鋼結(jié)構(gòu)工程中的BIM技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用

1、鋼結(jié)構(gòu)工程中的鋼結(jié)構(gòu)工程中的BIM技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用匯報(bào)內(nèi)容匯報(bào)內(nèi)容。 BIM技術(shù)簡(jiǎn)介BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)之利器-Revit。 BIM技術(shù)應(yīng)用中的創(chuàng)新性研究。 BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用1. BIM技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介概述， 作用，歷史現(xiàn)狀和 產(chǎn)品BIM施工單位MEP系統(tǒng)工 程師結(jié)構(gòu)工 程師土木工 程師建筑師業(yè)主1.1 什么是什么是BIM技術(shù)技術(shù)BIM全稱全稱：Building Information Modeling通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物 所具有的真實(shí)信息，在這里信 息不僅是三維幾何形狀信息， 還包含大量的非幾何形狀信息， 如建筑構(gòu)件的材料、價(jià)格、重 量和進(jìn)度等等。(1(1/ /4)

2、4)BIM的四個(gè)層次含義的四個(gè)層次含義數(shù)字表達(dá)數(shù)字表達(dá) 知識(shí)資源知識(shí)資源工作過程工作過程 協(xié)同作業(yè)協(xié)同作業(yè)一個(gè)設(shè)施的物理和功能特性一個(gè)設(shè)施的物理和功能特性 的的數(shù)字表達(dá)數(shù)字表達(dá)一個(gè)共享的一個(gè)共享的知識(shí)資源知識(shí)資源一個(gè)分享有關(guān)全生命周期所一個(gè)分享有關(guān)全生命周期所 有決策依據(jù)有決策依據(jù)的的工作過程工作過程項(xiàng)目工程階段在項(xiàng)目工程階段在BIMBIM中插入、中插入、 提取、更新和修改信息提取、更新和修改信息的的協(xié)協(xié) 同作業(yè)同作業(yè)(2(2/ /4)4)LOGO計(jì)劃計(jì)劃 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 施工施工 運(yùn)營(yíng)運(yùn)營(yíng)全生命周期管理全生命周期管理-BLM(Buildin-BLM(Building g L Lifecyclife

3、cycle e Management)Management)如何管理建筑工程信息，是如何管理建筑工程信息，是BLMBLM的核心任務(wù)的核心任務(wù), ,而借助手段是而借助手段是BIMBIM技術(shù)技術(shù)！BLMBLM實(shí)現(xiàn)的因素實(shí)現(xiàn)的因素信息的管理信息的管理信息的創(chuàng)建信息的創(chuàng)建運(yùn)用 BIM技術(shù)運(yùn)用協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)主 空間數(shù)據(jù) 設(shè)備信息 效益 維護(hù) 指南 表格 成本3D幾何模型雇員功能參數(shù)功能參數(shù)法規(guī) 委托退休金管理 資產(chǎn)管理 設(shè)備管理圖形、信息圖形、信息數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 庫(kù)庫(kù)(3(3/ /4)4)BIM技術(shù)的五大特點(diǎn)技術(shù)的五大特點(diǎn)可視化（可視化（VisualizationVisualization） 協(xié)調(diào)（

4、協(xié)調(diào)（CoordinationCoordination）模擬（模擬（Simulation) Simulation) 優(yōu)化優(yōu)化（Optimization)Optimization)出圖（出圖（DocumentationDocumentation）(4(4/ /4)4)2012-11-51.2 BIM技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介-作用作用BIMBIM技術(shù)技術(shù) 全全生命周期生命周期 應(yīng)用應(yīng)用設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)階段施工階段施工階段運(yùn)營(yíng)階段運(yùn)營(yíng)階段銷售階段銷售階段設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)階段空間三維復(fù)雜形態(tài)的表達(dá)與數(shù)據(jù)共享協(xié)同設(shè)計(jì)、沖突碰撞檢查自動(dòng)協(xié)調(diào)更改 參數(shù)化修改引擎 關(guān)聯(lián)變更進(jìn)行多種分析 結(jié)構(gòu)分析、節(jié)能分析、造價(jià)分析（數(shù)據(jù)庫(kù)中

5、豐富數(shù)據(jù)信息） 空間分析、體量分析、效果圖分析（三維可視化表現(xiàn)方式）(1(1/ /4)4)施工階段施工階段提供有關(guān)建筑質(zhì)量、進(jìn)度以及成本 的信息直接無紙化加工建造可視化模擬、可視化管理促進(jìn)建筑量化，生成最新的評(píng)估與 施工規(guī)劃提高文檔的質(zhì)量，節(jié)省過程與管理 問題上投入資金(2(2/ /4)4)運(yùn)營(yíng)管理階段運(yùn)營(yíng)管理階段同步提供有關(guān)建筑使用情況或性能、入住人員與容量等。提供數(shù)字更新記錄，并改善搬遷規(guī)劃與管理。建筑的物理信息、租賃收入或部門成本分配的重要財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)。(4(4/ /4)4)1.3 BIM思想的由來思想的由來1975年，Chuck Eastman，“BIM之父”，“Building Desc

6、ription System”系統(tǒng)；20世紀(jì)80年代后，芬蘭學(xué)者，“Product Information Model”系統(tǒng)；1986年，美國(guó)學(xué)者Robert Aish，“Building Modeling”；2002年由Autodesk公司提出建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM),是對(duì)建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。“Building Information Modeling”，學(xué)術(shù)研究，無法實(shí)踐應(yīng)用；進(jìn)入21世紀(jì)，BIM研究和應(yīng)用得到突破性進(jìn)展；隨著計(jì)算機(jī)軟硬件 水平的迅速發(fā)展，全球三大建筑軟件開發(fā)商，都推出了自己的BIM系統(tǒng)。(1(1/ /5)5)國(guó)外的國(guó)外

7、的BIM技術(shù)技術(shù)。美國(guó)到歐美、日本、新加坡、香港等發(fā)達(dá)國(guó)家地區(qū)應(yīng)用領(lǐng)域：設(shè)計(jì)階段、施工階段以及建成后的維護(hù)和管理階段 例：韓國(guó)buildingSMART協(xié)會(huì)組織的BIM技術(shù)體驗(yàn)培訓(xùn)； 美國(guó)EcoBuilding America會(huì)議組織“水族館”系列小組會(huì)。特點(diǎn)： 1、已經(jīng)成為設(shè)計(jì)和施工單位承接項(xiàng)目的必要能力，已收到廣泛重視。大企業(yè)已經(jīng)具備了BIM技術(shù)能力；BIM專業(yè)咨詢公司已經(jīng)出現(xiàn)十分活躍為中小企業(yè)應(yīng)用BIM提供 有力支持。2、不再是將BIM應(yīng)用于建筑工程局部環(huán)節(jié)。例：IPD（Intergrated Project Dilivery）集成項(xiàng)目交付工作模式。3、應(yīng)用軟件已經(jīng)比較成熟。(2(2/

8、/5)5)國(guó)內(nèi)的國(guó)內(nèi)的BIM技術(shù)技術(shù)。2002年BIM理念和技術(shù)；2004年BIM應(yīng)用軟件。奧運(yùn)村空間規(guī)劃及物資管理信息系統(tǒng)、南水北調(diào)工程、香港地 鐵項(xiàng)目等。“十五”科技攻關(guān)計(jì)劃 課題：基于IFC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的建筑工程應(yīng)用軟件研究 重點(diǎn)：對(duì)BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)IFC和應(yīng)用軟件的研究，開發(fā)了基于IFC 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工管理軟件?！笆晃濉笨萍贾斡?jì)劃 課題：基于BIM技術(shù)的下一代建筑工程應(yīng)用軟件研究 重點(diǎn)：基于BIM技術(shù)的建筑設(shè)計(jì)、節(jié)能設(shè)計(jì)、成本預(yù)測(cè)、施工 優(yōu)化、施工安全分析等下一代工程軟件。(3(3/ /5)5)CAD演變演變?nèi)S線框 二維畫板三維表面 建模BIM技術(shù) 三維實(shí)體建模20世紀(jì)6020世紀(jì)7

9、020世紀(jì)8020世紀(jì)902002年CAD演變(4(4/ /5)5)第一次革命 甩圖版BIM建筑業(yè)的信息革命建筑業(yè)的信息革命手繪第二次革命 二維到三維CADBIM存在的問題存在的問題三維建模方面三維建模方面 計(jì)算分析方面計(jì)算分析方面二維出圖方面二維出圖方面 協(xié)同設(shè)計(jì)方面協(xié)同設(shè)計(jì)方面缺缺沒沒生生設(shè)設(shè)成成乏乏有有計(jì)計(jì)的符的符本本院院平合平合地地現(xiàn)現(xiàn)面國(guó)面國(guó)化化有有圖內(nèi)圖內(nèi)庫(kù)庫(kù)的的、設(shè)、設(shè)標(biāo)標(biāo)工工剖計(jì)剖計(jì)準(zhǔn)準(zhǔn)作作面面規(guī)規(guī)模模圖圖范范式式不不要要不不能求能求能能適的適的適適用計(jì)用計(jì)應(yīng)應(yīng)施算施算B BI I工工分分M M條條 圖圖析析 件件 深深軟軟 下下 度度件件 的的 ； 協(xié)同理念；協(xié)同理念； 人工

10、人工建建；模效率低下；模效率低下； 建建無無設(shè)設(shè)法法計(jì)計(jì)提提成成供供果果系系信信統(tǒng)統(tǒng)息息圖圖與與、設(shè)設(shè)原原計(jì)計(jì)理理院院圖圖管管等等理理二二平平維維臺(tái)臺(tái)圖圖對(duì)對(duì)紙紙接接內(nèi)內(nèi)不不容容暢暢；。計(jì)算計(jì)算軟軟。件不夠全，不能覆蓋所有專業(yè)設(shè)計(jì)理件不夠全，不能覆蓋所有專業(yè)設(shè)計(jì)理 生成生成的的念念統(tǒng)統(tǒng)。計(jì)計(jì)表、單格式不符合現(xiàn)有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。表、單格式不符合現(xiàn)有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。(5(5/ /5)5)BIMBIM核心核心 建模軟件建模軟件方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì) 軟件軟件幾何造型幾何造型 軟件軟件可持續(xù)分可持續(xù)分 析軟件析軟件機(jī)電分析機(jī)電分析 軟件軟件碰撞檢查碰撞檢查 軟件軟件模型檢查模型檢查 軟件軟件可視化可視化 軟件軟件結(jié)構(gòu)分

11、析結(jié)構(gòu)分析 軟件軟件深化設(shè)計(jì)深化設(shè)計(jì) 軟件軟件造價(jià)管理造價(jià)管理 軟件軟件運(yùn)營(yíng)管理運(yùn)營(yíng)管理 軟件軟件發(fā)布審核發(fā)布審核 軟件軟件1.4 產(chǎn)品產(chǎn)品(1(1/ /3)3)BIM核心建模軟件核心建模軟件AutodeskAutodeskRevit Revit ArchitectureArchitectureRevit Revit StructureStructureRevitRevitMEPMEPBentleyBentleyBentley Bentley ArchitectureArchitectureBentley Bentley StructureStructureBentleBentley y BM

12、SBMSNemetscheck Nemetscheck GraphisoftGraphisoftArchiCADArchiCADAllPLANAllPLANVectoVector r worksworksDassaultDassaultDigital Digital ProjectProjectCATIACATIA(2(2/ /3)3)LOGOAutodeskAutodesk公司公司BIMBIM軟件解決方案軟件解決方案Autodesk公司BIM軟件解決方案有利于創(chuàng)建和使用協(xié)調(diào)、一致的 信息。在這種新型工作方式下，人們可以更快速地制定決策、更 出色地制作各種文檔，并在尚未動(dòng)工之前預(yù)測(cè)建筑的性能。

13、Revit Architecture（建筑）（建筑）Autodesk NavisWorks管理運(yùn)營(yíng)階段管理運(yùn)營(yíng)階段施工階段施工階段設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)階段BIM解決方案Revit Structure（結(jié)構(gòu)）（結(jié)構(gòu)）Revit MEP（設(shè)備及管道）（設(shè)備及管道）AutoCAD Civil 3D（土木工程）（土木工程）Autodesk 3ds MaxAutodesk Buzzsaw（項(xiàng)目管理（項(xiàng)目管理）Autodesk FMDesktop（設(shè)備管（設(shè)備管 理）理）Autodesk 公司公司(3(3/ /3)3)2. BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)之利技術(shù)實(shí)現(xiàn)之利器器-Revit概述， 特性，族 和 協(xié)同2.1 什么是什么

14、是Revit這是一款專為建筑信息建模而開發(fā)，可幫助建筑專業(yè)這是一款專為建筑信息建模而開發(fā)，可幫助建筑專業(yè) 人士創(chuàng)建協(xié)調(diào)一人士創(chuàng)建協(xié)調(diào)一致的信息，以便更快速、經(jīng)濟(jì)地交付致的信息，以便更快速、經(jīng)濟(jì)地交付 項(xiàng)目，同時(shí)還可減少對(duì)環(huán)境的影項(xiàng)目，同時(shí)還可減少對(duì)環(huán)境的影響。響。RevitRevit三個(gè)系列產(chǎn)品三個(gè)系列產(chǎn)品ReviRevit t ArchitecturArchitecture e , , 用于建筑設(shè)計(jì)用于建筑設(shè)計(jì) Revi Revit t StructurStructure e, , 用來建立用來建立結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型ReviRevit t MEP(MechanicalMEP(Mechanica

15、l, , ElectricaElectrical l, , Plumbing)Plumbing), , 用于建筑設(shè)備設(shè)計(jì)用于建筑設(shè)備設(shè)計(jì)(1(1/ /7)7)Revit與與CAD的區(qū)別的區(qū)別Revit 設(shè)計(jì)文件-多用戶 基于模型的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中心模型（圖形服務(wù)器） 標(biāo)注構(gòu)件-參數(shù)化族庫(kù)統(tǒng)一的模型 由信息連接文件構(gòu)思采用模型、構(gòu)件（族） 設(shè)計(jì)采用模型、表達(dá)同步傳統(tǒng)CAD 設(shè)計(jì)文件-單用戶 基于圖紙的協(xié)同 網(wǎng)絡(luò)為文件服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)-圖庫(kù)獨(dú)立的設(shè)計(jì) 由大腦連接文件 構(gòu)思采用max、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)采用平、立、剖，制圖順序協(xié)同(2(2/ /7)7)Revit縮短設(shè)計(jì)周期縮短設(shè)計(jì)周期 充分利用中心模型共同工作充分利用中

16、心模型共同工作 對(duì)建筑的修改能力大幅度提高對(duì)建筑的修改能力大幅度提高 設(shè)計(jì)與表達(dá)沒有重復(fù)工作設(shè)計(jì)與表達(dá)沒有重復(fù)工作 建筑設(shè)計(jì)過程有效的拆解建筑設(shè)計(jì)過程有效的拆解 設(shè)計(jì)的校對(duì)審核與設(shè)計(jì)同步進(jìn)行設(shè)計(jì)的校對(duì)審核與設(shè)計(jì)同步進(jìn)行(3(3/ /7 7) )學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)Revit的方法的方法 建立網(wǎng)絡(luò)工作習(xí)慣建立網(wǎng)絡(luò)工作習(xí)慣 建立三維設(shè)計(jì)方法建立三維設(shè)計(jì)方法 掌握建筑構(gòu)件的原則掌握建筑構(gòu)件的原則 提高對(duì)建筑構(gòu)件的拆解能力提高對(duì)建筑構(gòu)件的拆解能力 充分利用構(gòu)件控制設(shè)計(jì)充分利用構(gòu)件控制設(shè)計(jì) 創(chuàng)建新的建筑構(gòu)件創(chuàng)建新的建筑構(gòu)件(4(4/ /7 7) )Revit的常用術(shù)語(yǔ)的常用術(shù)語(yǔ)項(xiàng)目項(xiàng)目標(biāo)高標(biāo)高圖元圖元類別類別族族類

17、型類型實(shí)例實(shí)例項(xiàng)目是單個(gè)設(shè)計(jì)信息數(shù)據(jù)庫(kù) - 建筑信息模型。項(xiàng)目文件包含了從幾何圖形到構(gòu)造數(shù)據(jù)。 標(biāo)高是無限水平平面，用作以層為主體的的參照。向設(shè)計(jì)中添加 Revit 參數(shù)化建筑圖元。 標(biāo)高大多用于定義建筑內(nèi)的垂直高度或樓層。柱柱圓圓柱柱矩形柱矩形柱圓圓柱柱圓柱圓柱450m450mm m600mm600mm矩形矩形柱柱矩形柱矩形柱450 x60450 x600 0600 x750600 x750實(shí)例是放置在項(xiàng)目中的實(shí)際項(xiàng)（m mm m單個(gè)圖元）m mm m。類別類別族族類型類型按照類別、族和類型對(duì)圖元進(jìn)行分類。類別是一組用于對(duì)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行建?；蛴涗浀膱D元。族是某一類別中圖元的類。族根據(jù)參數(shù)（屬性

18、）集的共用、使用上的相同和每圖一形個(gè)表族示都的可相以似擁來有對(duì)多圖個(gè)元類進(jìn)型行。分組。類型可以是族的特定尺寸，也可以是樣式。(5(5/ /7 7) )參數(shù)化建模系統(tǒng)中的圖元行為參數(shù)化建模系統(tǒng)中的圖元行為模型圖元模型圖元基準(zhǔn)圖元基準(zhǔn)圖元視圖圖元視圖圖元Revit Revit 圖元圖元主體主體模型構(gòu)件模型構(gòu)件注釋圖元注釋圖元詳圖詳圖軸軸網(wǎng)網(wǎng)文字注文字注釋釋詳圖線詳圖線 標(biāo)標(biāo)高高標(biāo)標(biāo)記記填充區(qū)域填充區(qū)域參照平參照平面面尺寸標(biāo)尺寸標(biāo)注注二維構(gòu)件二維構(gòu)件墻墻 樓板樓板 屋頂屋頂樓梯樓梯 窗窗 門門可幫助定義項(xiàng)可幫助定義項(xiàng)目上下文。目上下文。表示建筑的實(shí)際表示建筑的實(shí)際三維幾何圖形。三維幾何圖形?？蓭椭鷮?duì)

19、模型可幫助對(duì)模型 進(jìn)行描述或歸進(jìn)行描述或歸 檔。檔。(6(6/ /7 7) )Revit文件類型文件類型* *.rvt.rvt* *.rva.rva* *.rte.rte* *.rft.rft* *.adsk.adsk* *.ifc.ifc項(xiàng)目文件項(xiàng)目文件族文件族文件樣板文件樣板文件族樣板文件族樣板文件AutodeskAutodesk交換文件交換文件數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的 行業(yè)基礎(chǔ)類行業(yè)基礎(chǔ)類(7(7/ /7 7) )3.詳圖設(shè)計(jì)詳圖設(shè)計(jì)4.材料算量材料算量5.沖突檢測(cè)沖突檢測(cè)6.點(diǎn)云工具點(diǎn)云工具 7.Revit協(xié)同服務(wù)協(xié)同服務(wù) 8.互操作性互操作性1.參數(shù)化構(gòu)件參數(shù)化構(gòu)件2.雙向關(guān)聯(lián)雙向關(guān)聯(lián)主主 要要特特性性2.2 Revit Architecture的主要特性的主要特性主要特性主要特性1.參數(shù)化構(gòu)件參數(shù)化構(gòu)件 參數(shù)化構(gòu)件亦稱“族”，是設(shè)計(jì)所有建筑構(gòu)件的基礎(chǔ)。 一個(gè)開放的圖形式系統(tǒng)，讓您能夠自由地構(gòu)思設(shè)計(jì)、創(chuàng)建外型。 使用參數(shù)化構(gòu)件創(chuàng)建復(fù)雜的組件以及建筑構(gòu)件，無需任何編程語(yǔ)言或代碼。(1(1/ /8)8)主要特性主要特性2.雙向關(guān)聯(lián)雙向關(guān)聯(lián) 任何一處變更，所有相關(guān)位 置隨之變更。所有模型信息都 存儲(chǔ)在一個(gè)位置。因此，任何 信息的變更可以有效地傳播到 整個(gè)模型中。(2(2/ /8)