BIM的原理與應用

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BIM原理與應用目錄

BIM的應用2BIM的概念與原理1WhOISBIM?1、BIM的概念與原理BIM的根本概念與理解

BIM的含義

Building

Information

Model，即：建筑信息模型。

BIM的定義〔美國建筑科學研究院〕

BIM是一個工程工程物理和功能特性的數(shù)字化表達，是一個工程工程信息可以分享的知識資源，為其全生命期的各種決策構成一個可靠的根底。對BIM的理解

BIM是技術

建筑信息模型首先是一種技術，是數(shù)字技術在建筑工程中的直接應用，以解決建筑工程在軟件中的描述問題，使設計人員和工程技術人員能夠對各種建筑信息做出正確的應對，并為協(xié)同工作提供堅實的根底。

BIM是方法

建筑信息模型同時又是一種應用于設計、建造、管理的數(shù)字化方法，這種方法支持建筑工程的集成管理環(huán)境，可以使建筑工程在其整個進程中顯著提高效率和大量減少風險。

BIM應用要依靠軟件

建模軟件、模型集成軟件、碰撞檢查軟件等

BIM交付有更多成果

各種專業(yè)和用途的BIM模型以及由模型生成的各類二維、三維圖紙和報表等美國國家BIM標準解釋BIM的4個層次含義 一個設施〔建設工程〕物理和功能特性的數(shù)字表達 一個共享的知識資源 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(jù)的工作過程在工程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響其各自職責的協(xié)同作業(yè)產(chǎn)品信息過程

操作BIM的兩個含義和兩個原那么BIM兩個含義BIM模型：BuildingInformation

ModelBIM模型應用：Building

InformationModeling兩個原那么信息在第一次產(chǎn)生的時候被收集起來工程利益相關方可以方便地使用已經(jīng)收集起來的信息2.場地分析3.建筑籌劃4.方案論證5.可視化設計BIM的20個典型應用1.BIM模型維護BIM應用6.

協(xié)同設計7.性能化分析9．管線綜合10．施工進度模擬11．施工組織模擬12．數(shù)字化建造8．工程量統(tǒng)計13.物料跟蹤14．施工現(xiàn)場配合16．維護方案17．資產(chǎn)管理18．空間管理19．建筑系統(tǒng)分析15．竣工模型交付20.災害應急模擬……設計施工運營造型√功能√性能√造價√√質量√工期√安全√√效率√25

BIMbuildingSMART聯(lián)盟總結BIM的25種應用ExistingConditionsModeling現(xiàn)狀建模CostEstimation本錢預算PhasePlanning階段規(guī)劃Programming規(guī)劃文本編制SiteAnalysis場地分析DesignReviews設計方案論證DesignAuthoring設計建模EnergyAnalysis能量分析StructuralAnalysis結構分析LightingAnalysis日照分析MechanicalAnalysis設備分析OtherEng.Analysis其他分析LEEDEvaluationLEED評估CodeValidation標準驗證3DCoordination3D協(xié)調SiteUtilizationPlanning場地使用規(guī)劃ConstructionSystemDesign施工系統(tǒng)設計DigitalFabrication數(shù)字化加工3DControlandPlanning三維控制和規(guī)劃RecordModel記錄模型MaintenanceScheduling維護方案BuildingSystemAnalysis建筑系統(tǒng)分析AssetManagement資產(chǎn)管理SpaceMgmt/Tracking空間管理/追蹤DisasterPlanning災害方案

建種

筑

生

命應

關用

鍵的

指關

標系

和建設工程關鍵指標BIM的主要價值1〕

Visualization〔可視化〕2〕

Coordination〔協(xié)調〕3〕

Simulation〔模擬〕4〕

Optimization〔優(yōu)化〕BIM的主要特點1〕

Visualization〔可視化〕對于BIM來說，可視化是其中的一個固有特性，BIM的工作過程和結果就是建筑物的實際形狀〔幾何信息，當然是三維的〕，加上構件的屬性信息〔例如門的寬度和高度〕和規(guī)那么信息〔例如墻上的門窗移走了，墻就應該自然封閉〕。

在BIM的工作環(huán)境里，由于整個過程是可視化的，所以，可視化的結果不僅可以用來匯報和展示，更重要的是，工程設計、建造、運營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進行。BIM的主要特點1〕

Visualization〔可視化〕受計算機顯示技術的影響，目前計算機可能還無法完全代替沙盤的作用，將來肯定淘汰沙盤。BIM的主要特點1〕

Visualization〔可視化〕在和業(yè)主就方案交流過程中，運用RevitBIM技術，與業(yè)主實時、高效、直觀、愉悅的交流。BIM的主要特點1〕

Visualization〔可視化〕BIM的主要特點2〕

Coordination〔協(xié)調〕BIM效勞應該是目前能幫工程經(jīng)理們解決多方協(xié)調問題的最有效的手段了。通過使用BIM技術，建立建筑物的BIM模型，可以完成的設計協(xié)調工作可以包括〔但不限于〕下述內容：

?

地下排水布置與其他設計布置之協(xié)調?

不同類型車輛于停車場之行駛路徑與其他設計布置及凈空要求之協(xié)調?

樓梯布置與其他設計布置及凈空要求之協(xié)調?

市政工程布置與其他設計布置及凈空要求之協(xié)調?

公共設備布置與私人空間之協(xié)調?

豎井/管道間布置與凈空要求之協(xié)調BIM的主要特點2〕

Coordination〔協(xié)調〕?

設備房機電設備布置與維護及更換安裝之協(xié)調?

電梯井布置與其他設計布置及凈空要求之協(xié)調?

防火分區(qū)與其他設計布置之協(xié)調?

排煙管道布置其他設計布置及凈空要求之協(xié)調?

房間門戶與其他設計布置及凈空要求之協(xié)調?

主要設備及機電管道布置與其他設計布置及凈空要求之協(xié)調?

預制件布置與其他設計布置之協(xié)調?

玻璃幕墻布置與其他設計布置之協(xié)調?

住宅空調喉管及排水管布置與其他設計布置及凈空要求之協(xié)調?

排煙口布置其他設計布置及凈空要求之協(xié)調?

建筑、結構、設備平面圖布置及樓層高度之檢查及協(xié)調BIM的主要特點2〕

Coordination〔協(xié)調〕設計過程中預先發(fā)現(xiàn)的碰撞打架現(xiàn)象

BIM的主要特點2〕

Coordination〔協(xié)調〕設計過程中預先發(fā)現(xiàn)的碰撞打架現(xiàn)象

BIM的主要特點2〕

Coordination〔協(xié)調〕設計過程中預先發(fā)現(xiàn)的碰撞打架現(xiàn)象

BIM的主要特點2〕

Coordination〔協(xié)調〕工程內部截圖BIM的主要特點2〕

Coordination〔協(xié)調〕工程內部截圖BIM的主要特點3〕

Simulation〔模擬〕沒有BIM能做模擬嗎？當然是能做的，就像沒有BIM也能造房子一樣。問題是，沒有BIM的模擬和實際建筑物的變化開展是沒有關聯(lián)的，實際上只是一種可視化效果?！霸O計-分析-模擬”一體化才能動態(tài)表達建筑物的實際狀態(tài)，設計有變化，緊跟著就需要對變化以后的設計進行不同專業(yè)的分析研究，同時馬上需要把分析結果模擬出來，供業(yè)主對此進行決策。非BIM不能完成此任務。BIM的主要特點3〕

Simulation〔模擬〕目前基于BIM的模擬有以下幾類：

a.設計階段：日照模擬、視線模擬、節(jié)能〔綠色建筑〕模擬、緊急疏散模擬、CFD模擬等；b.招投標和施工階段：4D模擬〔包括基于施工方案的宏觀4D模擬和基于可建造性的微觀4D模擬〕，5D模擬〔與施工方案匹配的投資流動模擬〕等c.銷售運營階段：基于web的互動場景模擬，基于實際建筑物所有系統(tǒng)的培訓和演練模擬〔包括日常操作、緊急情況處置〕等BIM的主要特點3〕

Simulation〔模擬〕形象進度管理某車間各分區(qū)詳細進度跟蹤〔不同顏色的構件表示不同的跟蹤狀態(tài)〕整個車間鋼構形象跟蹤數(shù)據(jù)這種進度控制方法，在多方會議溝通時，能迅速高效的傳遞所有信息，一目了然。BIM的主要特點3〕

Simulation〔模擬〕BIM的主要特點3〕

Simulation〔模擬〕BIM的主要特點3〕

Simulation〔模擬〕通過這種形象精確的控制，全體工程干系人，可以迅速無礙的獲得自己需要的信息BIM的主要特點3〕

Simulation〔模擬〕某通廊.施工方案該通廊橫穿該工廠主要道路，施工方案將嚴重影響工廠的人流、物流，需要認真方案，否那么將對生產(chǎn)產(chǎn)生重大影響。如果采用平面圖＋施工方案描述的情況，可能難以說清楚。該區(qū)域平面圖如下：BIM的主要特點3〕

Simulation〔模擬〕由此產(chǎn)生的二維表示方法施工方案的示意圖如下：BIM的主要特點3〕

Simulation〔模擬〕簡單的三維模型這個三維模型，從任意角度觀察形成視圖，截取后配以詳細的施工方案說明，發(fā)給所有工程干系人。效果立竿見影。BIM的主要特點4〕

Optimization〔優(yōu)化〕事實上整個設計、施工、運營的過程就是一個不斷優(yōu)化的過程，優(yōu)化是我們天天都在干的事情。優(yōu)化和BIM也沒有必然的聯(lián)系，但在BIM的根底上可以做更好的優(yōu)化、更好地做優(yōu)化。

大家知道，優(yōu)化受三樣東西的制約：信息、復雜程度、時間。

沒有準確的信息做不出合理的優(yōu)化結果，BIM模型提供了建筑物的實際存在〔幾何信息、物理信息、規(guī)那么信息〕，包括變化以后的實際存在。BIM的主要特點4〕

Optimization〔優(yōu)化〕目前基于BIM的優(yōu)化可以做下面的工作：

a.工程方案優(yōu)化：把工程設計和投資回報分析集成起來，設計變化對投資回報的影響可以實時計算出來；這樣業(yè)主對設計方案的選擇就不會主要停留在對形狀的評價上。b.特殊〔異型〕設計優(yōu)化：裙樓、幕墻、屋頂、大空間到處可以看到異型設計，這些內容看起來占整個建筑的比例不大，但是占投資和工作量的比例和前者相比卻往往要大得多，而且通常也是施工難度比較大和施工問題比較多的地方，對這些內容的設計施工方案進行優(yōu)化，可以帶來顯著的工期和造價改進。c.限額設計：BIM可以讓限額設計名符其實管理方式工作方式行業(yè)架構溝通方式思維方式技術手段BIM掀起的一場變革BIM掀起的“變革”

從依靠強大空間思維能力的二維設計和溝通，變成直觀而方便的三維設計和溝通，從傳統(tǒng)的圖線的繪制，變成了立體三位的建模。工作方式的變革BIM掀起的“變革”BIM為每一個角色提供了一個平臺，匯集了所有的信息，讓所有的人能夠輸入自己設計的信息，提取自己需要的信息，所有的人的溝通有了這個一個共同的平臺，省去了每一個角色之間的復雜交叉方式和不同的人的重復的溝通，讓溝通變得簡單。溝通方式的變革BIM掀起的“變革”強大的三維關聯(lián)設計，一處修改，處處更新，所有數(shù)據(jù)源頭唯一。讓最讓設計師頭疼的設計修改變得簡單。直觀的三維，并且包含所有的細節(jié)，方便查看，方便修改。三維設計完成，二維圖紙自動生成。技術手段的變革BIM掀起的“變革”從二維圖紙的技術管理體系走向三維信息模型的技術管理體系；從線性的管理方式走向立體化的管理；從多個圖紙的管理走向核心信息模型的管理和延伸。管理方式的變革BIM掀起的“變革”BIM的發(fā)展必將帶來行業(yè)架構的改變，在整個建筑體系中將會產(chǎn)生新的崗位，如BIM經(jīng)理、BIM協(xié)調員等等，提供專門的BIM服務，從BIM的角度將業(yè)主、設計方、施工方、運營方串聯(lián)起來。行業(yè)架構的變革BIM掀起的“變革”傳統(tǒng)的思維方式，是將本來就是三維的建筑在大腦中轉換成為二維，然后設計出圖紙，在施工階段將二維再轉換成三維；而采用BIM的方式將一直以三維為主導，BIM的初級階段也許無法拜托傳統(tǒng)的二維圖紙，但是也大大節(jié)省了三維到二維的過程。思維方式的變革BIM掀起的“變革”hOWTOBIMFORPROJECT?2、BIM的應用規(guī)劃階段：整體布置、智能規(guī)劃BIM能幫我們做什么？

周邊區(qū)域交通分析交通流疏導能力分析區(qū)域布局舒適度分析可視度分析多斱案比照規(guī)劃效勞城市交通組織交通流疏導能力分析模擬整體布局及舒適度優(yōu)化市政管道管理多方案比對設計階段：優(yōu)化物業(yè)性能，創(chuàng)造高舒適度環(huán)境，提高物業(yè)價值設計效勞

BIM模型生產(chǎn)

與業(yè)協(xié)調、碰撞檢查、預留孔洞

建筑單體BIM性能分析

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日照不照明分析

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通風不噪音模擬

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逃生模擬BIM可視化自然通風分析人工風環(huán)境分析人員疏散交通分析日照分析BIM能幫我們做什么？專業(yè)協(xié)調、碰撞檢查室內噪音分析施工階段：減少設計變更，優(yōu)化施工順序，提高施工質量，減少浪費碰撞檢查效勞斲工階段BigRoom效勞斲工4D模擬斲工復雜節(jié)點模擬大型設備吊裝模擬施工效勞4D模擬優(yōu)化施共進度方案設備安裝和裝修順序模擬優(yōu)化BIM能幫我們做什么？工程交底節(jié)點施工順序模擬支持工業(yè)化建造物業(yè)運營過程中建立物業(yè)資產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫，智能設備應急處理，3D空間租售運營效勞

物業(yè)資產(chǎn)管理

設備應急管理系統(tǒng)

空間租售管理系統(tǒng)

不IOT集成資產(chǎn)管理設備管道應急管理廣告牌租賃管理展位空間租賃管理BIM能幫我們做什么？設備維護記錄設計階段BIM應用方案設計：場地設計造型設計概念模型的應用BIM模型與性能分析設計階段BIM應用場地設計：地形模型化：等高線→三維地形地形圖整理：范圍、等高線高程、測量點高程設計階段BIM應用場地設計：三維地形分析：高程坡度坡向流域場地設計：工程場地土方平衡演示設計階段BIM應用方案設計：造型設計SketchUpRhino方案設計SketchUpRhinoBonzai3DRevitArchiCADBentleyVectorworksDigitalProject初步設計RevitArchiCADBentleyVectorworksDigitalProject施工圖設計RevitArchiCADBentleyVectorworks設計階段BIM應用RevitArchiCADDigitalProject模型的延續(xù)性！IFC？？？Bonzai3D方案設計：概念模型的應用：可視化可計算性能分析設計階段BIM應用概念模型房間樓板朝向交通通道安全級別樓梯，電梯，坡道所占據(jù)的空間主要出入口方案設計：BIM模型與性能分析設計階段BIM應用初步設計、施工圖設計：BIM模型與專業(yè)軟件BIM模型與專業(yè)分析軟件的數(shù)據(jù)交互BIM模型與仿真BIM模型與施工圖設計階段BIM應用初步設計、施工圖設計：BIM模型與專業(yè)軟件輸入格式輸出格式軟件CIS/2IFCDXFSDNFSATgbXMLCIS/2IFCDXFSDNF直接交互結構分析Sap2000,ETABS●●●●RevitStructureSTAAD-Pro●●BentleyStructureRISA●●●RevitStructureGT-STRUDL●●●RAM●●●BentleyStructureRobobat●●RevitStructure熱工分析DOE-2●EnergyPlus●●EcotectApache●●IESESP-r●●Ecotect照明仿真Radiance●●ArchiCAD聲學分析Ease●Odeon●空氣流動/CFDFlovent●●Fluent●●MicroFloIES建筑功能分析EDMModelChecker●SolibriModelChecker●設計階段BIM應用初步設計、施工圖設計：BIM模型與專業(yè)分析軟件的數(shù)據(jù)交互設計階段BIM應用初步設計、施工圖設計：BIM模型與仿真(分析可視化)設計階段BIM應用初步設計、施工圖設計：BIM模型與施工圖100%BIM〔圖紙要來自于模型〕面臨的挑戰(zhàn)：制圖標準軟件功能設計周期設計費用設計階段BIM應用初步設計、施工圖設計：BIM模型與施工圖BIM+CAD面臨的問題：CAD與BIM的一致性設計周期設計費用CADBIM檢查BIM檢查CAD完善出圖有問題無問題方法一方法二施工階段BIM應用施工組織施工場地設計施工進度方案可視化重點難點施工工藝模擬主要物質方案深化設計鋼構深化設計幕墻深化設計機電安裝深化設計工程管理進度控制和綜合本錢的管理〔4D和5D〕工程參與方協(xié)調數(shù)字化施工數(shù)字加工制造施工放樣竣工交付施工階段BIM應用承建商建立3D/BIM模型2D施工圖3D3D/BIMBIM深化設計可施工性分析和沖突檢查統(tǒng)計施工模擬（4D）數(shù)字加工制造竣工交付的信息集成承建商建立3D/BIM模型2D施工圖3D/BIM深化設計可施工性分析和沖突檢查統(tǒng)計施工模擬〔4D〕數(shù)字加工制造竣工交付的信息集成3D/BIM承建商整合模型