建筑信息模型(BIM)技術(shù)簡(jiǎn)介李寧

2024/1/12匯報(bào)人：李寧建筑信息模型〔BIM〕技術(shù)簡(jiǎn)介1目錄背景引見(jiàn)開(kāi)展歷程運(yùn)用領(lǐng)域缺乏和展望總結(jié)2建筑全壽命期設(shè)計(jì)階段：施工階段：

運(yùn)營(yíng)階段：

業(yè)主出錢(qián)設(shè)計(jì)畫(huà)圖照?qǐng)D招標(biāo)深化設(shè)計(jì)工程施工開(kāi)工驗(yàn)收買(mǎi)房入住檢修維護(hù)撤除翻新業(yè)主/開(kāi)發(fā)商建筑師工程經(jīng)理繪圖員構(gòu)造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BIM3CAD時(shí)代的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀RSketchUp導(dǎo)入到Rhino會(huì)出現(xiàn)亂線等情況由于軟件之間的不兼容情況SketchUp作為草圖軟件，只能初期琢磨模型，進(jìn)入后期以后需求Maya做動(dòng)畫(huà)普通都需要2次建模天正系列CAD，轉(zhuǎn)入AutoCAD之后，在天正中畫(huà)的部分圖紙不可見(jiàn)CAD導(dǎo)入PS只能用EPS文檔，而且會(huì)出現(xiàn)矢量信息喪失CAD導(dǎo)入SketchUp經(jīng)常遇到各種不兼容景象，比如曲線問(wèn)題，圖層問(wèn)題PS導(dǎo)入PowerPoint會(huì)出現(xiàn)各種文件格式問(wèn)題，如PSD不識(shí)別、PDF分辨率不高、PNG文件太大AI導(dǎo)入PowerPoint會(huì)有兼容問(wèn)題，雖然同為矢量軟件，但PowerPoint只識(shí)別AI的xml格式，且出現(xiàn)細(xì)節(jié)喪失問(wèn)題PS導(dǎo)入PowerPoint會(huì)出現(xiàn)各種文件格式問(wèn)題，如PSD不識(shí)別、PDF分辨率不高、PNG文件太大兩個(gè)軟件不兼容需求經(jīng)過(guò)第三軟件轉(zhuǎn)換才干互導(dǎo)各種建筑數(shù)據(jù)需求不斷的在兩個(gè)軟件里面跟新，很容易出現(xiàn)脫漏或錯(cuò)誤SketchUp模型后期需求渲染時(shí)導(dǎo)入3DsMax會(huì)出現(xiàn)亂線等不兼容景象，一般需求2次建模Word導(dǎo)入ID中后會(huì)出現(xiàn)文字構(gòu)造變亂，需求在ID中重排Rhino和Maya之間也會(huì)出現(xiàn)軟件之間的不兼容情況Rhino導(dǎo)入CAD會(huì)出現(xiàn)三角面問(wèn)題，導(dǎo)致模型無(wú)法編輯而且無(wú)法導(dǎo)回去AutoCADR4各方出現(xiàn)的困難5導(dǎo)致的后果裝修的時(shí)候總是要鉆斷電線、打穿水管奢華酒店、寫(xiě)字樓總有些地方掛著“請(qǐng)勿碰頭〞、“留意腳下〞的牌子總是有些房間凍死、有些房間熱死水管爆裂后找不到閥門(mén)，總是要大半天以后才干把它關(guān)上。。。6BIM技術(shù)的出現(xiàn)第一次革命甩圖板第二次革命二維到三維手繪BIMCAD7BIM時(shí)代的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀8BIM和CAD的比較CADBIM根本上一個(gè)軟件就可以處理問(wèn)題只改動(dòng)了消費(fèi)的工具，沒(méi)有改動(dòng)消費(fèi)的內(nèi)容成果是靜態(tài)的、平面的，紙張可以作為承載和傳送的媒介需求一組軟件才可以處理問(wèn)題既改動(dòng)了消費(fèi)的工具，又改動(dòng)了消費(fèi)的內(nèi)容成果是動(dòng)態(tài)的、多維的，必需借助電腦和軟件來(lái)承載和傳送不是一個(gè)軟件的事不是一個(gè)工具的事不是換一張圖紙的事9BIM帶來(lái)的益處可視化各專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)多維模擬方案優(yōu)化10BIM帶來(lái)的益處可視化各專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)多維模擬方案優(yōu)化11BIM帶來(lái)的益處可視化各專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)多維模擬方案優(yōu)化工序模擬日照模擬通風(fēng)模擬熱能模擬造價(jià)模擬12BIM帶來(lái)的益處可視化各專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)多維模擬方案優(yōu)化13目錄背景引見(jiàn)開(kāi)展歷程運(yùn)用領(lǐng)域缺乏和展望總結(jié)14國(guó)外BIM定義的演化1975年，ChuckEastman，“BIM之父〞，“BuildingDescriptionSystem〞；20世紀(jì)80年代，芬蘭學(xué)者，“ProductInformationModel〞系統(tǒng)；1986年，美國(guó)學(xué)者RobertAish，“BuildingModeling〞；2002年由Autodesk公司提出建筑信息模型(BuildingInformationModeling，BIM),是對(duì)建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)新；學(xué)術(shù)研討，無(wú)法實(shí)際運(yùn)用；21世紀(jì)，BIM研討和運(yùn)用得到突破性進(jìn)展；隨著計(jì)算機(jī)軟硬件程度的迅速開(kāi)展，全球各大建筑軟件開(kāi)發(fā)商，都推出了本人的BIM軟件。15國(guó)外BIM運(yùn)用的開(kāi)展BIM自提出以來(lái)已席卷歐美的工程建立行業(yè)，引發(fā)了建筑行業(yè)史無(wú)前例的徹底變革。2007-2021年，美國(guó)的BIM用戶從28%增長(zhǎng)到48%。在美國(guó)的一些大型商業(yè)設(shè)計(jì)企業(yè)，BIM的普及率高達(dá)80%以上。其他興隆國(guó)家對(duì)BIM的運(yùn)用也較超前，2021年歐洲的BIM用戶那么到達(dá)了36%，加拿大為48%。香港的建筑開(kāi)發(fā)商已將能否符合BIM規(guī)范作為判別設(shè)計(jì)和施工企業(yè)才干的重要規(guī)范。特點(diǎn)：1、曾經(jīng)成為設(shè)計(jì)和施工單位承接工程的必要才干。大企業(yè)曾經(jīng)具備了BIM技術(shù)才干；BIM專(zhuān)業(yè)咨詢(xún)公司曾經(jīng)出現(xiàn)，非?；顫?。2、不再是將BIM運(yùn)用于建筑工程部分環(huán)節(jié)。3、運(yùn)用軟件曾經(jīng)比較成熟。16英國(guó)政府的調(diào)查報(bào)告-BIM效果預(yù)期17英國(guó)政府的調(diào)查報(bào)告-BIM運(yùn)用現(xiàn)狀18英國(guó)政府的調(diào)查報(bào)告-BIM運(yùn)用預(yù)期19中國(guó)的建筑設(shè)計(jì)開(kāi)展史1980199020002021設(shè)計(jì)信息創(chuàng)建共享管理甩圖板工程行業(yè)效益/競(jìng)爭(zhēng)力構(gòu)造數(shù)據(jù)方案數(shù)據(jù)暖通數(shù)據(jù)工程量估算施工圖數(shù)據(jù)…….BIM數(shù)據(jù)庫(kù)沒(méi)有本質(zhì)聯(lián)絡(luò)的數(shù)據(jù)孤島彼此關(guān)聯(lián)/多專(zhuān)業(yè)自動(dòng)施工圖紙BIM出現(xiàn)并非偶爾，而是順應(yīng)整個(gè)設(shè)計(jì)制造行業(yè)開(kāi)展潮流而生！20中國(guó)BIM運(yùn)用的開(kāi)展2002年產(chǎn)生BIM理念和技術(shù)研究2004年出現(xiàn)各種BIM為核心的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用軟件“十一五”科技攻關(guān)計(jì)劃"基于IFC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的建筑工程應(yīng)用軟件研究"——對(duì)BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)IFC和應(yīng)用軟件的研究，開(kāi)發(fā)出基于IFC的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工管理軟件?！笆濉笨萍贾斡?jì)劃"基于BIM技術(shù)的下一代建筑工程應(yīng)用軟件研究"——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。21中國(guó)BIM運(yùn)用的現(xiàn)狀22中國(guó)BIM運(yùn)用舉例中國(guó)館23中國(guó)BIM運(yùn)用舉例上海通用企業(yè)館24目錄背景引見(jiàn)開(kāi)展歷程運(yùn)用領(lǐng)域缺乏和展望總結(jié)25按功能劃分建筑圖紙日照分析效果圖能耗分析建筑聲學(xué)分析構(gòu)造分析工程算量協(xié)同施工管理水暖電設(shè)計(jì)BIM26按階段劃分27運(yùn)用舉例28運(yùn)用舉例29運(yùn)用舉例30運(yùn)用舉例31運(yùn)用舉例32運(yùn)用舉例33運(yùn)用舉例34運(yùn)用舉例35運(yùn)用舉例36運(yùn)用舉例37運(yùn)用舉例38運(yùn)用舉例39運(yùn)用舉例40運(yùn)用舉例41運(yùn)用舉例42運(yùn)用舉例43運(yùn)用舉例44運(yùn)用舉例45運(yùn)用舉例46運(yùn)用舉例47目錄背景引見(jiàn)開(kāi)展歷程運(yùn)用領(lǐng)域缺乏和展望總結(jié)48設(shè)計(jì)企業(yè)運(yùn)用的妨礙軟硬件的資金投入BIM建模對(duì)硬件系統(tǒng)的要求比傳統(tǒng)的CAD軟件要高。普通建筑企業(yè)現(xiàn)有的與CAD技術(shù)配套的硬件設(shè)備普通不能滿足要求。BIM軟件的引薦系統(tǒng)要求為：英特爾酷睿雙核2.40GHz或者具有同等性能的AMD速龍TM處置器、WindowsXPProfessional、4GBRAM以及一塊硬件支持OpenGL規(guī)范1.3或更高版本的獨(dú)立顯卡。要投入一定的資金對(duì)現(xiàn)有的硬件系統(tǒng)更新?lián)Q代。人員學(xué)習(xí)時(shí)間和資金對(duì)于一部分設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)熟練掌握BIM技術(shù)有一定難度。復(fù)雜模型的創(chuàng)建甚至要求建筑師具備良好的數(shù)學(xué)功底及一定的編程才干，或有相關(guān)CAD程序工程師的配合，這無(wú)形中也提高了運(yùn)用難度。49設(shè)計(jì)企業(yè)運(yùn)用的妨礙管理機(jī)制的改動(dòng)改動(dòng)傳承多年、十幾年甚至更長(zhǎng)時(shí)間的管理方式，制定并逐漸施行順應(yīng)BIM設(shè)計(jì)方法的企業(yè)管理機(jī)制；對(duì)于同一工種之間的協(xié)作設(shè)計(jì)根本都可以實(shí)現(xiàn)，但在不同工種之間進(jìn)展協(xié)調(diào)存在一定難度。設(shè)計(jì)理念的轉(zhuǎn)變從2D設(shè)計(jì)到3D設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)運(yùn)用BIM的建筑言語(yǔ)來(lái)描畫(huà)建筑信息。從相對(duì)獨(dú)立的設(shè)計(jì)到協(xié)同設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)要求設(shè)計(jì)師們完成兩個(gè)轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)型初期，對(duì)建筑信息模型的片面觀念、短暫的任務(wù)低效率、學(xué)習(xí)本錢(qián)的添加、繁重的現(xiàn)有任務(wù)壓力等要素都會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)師轉(zhuǎn)型的源動(dòng)力缺乏。設(shè)計(jì)師運(yùn)用BIM軟件不可防止地會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)影響到個(gè)人及部門(mén)利益。50業(yè)主變革驅(qū)動(dòng)力缺乏業(yè)主的需求是推進(jìn)BIM在建立行業(yè)開(kāi)展的主要?jiǎng)恿χ?。目前很多業(yè)主依然對(duì)BIM技術(shù)缺乏認(rèn)識(shí)，只需一些高端業(yè)主在特定建筑設(shè)計(jì)的要求下才運(yùn)用BIM技術(shù)。了解BIM的建立單位仍是少數(shù)，提出向BIM轉(zhuǎn)型的更是鳳毛麟角。沒(méi)有業(yè)主的需求，施工單位也缺乏信息化改革的動(dòng)力。短少了這兩個(gè)重要的參與方，BIM就無(wú)法實(shí)現(xiàn)建筑全過(guò)程的運(yùn)用，提升行業(yè)的效率也就無(wú)從談起。51BIM技術(shù)本身的缺陷BIM軟件的設(shè)計(jì)需求提高一些BIM軟件的適用性與導(dǎo)入性能的稍差，軟件親和力不夠?qū)е萝浖某鯇W(xué)者上手困難，甚至運(yùn)用不暢。BIM軟件的外鄉(xiāng)化進(jìn)程建立和維護(hù)BIM模型所運(yùn)用的軟件，目前根本被美國(guó)大型軟件開(kāi)發(fā)商壟斷，本地化程度不高，使國(guó)內(nèi)運(yùn)用BIM技術(shù)遭到了一定的限制。國(guó)內(nèi)關(guān)于BIM的一些規(guī)范、規(guī)范尚在制定之中，各個(gè)軟件公司對(duì)BIM的了解乃至表達(dá)的方式都有一定的差別，因此制約了BIM在國(guó)內(nèi)的開(kāi)發(fā)運(yùn)用。BIM的中國(guó)用戶不斷在本人制造符合國(guó)家制圖規(guī)范的本地模板和族庫(kù)，或修正美國(guó)族以完本錢(qián)地化，但沒(méi)有一致的規(guī)范，沒(méi)有描畫(huà)信息，沒(méi)有共享平臺(tái)，大部分先行的用戶還是處在自力更生、各自為戰(zhàn)的形狀。每個(gè)BIM入門(mén)的企業(yè)都要面對(duì)這樣復(fù)雜而反復(fù)的勞動(dòng)，無(wú)形中提高了BIM的普及門(mén)檻。52規(guī)程責(zé)任不明，缺乏協(xié)同和管理集成BIM運(yùn)用過(guò)程中短少協(xié)同設(shè)計(jì)，尤其在國(guó)內(nèi)工程運(yùn)作中，工程不同階段、不同專(zhuān)業(yè)及參與方信息短少統(tǒng)籌管理。假設(shè)工程各參與方選擇不同的BIM軟件工具進(jìn)展BIM建模，那么不同的BIM模型需求在不同的軟件環(huán)境中進(jìn)展信息交換、或者需求將不同的BIM模型合并在一致軟件環(huán)境中，無(wú)疑添加了任務(wù)的復(fù)雜度、且會(huì)呵斥大量潛在的錯(cuò)誤與破綻。缺乏規(guī)范參與協(xié)同設(shè)計(jì)的各方行為的行業(yè)規(guī)程，應(yīng)界定諸如各種數(shù)據(jù)規(guī)范、維護(hù)數(shù)據(jù)完好性的責(zé)任、電子數(shù)據(jù)與紙介質(zhì)數(shù)據(jù)的等同規(guī)范以及電子數(shù)據(jù)失效時(shí)劃分責(zé)任的方法等。哪一方應(yīng)該享有BIM設(shè)計(jì)模型、哪一方應(yīng)該享有安裝信息數(shù)據(jù)庫(kù)、哪一方應(yīng)該享有施工信息數(shù)據(jù)庫(kù)、哪一方應(yīng)該承當(dāng)設(shè)計(jì)責(zé)任等，單憑合同規(guī)定照舊能夠?qū)е乱磺袡?quán)與責(zé)任不明晰、甚至出現(xiàn)扯皮與糾紛的景象。53根底支持力量的缺乏來(lái)自政府有關(guān)機(jī)構(gòu)的支持美國(guó)俄亥俄州政府于2021年底出臺(tái)了一份旨在推進(jìn)BIM運(yùn)用的協(xié)議，協(xié)議規(guī)定了凡是政府類(lèi)工程，造價(jià)在400萬(wàn)美圓以上或機(jī)電造價(jià)占工程40%以上的工程，必需運(yùn)用BIM。對(duì)BIM工程還給與付款上的優(yōu)惠條款。BIM技術(shù)人員缺乏由于BIM技術(shù)的推行運(yùn)用尚處于初級(jí)階段，運(yùn)用BIM的工程較少，這就使得業(yè)務(wù)量比較多的技術(shù)人員不情愿破費(fèi)太多精神去學(xué)習(xí)BIM技術(shù)，成為BIM專(zhuān)家。而業(yè)務(wù)量少的技術(shù)人員由于BIM軟件售價(jià)過(guò)高而無(wú)法學(xué)習(xí)，也不能成為BIM專(zhuān)家。54處理思緒合理評(píng)價(jià)BIM設(shè)計(jì)的長(zhǎng)期收益和本錢(qián)，降低設(shè)計(jì)企業(yè)的短期風(fēng)險(xiǎn)調(diào)動(dòng)業(yè)主積極性，充分發(fā)揚(yáng)業(yè)主的推進(jìn)作用盡快處理關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)BIM的外鄉(xiāng)化的廣泛運(yùn)用改革現(xiàn)有建筑行業(yè)的機(jī)制，盡快完善行業(yè)規(guī)程及法律責(zé)任界限55BIM的未來(lái)開(kāi)展工程人員組織構(gòu)造與任務(wù)方式發(fā)生變革建立工程的人員組織機(jī)構(gòu)不再是傳統(tǒng)意義上的處于對(duì)立的單獨(dú)的各參與方，而是協(xié)同任務(wù)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)組織；由于任務(wù)效率的提高，某些工程人員的數(shù)量編制將有所縮減，專(zhuān)門(mén)的BIM技術(shù)人員數(shù)量將有所添加，BIM培訓(xùn)的力度也將添加。企業(yè)資源方案(ERP)被承包商廣泛運(yùn)用ERP是先進(jìn)的現(xiàn)代企業(yè)管理方式，目的是將企業(yè)的各個(gè)方面的資源〔包括人、財(cái)、物、產(chǎn)、供、銷(xiāo)等要素〕合理配置，以使之充分發(fā)揚(yáng)效能。ERP軟件正在逐漸被建筑承包商企業(yè)所采用，用作企業(yè)統(tǒng)籌管理多個(gè)建立工程的采購(gòu)、賬單、存貨清單及工程方案等方面。ERP系統(tǒng)與BIM系統(tǒng)等整合在一同，將大大提升企業(yè)的管理程度，提高經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。56BIM的未來(lái)開(kāi)展制造商啟用3D產(chǎn)品目錄越來(lái)越多的制造商順應(yīng)BIM開(kāi)展的趨勢(shì)，將其產(chǎn)品目錄以3D的格式上傳網(wǎng)絡(luò)，用戶可以下載需求的3D產(chǎn)品，并將其插入到已建的BIM模型中檢查能否符合要求。實(shí)現(xiàn)預(yù)制加工工業(yè)化與全球化依托BIM模型詳盡且準(zhǔn)確的信息，場(chǎng)外預(yù)制加工得以實(shí)現(xiàn)，且未來(lái)的開(kāi)展將是實(shí)現(xiàn)預(yù)制加工的工業(yè)化與全球化，這些都大大節(jié)省了工期，提高了消費(fèi)效率。BIM與GIS地理信息系統(tǒng)(GIS)是用來(lái)搜集、存儲(chǔ)、分析、管理和呈現(xiàn)與地理位置有關(guān)的城市信息數(shù)據(jù)，如城市的道路、燃?xì)狻㈦娏?、通訊、供水等。BIM參數(shù)模型融入到GIS系統(tǒng)中，二者相互聯(lián)絡(luò)相互影響，BIM建模過(guò)程需求充分思索到能否與周?chē)某鞘行畔?shù)據(jù)相沖突，而城市設(shè)備的改造等也將思索到既有建筑，BIM與GIS