BIM-建筑信息模型

工程項(xiàng)目管理

BIM天津市津勘巖土工程股份有限公司2012年6月BIM概念作為一種全新的理念，正逐步為建筑行業(yè)所熟知所謂BIM是指基于先進(jìn)三維數(shù)字設(shè)計(jì)解決方案所構(gòu)建的可視化的數(shù)字建筑模型（即BuildingInformationModeling，簡稱BIM），使得整個(gè)工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)、施工和使用等各個(gè)階段都能夠有效實(shí)現(xiàn)節(jié)省能源、節(jié)約成本、降低污染和提高效率。歐特克有限公司是三維設(shè)計(jì)、工程及娛樂軟件的領(lǐng)導(dǎo)者，在2002年率先提出，同年收購著名三維軟件企業(yè)RevitTechnology公司，并持續(xù)推廣BIM理念。產(chǎn)生背景歐特克公司的推廣復(fù)雜的大型工程需要政府推動(dòng)軟硬件的技術(shù)提升大型工程的復(fù)雜程度更高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)計(jì)施工等各環(huán)節(jié)上的協(xié)調(diào)上需要更加高效和準(zhǔn)確基于三維的復(fù)雜模型的平臺(tái)和軟件對(duì)服務(wù)器和計(jì)算機(jī)的軟硬件要求都很高，而IT產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展則有效支撐了BIM發(fā)展美國、下坡和歐盟等國在政府公建項(xiàng)目上要求必須使用BIM，并引導(dǎo)行業(yè)使用。且美國政府07年提出BIM標(biāo)準(zhǔn)。1概念及發(fā)展1BIM全稱：BuildingInformationModeling

簡要的描述成：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、重量、價(jià)格和進(jìn)度等等。簡言之，就是利用信息將現(xiàn)實(shí)狀況通過模型更加精確和科學(xué)的模擬出來1概念及發(fā)展1概念及發(fā)展作用使建設(shè)項(xiàng)目信息在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營圍護(hù)全過程充分共享、無損傳遞，可以使項(xiàng)目的所有參與方在項(xiàng)目從概念產(chǎn)生到完全拆除的整個(gè)生命周期內(nèi)都能夠在模型中操作信息和在信息中操作模型，進(jìn)行協(xié)同工作，從根本上改變過去依靠文字符號(hào)形式表達(dá)的藍(lán)圖進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營管理的工作方式。美國斯坦福大學(xué)整合設(shè)施工程中心總結(jié)了Bim的技術(shù)可以有如下效果：1）消除40%預(yù)算外變更2）造價(jià)估算耗費(fèi)時(shí)間縮短80%3）通過發(fā)現(xiàn)和解決沖突，合同價(jià)格降低10%4）項(xiàng)目工期縮短7%，及早實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)BIM給國際工程建設(shè)行業(yè)帶來徹底的變革，成為主要的生產(chǎn)方式，中國近幾年在BIM的應(yīng)用方面也取得了一定的發(fā)展IBM自提出以來已席卷歐美的工程建設(shè)行業(yè)，引發(fā)了建筑行業(yè)史無前例的徹底變革。歐美地區(qū)較大項(xiàng)目基本均運(yùn)用BIM。美國自建立BIM標(biāo)準(zhǔn)以來，眾多項(xiàng)目均采用BIM方式。目前62%以上的設(shè)計(jì)單位使用BIM德國慕尼黑的寶馬世界（BMWWelt）、梅賽德斯－奔馳博物館（Mercedes-BenzMuseum），以及位于斯圖加特的保時(shí)捷博物館等許多世界知名建筑也是運(yùn)用此技術(shù)完成香港的建筑開發(fā)商已將是否符合BIM規(guī)范作為判斷設(shè)計(jì)和施工企業(yè)能力的重要標(biāo)準(zhǔn)。在中國，BIM理念正逐步為建筑行業(yè)所知。目前的應(yīng)用以設(shè)計(jì)公司為主，政府及行業(yè)協(xié)會(huì)也越來越重視BIM。著名的上海中心，業(yè)主要求必須使用BIM進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工等各過程。奧運(yùn)“水立方”、奧運(yùn)村的建設(shè)均采用了BIM技術(shù)。上海世博會(huì)場館中，由于其設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，很多場館都采用了BIM技術(shù)，例如德國的“和諧城市”館，芬蘭的“冰壺”館等。中建國際、現(xiàn)代集團(tuán)、華通設(shè)計(jì)、中國建筑院等單位在一些項(xiàng)目中已經(jīng)成功運(yùn)用BIM，且均將BIM作為重要發(fā)展方向。1概念及發(fā)展2BIM能夠解決的問題或帶來的價(jià)值對(duì)項(xiàng)目的整體價(jià)值實(shí)現(xiàn)建筑物三維可視化、三維漫游，實(shí)現(xiàn)直接全面展示促進(jìn)多專業(yè)協(xié)同合作、避免各階段交接工程中的資料遺失控制并降低項(xiàng)目成本有利于業(yè)主進(jìn)行質(zhì)量控制、決策、提升開發(fā)水平提高項(xiàng)目管理精細(xì)度、提高項(xiàng)目實(shí)施效率縮短工期有利于工程文檔管理、信息管理、知識(shí)管理、數(shù)據(jù)能重復(fù)利用有利于推動(dòng)經(jīng)營效果，開拓市場、提升企業(yè)形象、為客戶提供卓越服務(wù)增強(qiáng)項(xiàng)目透明度提升項(xiàng)目在早期階段對(duì)未來得預(yù)測有利于項(xiàng)目可行性分析設(shè)計(jì)階段管線綜合與碰撞檢查，設(shè)計(jì)錯(cuò)漏碰卻檢查方案階段的調(diào)整和優(yōu)化利于異性建筑的參數(shù)設(shè)計(jì)方便施工圖設(shè)計(jì)和出圖，提高施工圖質(zhì)量；設(shè)計(jì)施工圖多工種協(xié)作；效果圖和施工圖同步進(jìn)行2BIM能夠解決的問題或帶來的價(jià)值設(shè)計(jì)階段提高設(shè)計(jì)和圖紙的質(zhì)量，減少設(shè)計(jì)變更節(jié)能分析、可持續(xù)發(fā)展解決復(fù)雜建筑平面、立面、剖面協(xié)調(diào)問題利于結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)施工階段施工進(jìn)度模擬、進(jìn)度控制、優(yōu)化施工方案、保證施工合理有序施工中復(fù)雜區(qū)域的可視化顯示及施工方案的制定減少施工變更、方便變更管理在設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)并解決問題，減少施工難度現(xiàn)場安裝模擬、優(yōu)化安裝工程有利于施工質(zhì)量控制、安全控制及其效率有利于材料統(tǒng)計(jì)與采購，根據(jù)進(jìn)度備料與進(jìn)程控制綠色施工提供分析模型、加工模型、預(yù)制加工8１．可視化：“所見即所得”模型三維的立體實(shí)物圖形可視項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營等整個(gè)建設(shè)過程可視方便進(jìn)行更好的溝通、討論與決策２．協(xié)調(diào)性：各行業(yè)項(xiàng)目信息出現(xiàn)“不兼容”現(xiàn)象。如管道與結(jié)構(gòu)沖突，各個(gè)房間出現(xiàn)冷熱不均，預(yù)留的洞口沒留或尺寸不對(duì)等情況。使用有效BIM協(xié)調(diào)流程進(jìn)行協(xié)調(diào)綜合，減少不合理變更方案或問題變更方案世博奧地利館管線綜合設(shè)計(jì)階段2.BIM能夠解決的問題或帶來的價(jià)值9３．模擬性：3D畫面的模擬能效、緊急疏散、日照、熱能傳導(dǎo)等的模擬。4D（發(fā)展時(shí)間上）的模擬5D（造價(jià)控制上）的模擬對(duì)地震人員逃生及消防人員疏散等日常緊急情況的處理方式的模擬。

2.BIM能夠解決的問題或帶來的價(jià)值10施工階段1.提供有關(guān)建筑質(zhì)量、進(jìn)度以及成本的信息2.直接無紙化加工建造3.可視化模擬、可視化管理4.促進(jìn)建筑量化，生成最新的評(píng)估與施工規(guī)劃（展示場地使用情況或更新調(diào)整情況的規(guī)劃）5.提高文檔的質(zhì)量，節(jié)省過程與管理問題上投入資金2.BIM能夠解決的問題或帶來的價(jià)值112.BIM能夠解決的問題或帶來的價(jià)值設(shè)計(jì)企業(yè)采用BIM，不只是工具手段的技術(shù)變革。本質(zhì)是由技術(shù)帶來的流程和業(yè)務(wù)創(chuàng)新向客戶清晰展示設(shè)計(jì)意圖讓二維數(shù)據(jù)變得生動(dòng)起來輕松共享信息輕松修改減少錯(cuò)誤技術(shù)方面的革新帶來的優(yōu)勢流程上的改變帶來生產(chǎn)方式的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)共同工作各專業(yè)工程師共同建立模型各專業(yè)在同一平臺(tái)同步工作，成果同步更新團(tuán)隊(duì)成員彼此了解對(duì)方的工作情況動(dòng)態(tài)的工作模式方案出現(xiàn)變更可隨時(shí)通過BIM進(jìn)行調(diào)整，而無需重新進(jìn)行返工從方案圖到設(shè)計(jì)（咨詢）傳統(tǒng)的概念產(chǎn)品即是方案圖，通過BIM技術(shù)則是更高層次的設(shè)計(jì)或咨詢；而且在模型基礎(chǔ)上還可以增加其他模擬分析CAD和BIM的對(duì)比返回BIM的應(yīng)用建筑可視化3D建模+參數(shù)化構(gòu)件+建筑信息立體外觀，內(nèi)外多角度觀察BIM的應(yīng)用BIM的應(yīng)用CSM型鋼水泥土連續(xù)墻支撐BIM的應(yīng)用通過模型可以對(duì)施工進(jìn)度、材料費(fèi)用及各項(xiàng)成本進(jìn)行規(guī)劃及作出修改的可行性分析等。建筑圖紙日照分析效果圖能耗分析建筑聲學(xué)分析結(jié)構(gòu)分析工程算量協(xié)同施工管理水暖電設(shè)計(jì)BIMBIM的應(yīng)用照明分析能源使用效率分析流動(dòng)/緊急疏散分析聲學(xué)分析光學(xué)分析。。。BIM的應(yīng)用建筑漫游可以身臨其境的感受建好的建筑模擬光照、風(fēng)速、消防疏通等各方面，進(jìn)行能量分析及各種分析，能在節(jié)能環(huán)保安全消防等各方面進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)BIM的應(yīng)用信息的計(jì)算自動(dòng)化數(shù)據(jù)提取建筑工程概預(yù)算窗明細(xì)表工程量清單門明細(xì)表BIM的應(yīng)用

施工進(jìn)度可視化

科學(xué)的施工管理BIM的應(yīng)用跨專業(yè)的數(shù)據(jù)共享傳遞建筑信息沖撞檢查BIM的應(yīng)用跨專業(yè)的數(shù)據(jù)共享傳遞建筑信息碰撞檢查BIM的應(yīng)用各種管線沖突，管線與設(shè)備、建筑沖突能夠快速分析并根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)解決方案；施工階段及以后的改造都可以根據(jù)模型進(jìn)行模擬分析BIM的應(yīng)用業(yè)主/開發(fā)商建筑師項(xiàng)目經(jīng)理繪圖員結(jié)構(gòu)工程師水暖電工程師供應(yīng)商總承包商施工出圖分包商物業(yè)管理BIMBIM的應(yīng)用記錄和評(píng)估存量物業(yè)：用BIM模型來記錄和評(píng)估已有物業(yè)可以為業(yè)主更好地管理物業(yè)生命周期運(yùn)營的成本，如果能夠把物業(yè)的BIM信息和業(yè)主的業(yè)務(wù)決策和管理系統(tǒng)集成，就能使業(yè)主如虎添翼；產(chǎn)品規(guī)劃：通過BIM模型使設(shè)計(jì)方案和投資回報(bào)分析的財(cái)務(wù)工具集成，業(yè)主就可以實(shí)時(shí)了解設(shè)計(jì)方案變化對(duì)項(xiàng)目投資收益的影響；設(shè)計(jì)評(píng)估和招投標(biāo)：通過BIM模型幫助業(yè)主檢查設(shè)計(jì)院提供的設(shè)計(jì)方案在滿足多專業(yè)協(xié)調(diào)、規(guī)劃、消防、安全以及日照、節(jié)能、建造成本等各方面要求上的表現(xiàn)，保證提供正確和準(zhǔn)確的招標(biāo)文件；業(yè)主4.BIM應(yīng)用前景項(xiàng)目溝通和協(xié)同：利用BIM的3D、4D（三維模型+時(shí)間）、5D（三維模型+時(shí)間+成本）模型和投資機(jī)構(gòu)、政府主管部門以及設(shè)計(jì)、施工、預(yù)制、設(shè)備等項(xiàng)目方進(jìn)行溝通和討論，大大節(jié)省決策時(shí)間和減少由于理解不同帶來的錯(cuò)誤；和GIS系統(tǒng)集成：無論業(yè)內(nèi)人士還是公眾都可以用和真實(shí)世界同樣的方法利用物業(yè)的信息，對(duì)營銷、物業(yè)使用和應(yīng)急響應(yīng)等都有極大幫助；物業(yè)管理和維護(hù)：BIM模型包括了物業(yè)使用、維護(hù)、調(diào)試手冊(cè)中需要的所有信息，同時(shí)為物業(yè)改建、擴(kuò)建、重建或退役等重大變化都提供了完整的原始信息。業(yè)主4.BIM應(yīng)用前景方案設(shè)計(jì)：使用BIM技術(shù)能進(jìn)行造型、體量和空間分析外，還可以同時(shí)進(jìn)行能耗分析和建造成本分析等，使得初期方案決策更具有科學(xué)性；擴(kuò)初設(shè)計(jì)：建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電各專業(yè)建立BIM模型，利用模型信息進(jìn)行能耗、結(jié)構(gòu)、聲學(xué)、熱工、日照等分析，進(jìn)行各種干涉檢查和規(guī)范檢查，以及進(jìn)行工程量統(tǒng)計(jì)；施工圖：各種平面、立面、剖面圖紙和統(tǒng)計(jì)報(bào)表都從BIM模型中得到；設(shè)計(jì)協(xié)同：設(shè)計(jì)有上十個(gè)甚至幾十個(gè)專業(yè)需要協(xié)調(diào)，包括設(shè)計(jì)計(jì)劃、互提資料、校對(duì)審核、版本控制等；設(shè)計(jì)方4.BIM應(yīng)用前景設(shè)計(jì)工作重心前移：目前設(shè)計(jì)師50%以上的工作量用在施工圖階段，以至于設(shè)計(jì)師得到了一個(gè)無奈的但又名副其實(shí)的稱號(hào)-“畫圖匠”，BIM可以幫助設(shè)計(jì)師把主要工作放到方案和擴(kuò)初階段，恢復(fù)設(shè)計(jì)師的本來面目。設(shè)計(jì)方4.BIM應(yīng)用前景虛擬建造：在BIM模型中使用實(shí)際產(chǎn)品后進(jìn)行物理碰撞（硬碰撞）和規(guī)則碰撞（軟碰撞）檢查；施工分析和規(guī)劃：BIM和施工計(jì)劃集成的4D模擬，時(shí)間-空間合成以后的碰撞檢查；成本和工期管理：BIM、施工計(jì)劃和采購計(jì)劃集成的5D模擬；預(yù)制：BIM和數(shù)控制造集成的自動(dòng)化工廠預(yù)制；現(xiàn)場施工：BIM和移動(dòng)技術(shù)、RFID技術(shù)以及GPS技術(shù)集成的現(xiàn)場施工情況動(dòng)態(tài)跟蹤。施工方4.BIM應(yīng)用前景技術(shù)支撐體系bim涉及到多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，其主要支撐技術(shù)包括虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、建模與優(yōu)化技術(shù)以及相關(guān)的軟硬件技術(shù)。1）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)綜合了計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、傳感器技術(shù)、顯示技術(shù)等多種學(xué)科的優(yōu)勢，它為人機(jī)交互對(duì)話提供了更直接和真實(shí)的三維界面，并能在多維信息空間上創(chuàng)建一個(gè)虛擬信息環(huán)境，使用戶具有身臨其境的沉浸感。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為bim開發(fā)提供了直接的可視化的交互環(huán)境。2）計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)仿真技術(shù)在土木工程中主要應(yīng)用在結(jié)構(gòu)計(jì)算、施工技術(shù)與管理領(lǐng)域。仿真技術(shù)是虛擬施工的核心。對(duì)于結(jié)構(gòu)工程施工來說，內(nèi)力仿真分析對(duì)工程施工的安全進(jìn)行將提供直接保證。

3）優(yōu)化與建模技術(shù)應(yīng)用優(yōu)化原理進(jìn)行建筑工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理能全面綜合地考慮在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和時(shí)間上的最優(yōu)，實(shí)現(xiàn)最大的效益。優(yōu)化方法是虛擬施工系統(tǒng)的一個(gè)重要支撐技術(shù)。產(chǎn)品建模方法是虛擬施工的另一個(gè)支撐技術(shù)。虛擬施工的系統(tǒng)模型包括基礎(chǔ)模型、設(shè)計(jì)模型及施工模型。其中施工模型將工藝參數(shù)與影響施工的屬性聯(lián)系起來，以反映施工模型與設(shè)計(jì)模型之間的交互作用。施工模型必須具備以下功能:計(jì)算機(jī)工藝仿真、施工數(shù)據(jù)表、施工規(guī)劃、統(tǒng)計(jì)模型以及物理和數(shù)學(xué)模型等。技術(shù)支撐體系4）軟硬件基礎(chǔ)bim體系是已有的CAD技術(shù)與計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等學(xué)科技術(shù)的綜合系統(tǒng)集成，因此其相關(guān)軟件也是多方面的，如EAI公司的PDV產(chǎn)品、Realax、Division、MultiGen、Deneb等。相關(guān)硬件主要有各種型號(hào)的SGI工作站、SUN工作站、HP工作站和IRIX工作站等，以及各種立體眼睛、顯示器、頭盔手套等。在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面主要有VRML(VirtualRealityModelingLanguage)語言等。技術(shù)支撐體系37前以及可以預(yù)見到的技術(shù)發(fā)展水平來看，實(shí)現(xiàn)BIM軟件大多數(shù)情況下是指“BIM建模軟件”，而真正意義上的BIM軟件所包含的范圍應(yīng)該更廣一些，包括BIM模型檢查軟件、BIM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件等。下面是目前具備一定市場影響力的幾個(gè)主要用于工業(yè)與民用建筑類項(xiàng)目的BIM建模