境破坏等问题日益严重。针对以上建筑业的低效率和浪费现象，发达国家从建筑业信息化方面进行了深入的研究和工程实践，并且已经认识到：要提高建筑业的生产效率、节约能源，必须提高建设项目管理的水平。而在信息高度发达的今天，对于建设项目的管理已经转变为对建设项目信息的管理。因此，必须及时采取先进的信息管理技术和方法，提升整个建筑业的管理水平,促进建筑业的发展。在建设项目整个生命周期中，参与方众多，产生的信息类型复杂、形式多样、数量庞大。因此，在管理的过程中，信息沟通不畅或不及时和普遍存在的“信息孤岛”现象，导致建设项目在整个生命周期中信息流失现象严重，这在很大程度上制约了建设项目管理水平和效率的提高。目前，建设项目生命周期各阶段信息化程度已经无法满足现阶段发展的需要。例如，计算机辅助建筑设计领域2DCAD绘图工具也已经无法满足现阶段建筑工程复杂的结构需求。工程建设的成功实施在很大程度上取决于各参与方之间信息交流的效率和有效性。建设项目管理过程中的许多问题，如成本增加、工程变更、工期延误等都与各参与方之间信息交流问题有关。为此，建设项目生命周期信息管理的重点就是建设项目全生命周期内信息创建、管理和共享的过程。而BIM在建设项目信息管理中的优势十分明显。传统建筑业的绘图工作以2D计算机辅助绘图来传达设计者的构想，虽然提高了绘图效率，但因图纸说明过于简化，从而导致信息传达错误或是因猜测而产生错误的判断。另外,若不是该专业领域的人员，较难理解2D平面视图真实的内容与意义，因此，需花费许多时间让各工程单位的相关人员完全了解大量图纸的内容，并且不同的团队对于图纸说明因个人背景与环境差异通常有不同的解读。建筑、结构、机电这三项主要的建筑系统皆为独立设计，当大量建筑信息传递给项目其他阶段参与人员时，将造成参与人员对信息重新解读的问题。在解读过程中，信息容易产生遗漏或冲突，形成信息传递的逆流情形。BIM将建筑物从规划设计开始至运营维护阶段全生命周期的建筑物信息整合于单一模型中,以数据库形式及参数式组件的概念区别于传统2D平面绘图的概念及工作流程。BIM改变了现今建筑产业的普遍做法，增进了团队之间的协同作业，将纳入不同领域的信息进行整合。其改变还包含了在设计过程中不再以线条的组成和空间代表建筑项目的空间关系或以平面图所表示的符号代表建筑组件，取而代之的是以建筑组件为单位，如墙组件、楼板组件、天花板组件、柱组件等。绘制墙面时则选择墙组件直接绘制其所在位置，每个组件的内涵参数也可供用户调整。同时，大型工程的复杂程度更高，设计施工等各环节上的协调需要更加高效和准确的技术。基于三维复杂模型的平台和软件对服务器和计算机软、硬件要求都很高，而IT产业的快速发展则有效地支撑了BIM技术的发展。PART02BIM概念提出2

BIM概念提出BIM技术在智慧建造中的意义

单击此处编辑母版标题样式2.2.2BIM概念提出BIM系统的概念基础可以追溯到1962年。DouglasC.Englebart在其论文《扩张人类智慧》中将未来建筑师描述得不可思议：“建筑师接下来将开始输入一系列规范和数据——6in（1in=2.54cm）的平板楼板、12in的混凝土墙等。当他完成时，这些场景将出现在屏幕上，结构已初具规模。他开始检查、调整这些数据，帮助形成更具细节的、内部相连的结构，代表了实际设计背后的成熟思考。”Englebart提岀了基于对象的设计、参数化操作和关系数据库，这个梦想在几年后成为现实。许多设计研究者对此有着极大的影响力，包括HerbertSimonNicholasNegroponte和开发GIS并进行跟踪的LanMcHargoChristopherAlexander的工作促成了基于对象编程的计算机科学家学派的形成，影响巨大。这些系统周到且完善，要是没有能与建筑模型交互的图形界面，这样的概念框架不会被人们意识到。20世纪70年代的美国，BIM定义由美国乔治亚理工大学建筑与计算机学院(GeorgiaTechCollegeofArchitectureandComputing)的査克,伊士曼博士(ChuckEastman,Ph.D.)提出。其被定义为：“建筑信息建模是将一个建筑项目在整个生命周期内的所有几何特性、功能要求与构件性能信息综合到一个单一的模型中。同时，这个单一模型的信息中还包括了施工进度、建造过程的控制信息。”建筑信息模型综合了所有的几何模型信息、功能要求和构件性能，将一个建筑项目整个生命周期内的所有信息整合到一个单独的建筑模型中，而且还包括施工进度、建造过程、维护管理等的过程信息。单击此处编辑母版标题样式2.2.2BIM概念提出美国M.A.MortensonCompany公司定义BIM为“建筑的智能模拟”，且此模拟必须具备以下6个特点。(1)数字化(Digital)。(2)空间化(Spatial/3D)。(3)定量化：可计量化、坐标化、可查询化(Measurable：quantifiable,dimension-ableandquery-able)o(4)全面化：整合及沟通设计意图、整体建筑性能、可施工性，且包括施工方式方法的顺序性及经济性(Comprehensive：encapsulatingandcommunicatingdesignintent,buildingperformance,constructability,andincludingsequentialandfinancialaspectsofmeansandmethods)o(5)可操作化：对于整个美国工程委员会及业主都可以通过具有互用性和直观性的平台进行操作(Accessible：totheentireAEClownerteamthroughaninteroperableandintuitiveinterface)o(6)持久化：在项目生命周期的所有阶段都具有可用性(Durable：usablethroughallphasesofafacilityslife)o美国国家BIM标准对BIM的定义如下：“BIM是建设项目兼具物理特性与功能特性的数字化模型，且是从建设项目的最初概念设计开始的整个生命周期里作岀任何决策的可靠共享信息资源。实现BIM的前提是：在建设项目生命周期的各个阶段，不同的项目参与方通过在BIM建模过程中插入、提取、更新及修改信息来支持和反映出各参与方的职责。BIM是基于公共标准化协同作业的共享数字化模型。”PART03BIM的发展历程3

BIM的发展历程IM技术在智慧建造中的意义

单击此处编辑母版标题样式2.2.3.1BIM在英国的发展2010年，英国组织了全国性的BIM调研，有43%的人从未听说过BIM,而使用BIM的人仅有13%,有78%的人同意BIM是未来趋势，同时，有94%的受访人表示会在5年之内应用BIM。2011年5月，英国内阁办公室发布了政府建设战略(GovernmentConstructionStrate-gy)文件，其中有整个章节是关于建筑信息模型(BIM)的。该章节明确要求，到2016年,政府要求全面协同3DBIM,并将全部的文件釆用信息化管理。为了实现这一目标，文件制定了明确的阶段性目标。例如，2011年7月，发布BIM实施计划；2012年4月，为政府项目设计一套强制性的BIM标准；2012年夏季，BIM中的设计、施工信息与运营阶段的资产管理信息实现结合；2012年夏天起，分阶段为政府所有项目推行BIM计划；至2012年7月，在多个部门确立试点项目，运用3DBIM技术来协同交付项目。文件也承认由于缺少兼容性的系统、标准和协议，以及客户和主导设计师的要求存在区别，大大限制了BIM的应用，因此，政府将重点放在制定标准上，确保BIM链上的所有成员能够通过BIM实现协同工作。政府要求强制使用BIM的文件得到了英国建筑业BIM标准委员会［AEC(UK)BIMStandardCommittee］的支持。迄今为止，英国建筑业BIM标准委员会已于2009年11月发布了英国建筑业BIM标准［AEC(UK)BIMStandard］,于2011年6月发布了适用于Revit的英国建筑业BIM标准］AEC(UK)BIMStandardforRevit］,于2011年9月发布了适用于Bentley的英国建筑业BIM标准［AEC(UK)BIMStandardforBentleyProduct］。目前，标准委员会还在制定适用于ArchiACD、Vecttorworks的类似BIM标准以及已有的更新版本。单击此处编辑母版标题样式2.2.3.2BIM在美国的发展美国是最早提出BIM技术概念的国家，同时，也是将BIM技术应用得最为成功的国家。虽然，亚洲的一些发达国家和地区，如新加坡、日本和中国香港等，在BIM技术发展和应用方面也比较成功，但相比于美国而言，还有很大的差距。因此，进行BIM技术在美国应用现状的研究，能比较全面地了解美国BIM技术发展的情况，及时发现我国在BIM技术应用方面和先进国家间的差距，借鉴其成功经验，同时，吸取美国在BIM技术应用中的教训，并为我国BIM技术的发展树立目标。在20世纪70年代美国就开始进行BIM技术的研究，最早提出的名称是建筑描述系统，即BIM技术的雏形。在2002年，BIM这一名词才真正出现，由美国的Autodesk公司提出。从20世纪70年代至今已经发展了40多年，BIM技术在美国获得了大众的认可。很多建筑企业都使用BIM技术，同时，美国政府也对此大力支持。不仅颁布了一系列的BIM技术标准、指南、手册，还引导建筑企业建立BIM协会。目前，美国大多建筑项目已开始应用BIM。美国政府机构推广BIM技术的方法值得我国学习和借鉴。美国的计算机技术发展也比较早，同时也处于世界领先地位，计算机技术的发展和应用使得美国很多行业都获得了飞速的发展，但建筑行业却是例外。计算机技术的应用并没有使建筑工程规划设计和施工技术出现太大的变化。但计算机技术的发展带动了信息化的发展，美国建筑行业在信息化应用方面已经达到比较成熟的阶段，能将很多的理论研究成果转化为生产力，从而使建筑行业的发展出现根本性的变化。美国总务管理局为了提高建筑行业的生产效率，在全国建筑行业中大力推广信息化手段，而BIM技术正是其中的代表。为使BIM技术能更加规范化地应用于建筑行业中，美国总务管理局制定了一系列的计划、标准。事实已经证明了这一决策的正确性。单击此处编辑母版标题样式2.2.3.1BIM在中国的发展目前，国内对BIM的研究和应用尚处于起步阶段，但是随着建筑业对信息化要求的不断提高，国家科研投入不断增多，以及在国家大力推动下，相关的机构和各个部门已经开始着手研究和应用BIM技术。2008年，成立了中国的BIM门户网站(www.chinabim.com)o该网站以“推动发展以BIM为核心的中国土木建筑工程信息化事业”为宗旨，是一个为BIM(建筑信息模型)应用者提供信息资讯、专业资料、技术软件以及交流沟通的平台。2009年4月15日,中国首届“BIM建筑设计大赛”在北京举行，这次设计大赛吸引了来自建设单位、设计单位、施工单位、高等院校的大量科研、技术人员参与。2010年开始，中国房地产业协会商业地产专业委员会每年组织科研人员编制和发布《中国商业地产BIM应用研究报告》，以促进BIM在商业地产领域的推广和应用。2010年10月14日,住房和城乡建设部发布的《关于做好建筑业10项新技术(2010)推广应用》的通知中，提出要推广使用BIM技术辅助施工管理。2011年，科技部将BIM建筑信息模型系统作为“十二五”重点研究项目“建筑业信息化关键技术研究与应用”的课题。2011年5月，住房和城乡建设部发布的《2011—2015年建筑业信息化发展纲要》中明确指出：在施工阶段开展BIM技术的研究与应用，推进BIM技术从设计阶段向施工阶段的应用延伸，降低信息传递过程中的衰减；研究基于BIM技术的4D项目管理信息系统在大型复杂工程施工过程中的应用，实现对建筑工程有效的可视化管理等，从而拉开了BIM技术在中国应用的序幕。随后，关于BIM的相关政策进入了一个冷静期，没有BIM的专项政策出台，但政府在其他文件中都会重点提出BIM的重要性与推广应用意向。例如，《住房和城乡建设部工程质量安全监管司2013年工作要点》中明确指出：“研究BIM技术在建设领域的作