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文檔簡介

建筑信息模型(BIM)及其應用1建筑信息模型(BIM)及其應用1BIM技術及其應用課件21什么是BIM?—BIM的含義建筑信息模型BuildingInformationModelBuildingInformationModelsBuildingInformationModelingBuildingInformationModellingBIM31什么是BIM?—BIM的含義建筑信息模型3什么是BIM?—BIM的提出BIM的概念最早于1970年代提出,它是伴隨著信息技術在建筑業(yè)的深入運用而產生的。由于其發(fā)展的時間較長,且概念的提出者又從多個方面來理解與之相關的問題,因此,其常以不同的名稱出現,如:單一建筑模型(SingleBuildingModel/SBM)集成建筑模型(IntegratedBuildingModel/IBM)虛擬建筑模型(VirtualBuildingModel/VBM,Graphisoft)等。4什么是BIM?—BIM的提出BIM的概念最早于1970年代提什么是BIM?—BIM的提出1975年,喬治亞理工學院(GIT)的CharlesEastman教授在其研究的課題“BuildingDescriptionSystem”中提出“acomputer-baseddescriptionofabuilding”,以便于實現建筑工程的可視化和量化分析,提高工程建設效率。5什么是BIM?—BIM的提出1975年,喬治亞理工學院(GI什么是BIM?—BIM的提出2002年,Autodesk發(fā)表了一篇白皮書,其中提出了BuildingInformationModel的概念,其基本的思路是將項目信息保存在模型文件中。6什么是BIM?—BIM的提出2002年,Autodesk發(fā)表什么是BIM?—提出的背景CAD

可視化繪圖其他行業(yè)的背景CAE產品性能分析CAM設備管理控制、操作7什么是BIM?—提出的背景CAD可視化繪圖其他行業(yè)的背景C什么是BIM?—提出的背景效率低1966-2003年期間美國建筑業(yè)的生產效率平均每年有0.59%的下降,而相同時期美國非農業(yè)所有工業(yè)的生產效率平均每年有1.77%的上升。成本高勞工成本突破歷史高位建筑行業(yè)的問題8什么是BIM?—提出的背景效率低成本高建筑行業(yè)的問題8什么是BIM?—提出的背景項目整合度和協作度差香港知專學院新大樓,法國設計,創(chuàng)意為“漂在空中的一張紙”土木實驗大樓虛擬實驗室9什么是BIM?—提出的背景項目整合度和協作度差土木實驗大樓虛什么是BIM?——定義(國外)對建筑信息模型的定義也很多,如:BIM是一種與項目信息數據庫相聯系的基于模型的技術。(美國建筑學會,AIA)BIM為一個面向對象的建筑開發(fā)工具,其利用5D建模概念、信息技術和軟件的互可操作性去實現建設項目的設計、運營、維護,也實現信息的溝通。(美國總承包商協會,AGC)一個在開放工業(yè)標準下的對設施的物理和功能特征以及項目生命周期信息的可計算的形式表現,以期實現更好的項目價值。(NIBS的設施信息委員會,FacilityInformationCouncil)10什么是BIM?——定義(國外)對建筑信息模型的定義也很多,如什么是BIM?——定義(國外)NBIMS:BuildinginformationModel(s)是設施的物理級功能的數字化表達,其從設施的生命周期開始行程可靠的決策技術信息的共享知識資源。BuildingInformationModelling是一個建立設施電子模型的行為,其目標為可視化、工程分析、沖突分析、規(guī)范標準檢查、工程造價、竣工產品、預算編制和其他多種用途。11什么是BIM?——定義(國外)NBIMS:11BIM是在計算機輔助設計(CAD)等技術基礎上發(fā)展起來的多維模型信息集成技術,是對建筑工程物理特征和功能特性信息的數字化承載和可視化表達。(住建部BIM實施指導意見)什么是BIM?—定義(國內)12BIM是在計算機輔助設計(CAD)等技術基礎上發(fā)BIM是利用數字模型對項目進行設計、施工和運營的過程。什么是BIM?—定義(國內)數字表達BIM是一個設施(建設項目)物理和功能特性的數字表達12知識資源BIM一個共享的知識資源3工作過程一個分享有關這個設施的信息,為該設施從概念開始的全生命周期的所有決策提供可靠依據的工作過程4協同作業(yè)在項目不同階段不同利益相關方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息以支持和反應其各自職責的協同作業(yè)BIM的四層含義13BIM是利用數字模型對項目進行設計、施工和運營的過程。什么是3D建筑物三維模型4D3D+時間5D3D+時間+成本…nD…什么是BIM?—深入理解BIM數字模型的維度143D4D5D…nD…什么是BIM?—深入理解BIM數字模型的什么是BIM?—深入理解BIM與VDCBuildingInformationModeling建筑信息模型/建模VirtualDesign&Construction虛擬設計施工BIM建筑物虛擬模型幾何信息:長寬高位置業(yè)務信息:材料、重量、價格、進度和施工工藝等等VDC虛擬建造在實際建造之前用模型對建筑的性能、成本、可施工性、運營情況進行模擬和分析VDC15什么是BIM?—深入理解BIM與VDCBIM建筑物虛擬模型什么是BIM?—深入理解業(yè)主建設意圖建筑師建筑信息工程師設計信息施工方施工信息供應商產品信息監(jiān)理方質量信息咨詢方相關信息BIM的靈魂是以模型為載體的信息重點是建設項目參與方的協同合作16什么是BIM?—深入理解業(yè)主建設意圖建筑師建筑信息工程師設計什么是BIM?—深入理解網狀的溝通方式溝通效率低、問題理解難、決策效率低、信息不對稱BIM協同平臺通過BIM可視化平臺將信息統(tǒng)一起來,溝通便捷、多方協作、問題更容易處理17什么是BIM?—深入理解網狀的溝通方式BIM協同平臺17什么是BIM?—深入理解Level1普通二維設計Level2材料和幾何信息Level3規(guī)格、供應商、價格Level4工藝工法、施工規(guī)范規(guī)范18什么是BIM?—深入理解Level1Level2Leve判斷是否為BIM標準只包含3D數據而沒有或很少包含屬性數據。不支持行為的模型。由多個定義建筑物的2D的CAD參考文件組成的模型。視圖之間無關聯的模型。19判斷是否為BIM標準只包含3D數據而沒有或很少包含屬性數據。BIM的應用——應用領域從國際范圍來看,除了應用最廣泛的民用、商用建筑方面外,BIM在國外已經應用到建設行業(yè)的各個領域,如公路、水利、機場的建設、市政工程、工業(yè)化住宅等等。公路工程市政工程機場工程水利工程20BIM的應用——應用領域從國際范圍來看,除了應用最廣泛的民用規(guī)劃設計施工運營現狀建模成本預算階段規(guī)劃規(guī)劃文本編制場地分析設計方案論證設計建模能量分析結構分析日照分析設備分析其他工程分析規(guī)范驗證LEED評估主要應用次要應用21規(guī)劃設計施工運營現狀建模成本預算階段規(guī)劃規(guī)劃文本編制場地分析規(guī)劃設計施工運營3D協調場地使用規(guī)劃施工系統(tǒng)設計數字化預制3D控制和計劃記錄模型kon維護計劃建筑系統(tǒng)分析資產管理空間管理/跟蹤災害預案主要應用次要應用BIM的應用22規(guī)劃設計施工運營3D協調場地使用規(guī)劃施工系統(tǒng)設計數字化預制3三維設計任意剖面立面施工圖BIM的應用—三維協同設計三維設計任意剖面立面施工圖BIM的應用—三維協同設計23停車場分析人流疏散分析電梯垂直運輸分析BIM的應用—需求分析停車場分析人流疏散分析電梯垂直運輸分析BIM的應用—需求分析24室內外風環(huán)境分析采光照明分析建筑能耗分析BIM的應用—能耗分析室內外風環(huán)境分析采光照明分析建筑能耗分析BIM的應用—能耗分25快速全面準確直觀樓梯碰頭風管穿梁預留洞檢查門窗開啟保溫碰撞管線打架BIM的應用—碰撞檢查快速樓梯碰頭風管穿梁預留洞檢查門窗開啟保溫碰撞管線打架BIM26BIM的應用—碰撞檢查BIM的應用—碰撞檢查27BIM的應用—虛擬漫游、可視化BIM的應用—虛擬漫游、可視化28土建鋼筋安裝裝修BIM的應用—三維算量土建鋼筋安裝裝修BIM的應29Revit模型算量模型BIM的應用—三維算量Revit模型算量模型BIM的應用—三維算量30BIM的應用—4D進度模擬BIM的應用—4D進度模擬31二維平面布置施工現場三維平面布置BIM的應用—3D現場布置二維平面布置施工現場三維平面布置BIM的應用—3D現場布置32施工深化設計利用三維模型進行多專業(yè)協調,減少返工造成的材料資源浪費和工期延誤。如確定預留孔洞位置和尺寸。預留洞BIM的應用—施工深化設計施工深化設計預留洞BIM的應用—施工深化設計33施工工序模擬節(jié)點構件布置鋼筋躲避指導下料三維可視化交底……局部復雜節(jié)點的施工模擬BIM的應用—局部復雜節(jié)點施工模擬施工工序模擬局部復雜節(jié)點的施工模擬BIM的應用—局部復雜節(jié)點34三維模型工廠預制現場吊裝三維模型施工現場BIM的應用—預制加工三維模型工廠預制現場吊裝三維模型施工現場BIM的應用—預制加354D按流水段查看工程3D實體模型5D各流水段所需的人材機信息5D各流水段對應的任務和成本信息BIM的應用—5D綜合運用4D3D5D5DBIM的應用—5D綜合運用36維修日期自動提醒檢查維修記錄:上次檢查時間:2011-06-28設備狀況記錄:良好檢查人員:李XX下次檢查時間:2012-03-11通過模型管理設備類型:XX設備參數:XX施工單位:XX公司運維單位:XX公司生產廠家聯系電話:4343434現場檢查運用移動設備進行現場查看對比,并可以掃描設備二維碼讀取設備信息進行管理BIM的應用—運維階段維修日期自動提醒通過模型管理現場檢查BIM的應用—運維階段37BIM應用—房地產策劃方案對比戶型漫游、虛擬看房推盤計劃38BIM應用—房地產策劃方案對比戶型漫游、虛擬看房推盤計劃382BIM的核心——標準

由于建筑行業(yè)涵蓋的范圍非常廣泛,其中涉及了大量的軟件廠商。由于不同軟件廠商定義的軟件內部信息的格式不盡相同,因此,要實現不同廠商軟件的建筑信息模型數據的共享與交換,制定相應的標準就顯得的非常重要。392BIM的核心——標準39

很多軟件廠商、研究機構、政府部門參與到了建筑信息模型的標準制定當中。其中的成果如:由國際互操作聯盟(IAI)制定的工業(yè)基礎類標準(IFC)由FIATECH制定的AEX(AutomatedEquipmentInformationExchange)標準美國鋼結構協會(AISC)的CIS/2標準等40很多軟件廠商、研究機構、政府部門參與到了建筑信息模型IFC標準

IFC是國際互操作聯盟(IAI)推出的行業(yè)標準,其主要作用就是提供一個通用的數據模型和一個統(tǒng)一的數據標準,實現全球范圍內的建筑模型信息共享和協同工作。目前,該標準的IFC2x平臺部分已經被納為ISO/PAS16739標準。

41IFC標準41IFC標準的范圍包含建設項目的整個生命周期,支持參與建設項目生命周期中的每個專業(yè)工種,例如包含了建筑師,暖通工程師,電氣工程師,結構工程師,概預算師,施工工程師,以及物業(yè)管理人員等等。不同專業(yè)工種使用自己的軟件從統(tǒng)一的IFC標準建筑信息模型中讀取數據,并將設計結果傳遞到標準建筑信息模型中成為后續(xù)軟件的輸入數據。42IFC標準的范圍包含建設項目的整個生命周期,支持參與建IFC標準的相關研究IFC標準提出IFC標準是由國際協同工作聯盟IAI(InternationalAllianceforInteroperability)為建筑行業(yè)發(fā)布的建筑產品數據表達標準。IFC標準發(fā)展自1997年1月IAI發(fā)布IFC1.0以來,IFC經歷了6個版本的更替。目前官方最新版本是2006年發(fā)布的IFC2x3。因此,本數據描述標準采用IFC2x3為平臺藍本,并在此基礎上對其在施工管理領域進行擴展。1997199819992000200320062011IFC1.0IFC1.5IFC2.0IFC2xIFC2x2IFC2x3IFC2x4(數據來源:IAI網站)2010IFC2x4RC43IFC標準的相關研究IFC標準提出1997199819992IAI的發(fā)展IAI的發(fā)展44IFC標準的體系結構IFC模型的結構

IFC模型可以劃分為四個功能層次:即資源層、核心層、交互層和領域層。每個層次都包含一些信息描述模塊,并且模塊間遵守“重力原則”:每個層次只能引用同層次和下層的信息資源,而不能引用上層資源。這樣上層資源變動時,下層資源不受影響,保證信息描述的穩(wěn)定。45IFC標準的體系結構IFC模型的結構45IFC標準結構圖46IFC標準結構圖46①資源層是IFC體系架構中的最低層,能為其他層所引用。主要是描述標準中用到的基本信息,不針對具體的行業(yè)本身,是無整體結構的分散信息,作為描述基礎應用于整個信息模型。包括材料資源(MaterialResource)、幾何限制資源(GeometricConstraintResource)、成本資源(CostsResource)等。②核心層是IFC體系架構中的第二層,能為交互層與領域層所引用。主要是提供基礎的IFC對象模型結構,描述建筑工程信息的整體框架,將資源層信息組織起來,成為一個整體,來反映現實世界的結構。包括核心(TheKennel)和核心擴展(CoreExtensions)兩個層次的泛化。47①資源層47③交互層主要是為領域層服務。領域層中的模型可以通過該層來達到信息交互的目的。該層主要解決了領域信息交互的問題,并且在這個層次使各個系統(tǒng)的組成元素細化。包括共享空間元素(SharedSpatialElements)、共享建筑元素(SharedBuildingElements)、共享管理元素(SharedManagementElements)、共享設備元素(SharedFacilitiesElements)和共享建筑服務元素(SharedBuildingServicesElements)等五大類。④.領域層是IFC體系架構中的最高層。每一個使用或是引用定義在核心和獨立資源層上的類信息的模型都是獨立的。其主要作用時是深入到生成基于IFC標準的建筑模型生成IFC格式的數據文各個應用領域的內部,形成專題信息,比如暖通領域(HVACDomain)、工程管理領域(ConstructionManagementDomain)等,而且還可以根據實際需要不斷進行擴展。48③交互層48BIM技術及其應用課件49BIM技術及其應用課件50

IFCplatformprovidesabi-directionaldatalinktomajorenergyanalysissoftwareBIMmodelIFCEnergyanalysisapplications51 IFCplatformprovidesabi-di5252美國BIM標準的制定53美國BIM標準的制定53

(1)初始階段(2)AUTODESK和清華大學合作(3)中國BIM發(fā)展聯盟外部鏈接:中國建筑信息模型標準的制定中國BIM標準的制定54中國BIM標準的制定543建筑信息模型解決方案概覽一、Autodesk的BIM解決方案——RevitREVIT是Autodesk公司2002年收購REVIT科技公司以后推出的基于建筑信息模型的建筑業(yè)解決方案。其解決方案包括:AutodeskRevitArchitecture、Structure、MEP、C3D、Naviswork等軟件,能提供建筑、結構及設備設計功能。REVIT雖然原來是用于工業(yè)領域的設計軟件,在AEC行業(yè)應用歷史不長,但是已經多項工程中得到了應用,并取得了豐富的成果。553建筑信息模型解決方案概覽一、Autodesk的BIM解AutodeskBIM解決方案設計階段施工階段管理運營階段RevitArchitecture(建筑)RevitStructure(結構)RevitMEP(設備及管道)AutoCADCivil3D(土木基礎設施)Naviswork3DMAXMAYABuzzsaw(項目管理)FMDesktop(設施管理)注:從2013版開始,REVIT開始將建筑、結構和設備三個軟件集成到了一個軟件中。56AutodeskBIM解決方案設計階段施工階段管理運營階段

在REVIT中,所有與建筑有關的信息都被存儲到一個統(tǒng)一的數據庫中。當設計人員對設計作出一些改動的時候,參與的每個工種都會被通知到相關的改動,并且會被反映到關聯的視圖中。

雖然REVIT的數據本身并非是公共標準,但通過對IFC標準的支持,提供了數據共享的條件。同時,REVIT也提供API接口實現對建筑信息模型中的數據進行訪問。

目前,已有一些第三方軟件,通過API接口實現了REVIT的數據的訪問,如美國Innovaya公司的Visual-Estimating實現了集成RevitBuilding、Structure的數據到造價軟件中。國內的PKPM、魯班、廣聯達等也可以實現數據的轉換。57在REVIT中,所有與建筑有關的信息都被存儲到一個統(tǒng)二、奔特力(Bentley)的解決方案BentleySystems公司的建筑師ErikDeKeyser在IBMUNIX上開發(fā)了Bricsnet's最初的建筑建模軟件。1987年發(fā)布MicroStation,提供了編輯IGDS文件的功能,1987年Bentley創(chuàng)建了DGN文件,1995年Bentley在MircoStation上開發(fā)了高級實體建模功能,并發(fā)布了針對Windows平臺的MicroStation95。1997年,Bentley在獲得Bricsnet's建筑建模軟件后,將其打造為MicroStationTriForma的核心技術,并在MicroStation上發(fā)布了它的第一個BIM應用程序。2002年,MicroStationV8發(fā)布2008MicroStationV8iBIM軟件,實現了實時的建筑平、立、剖和裁剪平面視圖。

58二、奔特力(Bentley)的解決方案58Bentley是通過一系列產品來實現建筑信息模型的,這其中包括:建筑軟件(BentleyArchitecture)、結構軟件(BentleyStructural)和暖通軟件(BentleyBuildingMechanicalSystems)等。59Bentley是通過一系列產品來實現建筑信息模型的,BentleyBIM解決方案設計階段施工階段管理運營階段Architecture(建筑)Structural(結構)BuildingElectrical/MechanicalSystems(設備及管道)MicrostationTriforma(平臺)NavigatorInRoadSite(土方)OnsiteProjectWise(項目管理)60BentleyBIM解決方案設計階段施工階段管理運營階段A特別注意的是Bentley建筑信息模型方案中采用的是分布式數據庫(FederalDatabase),即其設計的實現是通過該公司自行開發(fā)的一套模塊,對定義的數據進行操作,從而達到共享同一建筑信息模型的目的。Autodesk的Revit采用的是中央數據庫模式對信息進行整合,在這種方式下BIM中的數據可以快速整合,最大限度的發(fā)揮其技術優(yōu)勢,但缺點在于數據量過于龐大,處理難度較大。61特別注意的是Bentley建筑信息模型方案中采用的是三、Graphisoft的解決方案GraphiSoft原是由匈牙利建筑師與數學家共同開創(chuàng)建的一家軟件企業(yè),1982年成立于布達佩斯。1987年其推出了基于2D/3D的建筑設計軟件。其一貫倡導虛擬建筑模型(3D-VirtualBuilding)設計理念,并將此理念貫穿于產品設計的始終。2007年德國的一家CAD軟件公司NemetschekAG收購Graphisoft。

62三、Graphisoft的解決方案62ArchiCAD是GraphiSoft公司的核心產品,也是當今世界上最優(yōu)秀的三維建筑設計軟件。其基于全三維的模型設計,擁有強大的剖/立面、設計圖檔、參數計算等自動生成功能,以及便捷的方案演示和圖形渲染,為建筑師提供了一個無與倫比的"所見即所得"的圖形設計工具。

63ArchiCAD是GraphiSoft公司的核心GraphisoftBIM解決方案設計階段施工階段管理運營階段ArchiCAD(平臺)MEPModeler(設備)VicoOffice64GraphisoftBIM解決方案設計階段施工階段管理運營四、其他Active3d(ArchimenGroup,FR)ALLPLANDDS(DATADESIGNSYSTEM)DigitalProjectEliteCADSciaEngineerSolibriTeklaStructuresVectorworksArchitect65四、其他65五、BIM的分類軟件第一類:概念設計和可行性研究

第二類:BIM核心建模軟件第三類:BIM分析軟件

第四類:加工圖和預制加工軟件

第五類:施工管理軟件

第六類:算量和預算軟件

第七類:計劃軟件第八類:文件共享和協同軟件——AGC的觀點66五、BIM的分類軟件第一類:概念設計和可行性研究

第二類:B名稱廠商BIM用途RevitAutodesk創(chuàng)建和審核三維模型DprofilerBeckTechnology概念設計和成本估算BentelyArchitectureBentely創(chuàng)建和審核三維模型SketchUp天寶3D概念建模ArchiCADNemetschek3D概念建模VectorworksNemetschek3D概念建模TeklaStructureTekla3D概念建模AffinityTrelligence3D概念建模VicoOfficeVicoSoftware3D概念建模概念設計和可行性研究67名稱廠商BIM用途RevitAutodesk創(chuàng)建和審核三維模名稱廠商BIM用途RevitArchitectureAutodesk建筑和場地設計RevitStructureAutodesk結構RevitMEPAutodesk機電設備BentelyBIMSuiteBentely多專業(yè)建模DitigalProjectGehryTechnology多專業(yè)建模SketchUpTrimble多專業(yè)建模ArchiCADNemetschek建筑、機電、場地VectorworksNemetschek建筑TeklaStructureTekla結構AutodeskCivil3DAutodesk土木、基礎設施、場地處理……國內企業(yè)基于平臺二次開發(fā)BIM核心及建模68名稱廠商BIM用途RevitArchitectureAut名稱廠商BIM用途RobotAutodesk結構分析GreenbuildingstudioAutodesk能量分析EcotectAutodesk能量分析StructualAnalysis/BuildingperformanceBentely結構分析/詳圖、工程量統(tǒng)計、建筑性能SolibriSolibri模型檢查及驗證VE-ProIES能量和環(huán)境分析RISARISA結構分析EnergyPlus美國能源部能量分析FDSNIST火災分析ApacheHVACIES機電分析FluentAnsys空氣流動分析……國內結構分析軟件的PKPM、廣廈,日照分析軟件PKPM、天正,機電分析軟件鴻業(yè)、博超等可以歸入BIM分析軟件類型BIM分析軟件69名稱廠商BIM用途RobotAutodesk結構分析Gree名稱廠商BIM用途CADPIPEAECdesign加工圖和工廠制造RevitMEPAutodesk加工圖SDS/2DesignData加工圖FabricationforAutoCADMEPEastCoast預制加工CAD-DuctMicroApplicationPackages預制加工PipeDesigner3D/DustDesigner3DQuickPen預制加工TeklaStructuresTekla加工圖……加工圖和預制加工軟件70名稱廠商BIM用途CADPIPEAECdesign加工圖和名稱廠商BIM用途NavisworksManageAutodesk碰撞檢查ProjectWiseNavigatorBentley碰撞檢查DitigalProjectGehryTechnology模型協調SolibriModelCheckerSolibri空間協調SynchroProfessionalSynchro施工計劃VicoOfficeVicoSoftware多種功能TeklaStructuresTekla施工管理……廣聯達、魯班的項目管理軟件施工管理軟件71名稱廠商BIM用途NavisworksManageAuto名稱廠商BIM用途QTOAutodesk工程量計算DprofilerBeckTechnology概念預算VisualApplicationsInnovaya預算VicoTakeoffManagerVicoSoftware工程量……魯班、廣聯達、斯維爾、神機妙算等的算量和預算軟件預算軟件72名稱廠商BIM用途QTOAutodesk工程量計算Dprof名稱廠商BIM用途NavisworkSimulateAutodesk計劃ProjectWiseNavigatorBentely計劃VisualSimulationInnovaya計劃VicoControlVicoSoftware計劃……廣聯達、斯維爾、PKPM的計劃軟件計劃軟件73名稱廠商BIM用途NavisworkSimulateAut名稱廠商BIM用途BuzzsawAutodesk文件共享ConstructwareAutodesk協同SharePointMicrosoft文件共享、存儲、管理ProjectCenterNewforma項目信息管理……文件共享和協同類軟件74名稱廠商BIM用途BuzzsawAutodesk文件共享Co4

BIM的應用環(huán)境一、BIM應用的本質

1、BIM的核心是“Modeling”2、BIM對建筑業(yè)的影響是全方位和深入的3、BIM的應用是逐步深入的過程,其能力真正的發(fā)揮作用在于實現在不同專業(yè)、階段間的有效協同4、BIM的實施需要相關的配套環(huán)境——計劃、流程、合同、法規(guī)…754BIM的應用環(huán)境一、BIM應用的本質75二、BIM實施計劃1、賓州大學的BIM實施計劃BIM實施計劃(項目規(guī)劃)就是要根據建設項目的特點、項目團隊的能力、當前的技術發(fā)展水平、BIM實施成本等多個方面綜合考慮得到一個對特定建設項目而言性價比最優(yōu)的方案,從而使項目和項目團隊成員實現如下價值:

76二、BIM實施計劃76所有成員清晰理解和溝通實施BIM的戰(zhàn)略目標;項目參與機構明確在BIM實施中的角色和責任;保證BIM實施流程符合各個團隊成員已有的業(yè)務實踐和業(yè)務流程;提出成功實施每一個計劃的BIM應用所需要的額外資源、培訓和其他能力;對于未來要加入項目的參與方提供一個定義流程的基準;采購部門可以據此確定合同語言保證參與方承擔相應的責任;為衡量項目進展情況提供基準線。77所有成員清晰理解和溝通實施BIM的戰(zhàn)略目標;777878A、定義BIM目標和應用(1)BIM目標:按照目標的作用范圍劃分,BIM目標可以劃分項目目標和公司目標。項目目標包括縮短工期、更高的現場生產效率、通過工廠制造提升質量、為項目運營獲取重要信息等;

公司目標包括業(yè)主通過樣板項目描述設計、施工、運營之間的信息交換,設計機構獲取高效使用數字化設計工具的經驗等。79A、定義BIM目標和應用79按照作用劃分,BIM目標可以分為兩種類型:

第一類跟項目的整體表現有關。包括縮短項目工期、降低工程造價、提升項目質量等,例如關于提升質量的目標包括通過能量模型的快速模擬得到一個能源效率更高的設計、通過系統(tǒng)的3D協調得到一個安裝質量更高的設計、開發(fā)一個精確的記錄模型改善運營模型建立的質量等。

第二類跟具體任務的效率有關。包括利用BIM模型更高效地繪制施工圖、通過自動工程量統(tǒng)計更快做出工程預算、減少在物業(yè)運營系統(tǒng)中輸入信息的時間等。80按照作用劃分,BIM目標可以分為兩種類型:80(2)BIM應用:確定目標是進行項目規(guī)劃的第一步,目標明確以后才能決定要完成一些什么任務(應用)去實現這個目標,這些BIM應用包括創(chuàng)建BIM設計模型、4D模擬、成本預算、空間管理等。BIM規(guī)劃通過不同的BIM應用對該建設項目的利益貢獻進行分析和排序,最后確定本規(guī)劃要實施的BIM應用(任務)。81(2)BIM應用:確定目標是進行項目規(guī)劃的第一步,目標明確以8282B、設計BIM實施流程:BIM實施流程分整體流程和詳細流程兩個層面,

(1)整體流程確定上述不同BIM應用之間的順序和相互關系,使得所有團隊成員都清楚他們的工作流程和其他團隊成員工作流程之間的關系。

83B、設計BIM實施流程:83總體流程建立的步驟把選定的所有BIM應用放入總體流程:有些BIM應用可能在流程的多處出現(例如項目的每個階段都要進行設計建模);根據建設項目的發(fā)展階段為BIM應用在總體流程中安排順序;為每個BIM過程定義責任方:有些BIM過程的責任方可能不止一個,規(guī)劃團隊需要仔細討論哪些參與方最合適完成某個任務,被定義的責任方需要清楚地確定執(zhí)行每個BIM過程需要的輸入信息以及由此而產生的輸出信息;決定執(zhí)行每一個BIM應用需要的信息交換要求:總體流程包括過程內部、過程之間以及成員之間的關鍵信息交換內容,重要的是要包含從一個參與方向另一個參與方進行傳遞的信息。84總體流程建立的步驟848585(2)詳細流程描述一個或幾個參與方完成某一個特定任務(例如能源分析)的流程。創(chuàng)建詳細流程的工作包括以下內容:1)把BIM應用逐層分解為一組進程;2)定義進程之間的相互關系:弄清楚每個進程的前置進程和后置進程,有的進程可能有多個前置或后置進程;3)生成具有以下信息的詳細流程圖:a、參考信息:確定需要執(zhí)行某個BIM應用的信息資源,例如價格數據庫、氣象數據、產品數據等;b、信息交換:所有內部和外部交換的信息;c、責任方:確定每一個進程的責任方。86(2)詳細流程描述一個或幾個參與方完成某一個特定任務(例如能4)在流程的重要決策點設置決策框:決策框既可以判斷執(zhí)行結果是否滿足要求,也可以根據決策改變流程路徑。決策框可以代表一個BIM任務結束以前的任何決策、循環(huán)迭代或者質量控制檢查。如下圖所示:5)記錄、審核、改進流程為將來所用:通過對實際流程和計劃流程進行比較,從而改進流程為未來其他項目的BIM應用服務。874)在流程的重要決策點設置決策框:決策框既可以判斷執(zhí)行結果是8888C、制定信息交換要求:

定義不同參與方之間的信息交換要求,特別是每一個信息交換的信息創(chuàng)建者和信息接受者之間必須非常清楚信息交換的內容。

(1)不是每一個建設項目的元素都有必要放到BIM模型里面去的,而決定BIM模型應該包含哪些元素的判斷條件就是這些元素是否是實施本規(guī)劃選定的全部BIM應用所必須的。

(2)上游BIM應用的輸出將直接影響到下游的BIM應用,如果某個下游BIM應用需要的信息沒有在上游的BIM應用中產生,那么就必須由該BIM應用的責任方創(chuàng)建。因此,BIM規(guī)劃團隊需要決定哪些信息在什么時候應由哪個參與方創(chuàng)建。89C、制定信息交換要求:89信息交換工作流程1)定義BIM總體流程圖中的每一個信息交換:兩個項目參與方之間的信息交換必須定義,使得所有參與方都清楚隨著建設項目工期的進展相應的BIM交付成果是什么;2)為項目選擇模型元素分解結構(ModelElementBreakdownStructure):使得信息交換內容的定義標準化;3)確定每一個信息交換的輸入、輸出信息要求,內容包括:a、模型接收者:確定所有需要接收信息執(zhí)行以后BIM應用的項目團隊成員,他們負責填寫輸入信息;b、模型文件類型:列出所有在項目中擬使用的軟件名稱以及版本號,這對于確定信息交換之間需要的數據互用非常必要;90信息交換工作流程90c、信息詳細程度:只定義實施BIM應用所需要的信息,信息詳細程度目前分為三個檔次:A-精確尺寸和位置,包括材料和對象參數;B-總體尺寸和位置,包括參數數據;C-概念尺寸和位置;d、注釋:不是所有模型需要的內容都能被信息和元素分解結構覆蓋的,注釋可以解決這個問題,注釋的內容可以包括模型數據或者模型技巧;4)分配責任方創(chuàng)建需要的信息:信息交換的每一個內容都必須確定負責創(chuàng)建的責任方,一般來說,信息創(chuàng)建方應該是信息交換時間點內最容易訪問信息的項目參與方。潛在責任方有建筑師、結構工程師、機電工程師、承包商、土木工程師、設施管理、供貨商等;5)比較輸入和輸出的內容:信息交換內容確定以后,項目團隊對于輸出信息(創(chuàng)建的信息)和輸入信息(需求的信息)不一致的元素需要進行專門討論,有以下兩種可能的解決方案:a、輸出方改變:改變輸出信息精度,以包括輸入需要的信息;b、輸入方改變:改變責任方,規(guī)定缺少的信息由實施該BIM應用的責任方自行創(chuàng)建。91c、信息詳細程度:只定義實施BIM應用所需要的信息,信息詳細D、確定實施上述BIM規(guī)劃所需要的基礎設施:ProjectGoals/BIMObjectives:項目目標/BIM目標 BIMProcessDesign:BIM流程設計 BIMScopeDEfinitions:BIM范圍定義 OrganizationalRolesandStaffing:組織職責和人員安排 DeliveryStrategy/Contract:實施戰(zhàn)略/合同CommunicationProcedures:溝通程序 TechnologyInfrastructureNeeds:技術基礎設施 ModelQualityControlProcedures:模型質量控制程序 ProjectReferenceInformation:項目參考信息 92D、確定實施上述BIM規(guī)劃所需要的基礎設施:Project2、AUTODESKBIM實施計劃(1)企業(yè)級的BIM實施計劃企業(yè)級的BIM實施愿景建模計劃人員計劃系統(tǒng)實施計劃公司協作計劃企業(yè)技術計劃932、AUTODESKBIM實施計劃93(2)項目級的BIM實施計劃項目啟動建模計劃分析計劃項目協作和溝通計劃項目計劃計劃系統(tǒng)要求和管理94(2)項目級的BIM實施計劃943、AGC《TheContractors’sGuidetoBIM》5、北京市地方標準——《民用建筑信息模型設計標準》953、AGC《TheContractors’sGuide三、BIM實施合同1、BIM實施合同概況為了解決妨礙BIM應用的各方面問題,能更加有效的促進BIM的發(fā)展和應用,美國的相關機構于2008年推出了兩個標準合同文件:美國的建筑師協會(AIA)提出的《AIAE202-2008-BuildingInformationProtocolExhibit》(建筑信息模型協議增編);ConsensusDOCConsortium所提出的《ConsensusDOCTM301-BuildingInformationModelingAddendum》(建筑信息模型附錄)。

參考以上兩個文件,我國臺灣地區(qū)由臺大主導,制定了《工程專案應用建筑資訊模型之契約附件范本》。

96三、BIM實施合同962、E202合同文件E202是2008年10月制定完成的。AIA出版的系列合同文件在美國建筑業(yè)界及國際工程承包界,特別在美洲地區(qū)具有較高的權威性,應用廣泛。AIA系列合同文件分為A、B、C、D、E、G等系列,其中E系列文件主要用于數字化的實踐活動。E202合同內容一共有四部分——基本規(guī)定、協議、模型的發(fā)展程度和模型元素表。其中,第一部分主要規(guī)定了該附錄訂立的原則以及相關詞匯的定義,后面三個部分則是該附錄的主體框架。

972、E202合同文件97(1)協議任何模型參與者發(fā)現模型中存在問題時,應當及時通知他人所發(fā)現的錯誤,以便能及時改正,減少損失。任何參與方只能把他人的成果用于特定的項目中,且這個項目應是合同和模型的主體。(知識產權管理)E202在2.4節(jié)中規(guī)定,除非有另外的約定,從項目的開始階段,建筑師就是模型的管理者。98(1)協議98(2)模型的細致程度(LOD)LOD的概念可以對應兩個不同含義的詞組——Levelofdetails或者Development。100:概念性(Conceptual)200:近似幾何(Approximategeometry)300:精確幾何(Precisegeometry)400:加工制造(Fabrication)500:建成竣工(As-built)99(2)模型的細致程度(LOD)99100100(3)

模型元素表101(3)模型元素表1013、CD301條款

ConsensusDOCTM301條款的制定機構為ConsensusDOCS。該組織是包括美國總承包商協會(AGC)等在內的23個企業(yè)、協會組成的一個聯盟,其中美國總承包商協會是該聯盟的領導者。

雖然CD301主要由AGC的BIM論壇負責起草,其中包含建筑師、結構工程師、業(yè)主、供貨商、承包商、分包商、NBIMS工作小組成員和律師等各方的代表,因而,其也可以適用與項目全生命周期。CD301共有六個部分:基本原則、定義、信息管理、BIM實施計劃、風險管理和知識產權問題。1023、CD301條款102(1)

基本原則明確了CD301的使用并不會使傳統(tǒng)的項目參與者之間的合同關系和風險分配進行重組。該文件的形式是作為一個附錄,使用時追加在主合同之后。除非在BIM實施計劃中另行規(guī)定,若附錄和主合同有不一致的地方,附錄具有優(yōu)先解釋權。(2)

定義在CD301中對于一些與BIM相關的文本、概念、進程和參與者進行了標準的定義。(3)

信息管理規(guī)定了信息管理員必須履行的基本職責:(1)賬戶維護和管理;(2)數據備份和安全性;(3)與接任信息管理員的合作和職責轉換。(4)BIM實施計劃103(1)基本原則103(5)

風險分配各個創(chuàng)作者應為自己在模型中提交的成果負責。規(guī)定每個參與者都要同意放棄對由他人成果引起的或者與他人的成果有關的損害的索賠。鼓勵各參與者去管理與BIM有關的風險,要求項目參與者記錄與模型有關的事項以及通過保險的方式建立補償機制。業(yè)主需要承擔大部分關于軟件事故的風險。104(5)風險分配104(6)

知識產權首先,為了管理由第三方提起的關于版權侵害的潛在訴訟請求的風險,各個創(chuàng)作者應當授權模型的其它參與者以下權利:其它參與者是所有創(chuàng)作者的成果的版權的所有者;其它參與者可以將創(chuàng)作者的成果應用于其它的成果上,但是使用范圍僅限于雙方約定的項目,且該參與者應該賠償或者承擔由第三方提出的其它參與者的無害化責任。其次,附錄中規(guī)定,參與者可以在主合同中授權他人一個限制的、非獨占的許可,可以對該參與者的成果進行復制、傳播、應用,但是范圍僅限于該項目。105(6)知識產權105BIM實施計劃還提出了兩個與業(yè)主有關的知識產權的問題。

首先,業(yè)主和設計方應該在合同中約定,業(yè)主在項目結束后是否還擁有應用全設計模型的權力;

其次,如果業(yè)主拒絕支付使用設計成果的費用,可能會因此喪失設計方對業(yè)主的許可。106BIM實施計劃還提出了兩個與業(yè)主有關的知識產權的問題4、臺灣地區(qū)《BIM工程專案應用建築資訊型之契約附件範本》5、《上海市建筑信息模型技術應用咨詢服務合同示范文本(2015版)》1074、臺灣地區(qū)《BIM工程專案應用建築資訊型之契約附件範本》1建筑信息模型(BIM)及其應用108建筑信息模型(BIM)及其應用1BIM技術及其應用課件1091什么是BIM?—BIM的含義建筑信息模型BuildingInformationModelBuildingInformationModelsBuildingInformationModelingBuildingInformationModellingBIM1101什么是BIM?—BIM的含義建筑信息模型3什么是BIM?—BIM的提出BIM的概念最早于1970年代提出,它是伴隨著信息技術在建筑業(yè)的深入運用而產生的。由于其發(fā)展的時間較長,且概念的提出者又從多個方面來理解與之相關的問題,因此,其常以不同的名稱出現,如:單一建筑模型(SingleBuildingModel/SBM)集成建筑模型(IntegratedBuildingModel/IBM)虛擬建筑模型(VirtualBuildingModel/VBM,Graphisoft)等。111什么是BIM?—BIM的提出BIM的概念最早于1970年代提什么是BIM?—BIM的提出1975年,喬治亞理工學院(GIT)的CharlesEastman教授在其研究的課題“BuildingDescriptionSystem”中提出“acomputer-baseddescriptionofabuilding”,以便于實現建筑工程的可視化和量化分析,提高工程建設效率。112什么是BIM?—BIM的提出1975年,喬治亞理工學院(GI什么是BIM?—BIM的提出2002年,Autodesk發(fā)表了一篇白皮書,其中提出了BuildingInformationModel的概念,其基本的思路是將項目信息保存在模型文件中。113什么是BIM?—BIM的提出2002年,Autodesk發(fā)表什么是BIM?—提出的背景CAD

可視化繪圖其他行業(yè)的背景CAE產品性能分析CAM設備管理控制、操作114什么是BIM?—提出的背景CAD可視化繪圖其他行業(yè)的背景C什么是BIM?—提出的背景效率低1966-2003年期間美國建筑業(yè)的生產效率平均每年有0.59%的下降,而相同時期美國非農業(yè)所有工業(yè)的生產效率平均每年有1.77%的上升。成本高勞工成本突破歷史高位建筑行業(yè)的問題115什么是BIM?—提出的背景效率低成本高建筑行業(yè)的問題8什么是BIM?—提出的背景項目整合度和協作度差香港知專學院新大樓,法國設計,創(chuàng)意為“漂在空中的一張紙”土木實驗大樓虛擬實驗室116什么是BIM?—提出的背景項目整合度和協作度差土木實驗大樓虛什么是BIM?——定義(國外)對建筑信息模型的定義也很多,如:BIM是一種與項目信息數據庫相聯系的基于模型的技術。(美國建筑學會,AIA)BIM為一個面向對象的建筑開發(fā)工具,其利用5D建模概念、信息技術和軟件的互可操作性去實現建設項目的設計、運營、維護,也實現信息的溝通。(美國總承包商協會,AGC)一個在開放工業(yè)標準下的對設施的物理和功能特征以及項目生命周期信息的可計算的形式表現,以期實現更好的項目價值。(NIBS的設施信息委員會,FacilityInformationCouncil)117什么是BIM?——定義(國外)對建筑信息模型的定義也很多,如什么是BIM?——定義(國外)NBIMS:BuildinginformationModel(s)是設施的物理級功能的數字化表達,其從設施的生命周期開始行程可靠的決策技術信息的共享知識資源。BuildingInformationModelling是一個建立設施電子模型的行為,其目標為可視化、工程分析、沖突分析、規(guī)范標準檢查、工程造價、竣工產品、預算編制和其他多種用途。118什么是BIM?——定義(國外)NBIMS:11BIM是在計算機輔助設計(CAD)等技術基礎上發(fā)展起來的多維模型信息集成技術,是對建筑工程物理特征和功能特性信息的數字化承載和可視化表達。(住建部BIM實施指導意見)什么是BIM?—定義(國內)119BIM是在計算機輔助設計(CAD)等技術基礎上發(fā)BIM是利用數字模型對項目進行設計、施工和運營的過程。什么是BIM?—定義(國內)數字表達BIM是一個設施(建設項目)物理和功能特性的數字表達12知識資源BIM一個共享的知識資源3工作過程一個分享有關這個設施的信息,為該設施從概念開始的全生命周期的所有決策提供可靠依據的工作過程4協同作業(yè)在項目不同階段不同利益相關方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息以支持和反應其各自職責的協同作業(yè)BIM的四層含義120BIM是利用數字模型對項目進行設計、施工和運營的過程。什么是3D建筑物三維模型4D3D+時間5D3D+時間+成本…nD…什么是BIM?—深入理解BIM數字模型的維度1213D4D5D…nD…什么是BIM?—深入理解BIM數字模型的什么是BIM?—深入理解BIM與VDCBuildingInformationModeling建筑信息模型/建模VirtualDesign&Construction虛擬設計施工BIM建筑物虛擬模型幾何信息:長寬高位置業(yè)務信息:材料、重量、價格、進度和施工工藝等等VDC虛擬建造在實際建造之前用模型對建筑的性能、成本、可施工性、運營情況進行模擬和分析VDC122什么是BIM?—深入理解BIM與VDCBIM建筑物虛擬模型什么是BIM?—深入理解業(yè)主建設意圖建筑師建筑信息工程師設計信息施工方施工信息供應商產品信息監(jiān)理方質量信息咨詢方相關信息BIM的靈魂是以模型為載體的信息重點是建設項目參與方的協同合作123什么是BIM?—深入理解業(yè)主建設意圖建筑師建筑信息工程師設計什么是BIM?—深入理解網狀的溝通方式溝通效率低、問題理解難、決策效率低、信息不對稱BIM協同平臺通過BIM可視化平臺將信息統(tǒng)一起來,溝通便捷、多方協作、問題更容易處理124什么是BIM?—深入理解網狀的溝通方式BIM協同平臺17什么是BIM?—深入理解Level1普通二維設計Level2材料和幾何信息Level3規(guī)格、供應商、價格Level4工藝工法、施工規(guī)范規(guī)范125什么是BIM?—深入理解Level1Level2Leve判斷是否為BIM標準只包含3D數據而沒有或很少包含屬性數據。不支持行為的模型。由多個定義建筑物的2D的CAD參考文件組成的模型。視圖之間無關聯的模型。126判斷是否為BIM標準只包含3D數據而沒有或很少包含屬性數據。BIM的應用——應用領域從國際范圍來看,除了應用最廣泛的民用、商用建筑方面外,BIM在國外已經應用到建設行業(yè)的各個領域,如公路、水利、機場的建設、市政工程、工業(yè)化住宅等等。公路工程市政工程機場工程水利工程127BIM的應用——應用領域從國際范圍來看,除了應用最廣泛的民用規(guī)劃設計施工運營現狀建模成本預算階段規(guī)劃規(guī)劃文本編制場地分析設計方案論證設計建模能量分析結構分析日照分析設備分析其他工程分析規(guī)范驗證LEED評估主要應用次要應用128規(guī)劃設計施工運營現狀建模成本預算階段規(guī)劃規(guī)劃文本編制場地分析規(guī)劃設計施工運營3D協調場地使用規(guī)劃施工系統(tǒng)設計數字化預制3D控制和計劃記錄模型kon維護計劃建筑系統(tǒng)分析資產管理空間管理/跟蹤災害預案主要應用次要應用BIM的應用129規(guī)劃設計施工運營3D協調場地使用規(guī)劃施工系統(tǒng)設計數字化預制3三維設計任意剖面立面施工圖BIM的應用—三維協同設計三維設計任意剖面立面施工圖BIM的應用—三維協同設計130停車場分析人流疏散分析電梯垂直運輸分析BIM的應用—需求分析停車場分析人流疏散分析電梯垂直運輸分析BIM的應用—需求分析131室內外風環(huán)境分析采光照明分析建筑能耗分析BIM的應用—能耗分析室內外風環(huán)境分析采光照明分析建筑能耗分析BIM的應用—能耗分132快速全面準確直觀樓梯碰頭風管穿梁預留洞檢查門窗開啟保溫碰撞管線打架BIM的應用—碰撞檢查快速樓梯碰頭風管穿梁預留洞檢查門窗開啟保溫碰撞管線打架BIM133BIM的應用—碰撞檢查BIM的應用—碰撞檢查134BIM的應用—虛擬漫游、可視化BIM的應用—虛擬漫游、可視化135土建鋼筋安裝裝修BIM的應用—三維算量土建鋼筋安裝裝修BIM的應136Revit模型算量模型BIM的應用—三維算量Revit模型算量模型BIM的應用—三維算量137BIM的應用—4D進度模擬BIM的應用—4D進度模擬138二維平面布置施工現場三維平面布置BIM的應用—3D現場布置二維平面布置施工現場三維平面布置BIM的應用—3D現場布置139施工深化設計利用三維模型進行多專業(yè)協調,減少返工造成的材料資源浪費和工期延誤。如確定預留孔洞位置和尺寸。預留洞BIM的應用—施工深化設計施工深化設計預留洞BIM的應用—施工深化設計140施工工序模擬節(jié)點構件布置鋼筋躲避指導下料三維可視化交底……局部復雜節(jié)點的施工模擬BIM的應用—局部復雜節(jié)點施工模擬施工工序模擬局部復雜節(jié)點的施工模擬BIM的應用—局部復雜節(jié)點141三維模型工廠預制現場吊裝三維模型施工現場BIM的應用—預制加工三維模型工廠預制現場吊裝三維模型施工現場BIM的應用—預制加1424D按流水段查看工程3D實體模型5D各流水段所需的人材機信息5D各流水段對應的任務和成本信息BIM的應用—5D綜合運用4D3D5D5DBIM的應用—5D綜合運用143維修日期自動提醒檢查維修記錄:上次檢查時間:2011-06-28設備狀況記錄:良好檢查人員:李XX下次檢查時間:2012-03-11通過模型管理設備類型:XX設備參數:XX施工單位:XX公司運維單位:XX公司生產廠家聯系電話:4343434現場檢查運用移動設備進行現場查看對比,并可以掃描設備二維碼讀取設備信息進行管理BIM的應用—運維階段維修日期自動提醒通過模型管理現場檢查BIM的應用—運維階段144BIM應用—房地產策劃方案對比戶型漫游、虛擬看房推盤計劃145BIM應用—房地產策劃方案對比戶型漫游、虛擬看房推盤計劃382BIM的核心——標準

由于建筑行業(yè)涵蓋的范圍非常廣泛,其中涉及了大量的軟件廠商。由于不同軟件廠商定義的軟件內部信息的格式不盡相同,因此,要實現不同廠商軟件的建筑信息模型數據的共享與交換,制定相應的標準就顯得的非常重要。1462BIM的核心——標準39

很多軟件廠商、研究機構、政府部門參與到了建筑信息模型的標準制定當中。其中的成果如:由國際互操作聯盟(IAI)制定的工業(yè)基礎類標準(IFC)由FIATECH制定的AEX(AutomatedEquipmentInformationExchange)標準美國鋼結構協會(AISC)的CIS/2標準等147很多軟件廠商、研究機構、政府部門參與到了建筑信息模型IFC標準

IFC是國際互操作聯盟(IAI)推出的行業(yè)標準,其主要作用就是提供一個通用的數據模型和一個統(tǒng)一的數據標準,實現全球范圍內的建筑模型信息共享和協同工作。目前,該標準的IFC2x平臺部分已經被納為ISO/PAS16739標準。

148IFC標準41IFC標準的范圍包含建設項目的整個生命周期,支持參與建設項目生命周期中的每個專業(yè)工種,例如包含了建筑師,暖通工程師,電氣工程師,結構工程師,概預算師,施工工程師,以及物業(yè)管理人員等等。不同專業(yè)工種使用自己的軟件從統(tǒng)一的IFC標準建筑信息模型中讀取數據,并將設計結果傳遞到標準建筑信息模型中成為后續(xù)軟件的輸入數據。149IFC標準的范圍包含建設項目的整個生命周期,支持參與建IFC標準的相關研究IFC標準提出IFC標準是由國際協同工作聯盟IAI(InternationalAllianceforInteroperability)為建筑行業(yè)發(fā)布的建筑產品數據表達標準。IFC標準發(fā)展自1997年1月IAI發(fā)布IFC1.0以來,IFC經歷了6個版本的更替。目前官方最新版本是2006年發(fā)布的IFC2x3。因此,本數據描述標準采用IFC2x3為平臺藍本,并在此基礎上對其在施工管理領域進行擴展。1997199819992000200320062011IFC1.0IFC1.5IFC2.0IFC2xIFC2x2IFC2x3IFC2x4(數據來源:IAI網站)2010IFC2x4RC150IFC標準的相關研究IFC標準提出1997199819992IAI的發(fā)展IAI的發(fā)展151IFC標準的體系結構IFC模型的結構

IFC模型可以劃分為四個功能層次:即資源層、核心層、交互層和領域層。每個層次都包含一些信息描述模塊,并且模塊間遵守“重力原則”:每個層次只能引用同層次和下層的信息資源,而不能引用上層資源。這樣上層資源變動時,下層資源不受影響,保證信息描述的穩(wěn)定。152IFC標準的體系結構IFC模型的結構45IFC標準結構圖153IFC標準結構圖46①資源層是IFC體系架構中的最低層,能為其他層所引用。主要是描述標準中用到的基本信息,不針對具體的行業(yè)本身,是無整體結構的分散信息,作為描述基礎應用于整個信息模型。包括材料資源(MaterialResource)、幾何限制資源(GeometricConstraintResource)、成本資源(CostsResource)等。②核心層是IFC體系架構中的第二層,能為交互層與領域層所引用。主要是提供基礎的IFC對象模型結構,描述建筑工程信息的整體框架,將資源層信息組織起來,成為一個整體,來反映現實世界的結構。包括核心(TheKennel)和核心擴展(CoreExtensions)兩個層次的泛化。154①資源層47③交互層主要是為領域層服務。領域層中的模型可以通過該層來達到信息交互的目的。該層主要解決了領域信息交互的問題,并且在這個層次使各個系統(tǒng)的組成元素細化。包括共享空間元素(SharedSpatialElements)、共享建筑元素(SharedBuildingElements)、共享管理元素(SharedManagementElements)、共享設備元素(SharedFacilitiesElements)和共享建筑服務元素(SharedBuildingServicesElements)等五大類。④.領域層是IFC體系架構中的最高層。每一個使用或是引用定義在核心和獨立資源層上的類信息的模型都是獨立的。其主要作用時是深入到生成基于IFC標準的建筑模型生成IFC格式的數據文各個應用領域的內部,形成專題信息,比如暖通領域(HVACDomain)、工程管理領域(ConstructionManagementDomain)等,而且還可以根據實際需要不斷進行擴展。155③交互層48BIM技術及其應用課件156BIM技術及其應用課件157

IFCplatformprovidesabi-directionaldatalinktomajorenergyanalysissoftwareBIMmodelIFCEnergyanalysisapplications158 IFCplatformprovidesabi-di15952美國BIM標準的制定160美國BIM標準的制定53

(1)初始階段(2)AUTODESK和清華大學合作(3)中國BIM發(fā)展聯盟外部鏈接:中國建筑信息模型標準的制定中國BIM標準的制定161中國BIM標準的制定543建筑信息模型解決方案概覽一、Autodesk的BIM解決方案——RevitREVIT是Autodesk公司2002年收購REVIT科技公司以后推出的基于建筑信息模型的建筑業(yè)解決方案。其解決方案包括:AutodeskRevitArchitecture、Structure、MEP、C3D、Naviswork等軟件,能提供建筑、結構及設備設計功能。REVIT雖然原來是用于工業(yè)領域的設計軟件,在AEC行業(yè)應用歷史不長,但是已經多項工程中得到了應用,并取得了豐富的成果。1623建筑信息模型解決方案概覽一、Autodesk的BIM解AutodeskBIM解決方案設計階段施工階段管理運營階段RevitArchitecture(建筑)RevitStructure(結構)RevitMEP(設備及管道)AutoCADCivil3D(土木基礎設施)Naviswork3DMAXMAYABuzzsaw(項目管理)FMDesktop(設施管理)注:從2013版開始,REVIT開始將建筑、結構和設備三個軟件集成到了一個軟件中。163AutodeskBIM解決方案設計階段施工階段管理運營階段

在REVIT中,所有與建筑有關的信息都被存儲到一個統(tǒng)一的數據庫中。當設計人員對設計作出一些改動的時候,參與的每個工種都會被通知到相關的改動,并且會被反映到關聯的視圖中。

雖然REVIT的數據本身并非是公共標準,但通過對IFC標準的支持,提供了數據共享的條件。同時,REVIT也提供API接口實現對建筑信息模型中的數據進行訪問。

目前,已有一些第三方軟件,通過API接口實現了REVIT的數據的訪問,如美國Innovaya公司的Visual-Estimating實現了集成RevitBuilding、Structure的數據

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