BIM VR技術在裝配在結(jié)構的應用

1、BIM VR技術在裝配在結(jié)構的應用技術創(chuàng)新，變革未來匯報大綱一、BIM與裝配式建筑發(fā)展過程及應用現(xiàn)狀二、點云Point Cloud介紹及在AEC行業(yè)應用現(xiàn)狀三、VR在AEC行業(yè)的應用四、綜合案例分析及我公司BIM業(yè)績BIM介紹及在AEC行業(yè)應用現(xiàn)狀上世紀末，Autodesk公司開始了二維設計軟件研發(fā)向三維過渡。2002年AUTODESK收購了REVIT公司后，于同年發(fā)表了第一個關于Building Information Modeling 即“建筑信息模型”的白皮書，正式在AEC行業(yè)提出了BIM的概念。從此開啟了AEC行業(yè)的另一次革命。收購價格13.3億美元BIM介紹及在AEC行業(yè)應用現(xiàn)狀BI

2、M is an intelligent model-based process that provides insight to help on plan, design, construct, and manage building and infrastructure.BIM是基于智慧模型，對于建筑和市政工程在規(guī)劃、設計、施工、運行維護管理過程中，全生命周期進行輔助管理的技術手段。BIM介紹及在AEC行業(yè)應用現(xiàn)狀BIM應用領域是Building,即建筑工程及市政設施工程。BIM的核心是Information，即建筑從規(guī)劃設計到施工以及后期運營維護過程中海量數(shù)據(jù)的集合。BIM的表示形式是Mo

3、deling,即用三維計算機模型的形式以實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的可視化和數(shù)據(jù)的高效管理及應用。BIM介紹及在AEC行業(yè)應用現(xiàn)狀(210”)BIM介紹及在AEC行業(yè)應用現(xiàn)狀設計方態(tài)度消極施工方態(tài)度積極甲方無所謂BIM介紹及在AEC行業(yè)應用現(xiàn)狀1995-2000年，出于提高設計效率的目的，建筑設計公司基本上在很短的時間內(nèi)，自發(fā)的完成了手繪向CAD的過渡。BIM介紹及在AEC行業(yè)應用現(xiàn)狀手繪CAD BIM CAD 繪圖周期縮短人力成本降低軟硬件成本投入低單兵作戰(zhàn)繪圖周期延長投入更多的人力資源軟硬件成本投入高團隊協(xié)作從手繪到CAD只是設計成果的表現(xiàn)形式的變化，是量變從CAD到BIM是設計成果發(fā)生革命性的變化，是質(zhì)

4、變！BIM介紹及在AEC行業(yè)應用現(xiàn)狀現(xiàn)階段，建筑設計公司使用BIM目的，主要是解決設計過程中問題的工具，而不是提高繪圖效率的工具。2D+13DAutoCADX(510)=BIM在沒有業(yè)主要求或國家強制規(guī)定的情況下，基于成本的考慮設計公司很難向普及CAD一樣，自發(fā)的進行自身BIM轉(zhuǎn)型！BIM介紹及在AEC行業(yè)應用現(xiàn)狀施工企業(yè)在BIM的普及和應用過程中，較設計企業(yè)更主動積極！BIM介紹及在AEC行業(yè)應用現(xiàn)狀BIM技術在施工階段的價值體現(xiàn)以施工圖建立的BIM模型為依據(jù)進行的圖紙會審，可以更加全面直觀的發(fā)現(xiàn)施工圖中存在的問題，避免在施工過程中因圖紙錯誤導致的返工。體型復雜的項目施工前，BIM模型可以提

5、前進行施工模擬，合理安排各工種配合，避免在施工過程中因施工企業(yè)內(nèi)部配合失誤導致的返工。高精度的BIM模型可以為施工企業(yè)提供準確的工程算量及經(jīng)濟管理，減少浪費，控制成本。裝配式建筑構件加工、物聯(lián)網(wǎng)、遠程施工質(zhì)量安全管理都需要BIM模型為數(shù)據(jù)基礎。BIM介紹及在AEC行業(yè)應用現(xiàn)狀業(yè)主對BIM無所謂的態(tài)度的根本原因一棟建筑物從規(guī)劃設計到投入運營是一個長達幾十年至百余年的漫長過程。其中規(guī)劃設計及建設階段無論是從時間的投入還是資金的占用，在建筑物的全生命周期中所占比例僅為約10%-15%左右。BIM介紹及在AEC行業(yè)應用現(xiàn)狀BIM介紹及在AEC行業(yè)應用現(xiàn)狀BIM之所以在AEC行業(yè)帶來的是革命性的變化，最

6、主要的原因是突破了其它三維設計軟件僅僅局限在設計階段應用建筑信息模型的思維定式。BIM源于發(fā)達國家，是因為發(fā)達國家的業(yè)主在建筑物的后期運營管理過程中，對一個能夠及時更新并反映現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)模型有強烈的需要。BIM的核心是從規(guī)劃設計到運營管理的全生命周期中的應用。BIM介紹及在AEC行業(yè)應用現(xiàn)狀目前我國大量的工程建筑項目是商業(yè)地產(chǎn)，商業(yè)地產(chǎn)的最主要特點是以戶為最小單元進行產(chǎn)權分割。房產(chǎn)交割后，建筑物整體沒有像發(fā)達國家的統(tǒng)一的維護和管理模式，所以在建筑物后期使用階段，沒有對BIM模型的需求。政府項目，醫(yī)院，學校，工廠等公共建筑，雖然產(chǎn)權明晰，但長期以來重建設輕管理的運行模式，使建筑物沒有像發(fā)達國家一樣

7、進行系統(tǒng)的維護管理，這也是我國建筑普通壽命較短的原因。BIM的應用和普及只有在政府的主導下，用相關政策的鼓勵和扶持業(yè)主在建筑全生命周期過程中采用BIM技術。BIM介紹及在AEC行業(yè)應用現(xiàn)狀BIM是AEC行業(yè)強大的工具，雖然在BIM應用普及方面，設計公司面臨著更多的困難，但是作為整個AEC行業(yè)的領軍地位，設計公司的BIM轉(zhuǎn)型是大勢所趨！面臨我國大力推廣裝配式建筑大的產(chǎn)業(yè)環(huán)境調(diào)整情況下，BIM在設計階段的應用成為唯一的選擇。 裝配式建筑的發(fā)展過程 工業(yè)建筑從裝配式混凝土結(jié)構向裝配式鋼結(jié)構的轉(zhuǎn)型已經(jīng)完成。大量的民用建筑從粗放的現(xiàn)場施工向工業(yè)化裝配的轉(zhuǎn)型勢在必行。 PC=Precast Concret

8、e 現(xiàn)代裝配式居住建筑的主要結(jié)構形式鋼結(jié)構木結(jié)構混凝土結(jié)構住宅建筑的市場需求及我國的建筑材料產(chǎn)能，決定了我國的裝配式建筑發(fā)展方向是裝配式鋼筋混凝土結(jié)構體系。 裝配式剪力墻結(jié)構住宅的設計難點1：居住建筑比工業(yè)建筑的模塊化程度低，出圖量激增。2：構件拆分、歸并、加工詳圖難度大3：與廠家構件庫對接協(xié)調(diào)統(tǒng)一4：設計院內(nèi)部專業(yè)協(xié)調(diào)任務量大幅提高5：設計圖紙及生產(chǎn)線數(shù)據(jù)無損銜接6：允許現(xiàn)場修改圖紙錯誤概率幾乎為零7：更多現(xiàn)場配合因素：運輸、吊裝、拼裝順序、施工模擬 如何達到以上要求？采用傳統(tǒng)的二維設計工具幾乎不可能實現(xiàn)！對于裝配式剪力墻結(jié)構的設計工作，BIM不再是輔助手段，而是必須的工具！ 裝配式剪力墻結(jié)

9、構BIM環(huán)境的選擇 REVIT PKPK 1：2012年9月，公司董事會決定向BIM轉(zhuǎn)型。2013年5月采購了Autodesk公司的BDS旗艦版中英雙語BIM平臺。2：2014年5月用REVIT軟件完成了美國圣母大學（Norte Dame University)橄欖球場改造項目的建模及后期視頻文件的制作。3：2014年8月，完成了建筑專業(yè)大綱模板的第一版創(chuàng)建。4：2014年11月，購買了各項指標均居世界先進水平的三維激光掃描儀，開始研究點云與BIM相結(jié)合在既有建筑BIM化方向的應用。并于2016年8月亞太三維激光應用國際論壇中作“三維激光掃描在即有建筑BIM化的應用”主題演講。5：2014年1

10、2月，加入Autodesk公司的ADN計劃，可以優(yōu)先獲得Autodesk公司的技術支持及非正式版軟件的測試。 我公司BIM發(fā)展歷程及對裝配式建筑設計的規(guī)劃 6：2015年4月，在河北工業(yè)大學設立了人民幣20萬元的“加華創(chuàng)新BIM獎學金“以促進BIM教學在高校的推廣。7：2015年6月，完成了中國石油集團工程設計有限公司北京分公司委托的伊拉克議會大廈招標階段中，關于BIM的組卷工作及投標書翻譯工作。8：，2015年8月，受河北省住建廳委托在河北省首屆勘察設計單位BIM宣貫會上，作為省內(nèi)的唯一代表，作BIM技術應用主題演講。9. 2016年3月，正式加入中國BIM發(fā)展聯(lián)盟。10. 2016年5月，

11、采購最新的交互式VR系統(tǒng)，開始BIM+VR的聯(lián)合應用，現(xiàn)完成了REVIT及Unity 3D數(shù)據(jù)接口的編程工作，可以完美的實現(xiàn)REVIT模型在VR的數(shù)據(jù)交換。 我公司BIM發(fā)展歷程及對裝配式建筑設計的規(guī)劃點云介紹及在AEC行業(yè)應用 點云 Point Cloud三維激光掃描與點云基本概念點云PC=Point Cloud點云介紹及在AEC行業(yè)應用 三維激光掃描技術是上世紀九十年代中期開始出現(xiàn)的一項高新技術，是繼GPS空間定位系統(tǒng)之后又一項測繪技術新突破。它通過高速激光掃描測量的方法，大面積高分辨率地快速獲取被測對象表面的三維坐標數(shù)據(jù)?？梢钥焖佟⒋罅康牟杉臻g點位信息，為快速建立物體的三維影像模型提供

12、了一種全新的技術手段。由于其具有快速性，不接觸性，實時、動態(tài)、主動性，高密度、高精度，數(shù)字化、自動化等特性，其應用推廣很有可能會像GPS一樣引起測量技術的又一次革命。三維激光掃描與點云基本概念大距離三維激光掃描儀主要分類相位式三維激光掃描儀脈沖式三維激光掃描儀體積小，重量輕、精度高、速度快，內(nèi)置相機，垂直360視角、價格低。體積大，重量大、精度低、速度低，無內(nèi)置相機，垂直非全景視角、價格高。測距短：百米級別測距長：千米級別BIM與點云結(jié)合應用：一、前期規(guī)劃設計階段三維激光掃描儀對擬建場地的全面掃描后可以高效、全面的獲取對象場地的三維數(shù)據(jù)，為BIM設計提供真實的三維周邊環(huán)境，這使BIM模型的日照

13、分析，節(jié)能分析，交通分析等更具真實性和直觀性。BIM與點云結(jié)合應用：二、現(xiàn)場施工階段1：BIM模型與施工現(xiàn)場一致性校對BIM與點云結(jié)合應用：二、現(xiàn)場施工階段2：現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)及時提取及輔助算量BIM與點云結(jié)合應用：二、現(xiàn)場施工階段3：施工現(xiàn)場記錄,隱蔽工程驗收前全面記錄存檔虛擬現(xiàn)實技術(VR)BIM模型的最佳搭檔VR建筑設計沒有解決的問題虛擬現(xiàn)實(VR)建筑最終效果未知傳統(tǒng)的建筑方案展現(xiàn)形式平面圖、立面圖小比例模型動畫、視頻、多媒體匯報1：1樣板間VR方案的體驗：身臨其境完全真實的建筑方案空間體驗、現(xiàn)實世界的互動反應，如：避讓、恐高、穿行、蹲、搬移.VR硬件固定式VR移動式VR固定式VR大屏幕智

14、能手機+VR外殼計算機生成360度全景照片VR體驗者的互動僅限于頭部動作，實時的平移圖片，觀察者的其它肢體動作不能控制畫面。VR體驗者只能觀察計算機預生成的全景照片，不能實時的更新。成本底廉，從幾十元到幾百元，都可以實現(xiàn)移動式VR高分辨率頭盔足夠的空間定位跟蹤器肢體傳感器高性能圖形工作站從BIM到VR的基本流程沒有BIM模型的情況下,從傳統(tǒng)二維工作模式實現(xiàn)VR非常困難。我公司的運行方案：REVIT模型+Unity 3D編程=VR數(shù)據(jù)BIM+VR 的技術優(yōu)勢1.VR設備可以把BIM模型從宏觀到細節(jié)都可以讓觀察者真實的體驗，如凈高，空間尺度、設備空間，樓宇間距，日照分析.,設計方案的優(yōu)劣不再僅憑決策者的想像。2.商業(yè)房銷售樣板間的革命性的升級換代，可以現(xiàn)實個性化樣板間訂制。3.VR可以幫助施工方預先模擬施工過程，也可以使用建造的虛擬環(huán)境對工人進行安全教育、業(yè)務流程培訓等。4.VR可以協(xié)助建筑工程教學，將難以實現(xiàn)現(xiàn)場參觀學習移植到課堂中，就可以輕松完成。河北加華工程設計有限公司已采購了最新的交互式V