1、BIM技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展,二一三年七月,一、前言 二、BIM的發(fā)展及概念 三、BIM技術(shù)的特性 四、BIM與CAD等技術(shù)對比 五、BIM案例分析 六、BIM引領(lǐng)未來工程 七、結(jié)束語,2,近年來，建筑信息模型（BIM）的發(fā)展和應(yīng)用引起了工程建設(shè)業(yè)界的廣泛關(guān)注。 各方一致的觀點是其引領(lǐng)建筑信息化未來的發(fā)展方向，必將引起整個建筑業(yè)及相關(guān)行業(yè)革命性的變化。,一、前言,3,山東省會文化中心,現(xiàn)代大型建設(shè)項目一般具有投資規(guī)模大、建設(shè)周期長、參建單位眾多、項目功能要求高以及全壽命周期信息量大等特點，建設(shè)項目設(shè)計以及工程管理工作極具復(fù)雜性，傳統(tǒng)的信息溝通和管理方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。實踐證明，信息錯誤傳達(dá)或不完備

2、是造成眾多索賠與爭議事件的根本原因，而BIM 技術(shù)通過三維的共同工作平臺以及三維的信息傳遞方式，可以為實現(xiàn)設(shè)計、施工一體化提供良好的技術(shù)平臺和解決思路，為解決建設(shè)工程領(lǐng)域目前存在的協(xié)調(diào)性差、整體性不強(qiáng)等問題提供可能。,一、前言,4,建筑信息模型(Building Information Modeling，簡稱BIM)，是通過創(chuàng)建并利用數(shù)字模型對項目進(jìn)行設(shè)計、建造及運(yùn)營管理的過程。 它實現(xiàn)了從傳統(tǒng)二維繪圖向三維繪圖的轉(zhuǎn)變，它使建筑信息更加全面，直觀的展現(xiàn)出來。,二、BIM的發(fā)展及概念,5,建筑設(shè)備信息模型BIM,建筑信息模型（BIM）的概念最早可以追溯到1970 年代，時任卡內(nèi)基梅隆大學(xué)建筑和計

3、算機(jī)科學(xué)專業(yè)教授Chuck Eastman 于1975 年提出了“Building Description System（BDS）”的概念，可以被視為最早提出的與之相關(guān)的概念。 建筑信息模型的概念是伴隨著信息技術(shù)在建筑業(yè)的深入運(yùn)用而產(chǎn)生和發(fā)展的，且概念的提出者往往又從多個方面來理解與之相關(guān)的問題，因此，其又常以不同的名稱出現(xiàn)，如單一建筑模型（Single Building Model/SBM）、集成建筑模型（Integrated Building Model/IBM）、通用建筑模型（Generic Building Model/GBM） 及虛擬建筑模型（Virtual Building Mod

4、el/VBM，Graphisoft）等。近年來，隨著各方的看法逐漸趨于一致，建筑信息模型（BIM）的說法得到了廣泛的認(rèn)同。,二、BIM的發(fā)展及概念,6,二、BIM的發(fā)展及概念,7,二、BIM的發(fā)展及概念,8,二、BIM的發(fā)展及概念,9,二、BIM的發(fā)展及概念,10,二、BIM的發(fā)展及概念,11,（1）、是出于可視化、工程分析、沖突分析、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)檢查、成本分析、竣工驗收、預(yù)算及其他多種目的而建立一個設(shè)施電子化模型的行動。（NIBS，美國國家建筑科學(xué)研究院） （2）、一種與數(shù)據(jù)庫相聯(lián)系基于模型的項目信息技術(shù)。（AIA，美國建筑師協(xié)會） （3）、為了項目的設(shè)計、建造和運(yùn)營等需要而創(chuàng)建和使用數(shù)字化模型

5、的過程。（McGraw-Hill） （4）、是一個包含了圖形文件（圖紙）及非圖形文件（合同、進(jìn)度計劃和其他數(shù)據(jù)）的單一知識庫。（Graphisoft） （5）、是一個在建筑物結(jié)構(gòu)在細(xì)節(jié)方面進(jìn)行建模和溝通的過程，以有利于建設(shè)項目的整個生命周期。（Tekla）,1、建筑信息模型的相關(guān)定義：,12,2、建筑信息模型類型劃分： 由于不同的定義主體所處的地位不同，其對建筑信息模型的認(rèn)識存在著一定的差異，主要可以劃分為三個類型： （1）、實體論： 即認(rèn)為建筑信息模型是一個模型或知識庫，在其中包含了涉及整個建設(shè)工程生命周期的信息； （2）、技術(shù)論： 即建筑信息模型是一種實現(xiàn)建設(shè)工程信息管理的技術(shù)或者方法；

6、（3）、過程論： 即建筑信息模型是一種信息管理的過程。,13,3、建筑信息模型的特征： （1）、模型中包含的信息涉及整個項目生命周期； （2）、為項目協(xié)同建設(shè)提供支持； （3）、其中涉及的信息是可計算的，強(qiáng)調(diào)信息的完全數(shù)字化； （4）、由參數(shù)定義的、互動的建筑物構(gòu)件構(gòu)成，且構(gòu)件中包含了豐富的信息； （5）、建筑信息模型中信息的表現(xiàn)可以通過圖形化及非圖形化的方式實現(xiàn)。,14,4、建筑信息模型的概念框架： （1）、建筑信息模型是一個綜合多種不同維度的綜合體，單純的從某一個方面入手不能收到事半功倍的效果； （2）、模型是建筑信息模型的基礎(chǔ)、核心和對象，但是，在實際的工作中，模型的應(yīng)用必須輔以相關(guān)的合

7、同、管理手段，才能真正發(fā)揮其作用，并有效規(guī)避風(fēng)險； （3）、技術(shù)是建筑信息模型的基礎(chǔ)，只有在堅實的技術(shù)支持下，才能使建筑信息模型發(fā)揮其作用。,15,16,傳統(tǒng)實施示意圖,BIM實施示意圖,17,5、建筑信息模型的內(nèi)涵： BIM 是一個建設(shè)項目（或設(shè)施）物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)，屬于共享的知識資源；在建設(shè)項目全壽命周期，BIM 模型的信息可為所有決策提供可靠的依據(jù)；在項目不同階段，不同參與方可以在BIM 中插入、提取、更新和修改信息，在共同的模型中實現(xiàn)協(xié)同作業(yè)。,建筑信息模型（BIM）,18,6、模型不同的分類體系： （1）、按照模型中所集成的信息的特征，可以分為3D 模型、4D 模型、5D模型

8、乃至nD 模型等。 三維(3D) :包含了工程項目所有的幾何、物理、功能和性能信息。 四維(4D) :是3D 加上項目發(fā)展的時間，用來研究建筑可建性(可施工性)、施工計劃安排以及優(yōu)化任務(wù)和工作順序。 五維(5D) ：是四維(4D) 加上造價控制。 六維(6D) ：是五維(5D) 加上性能分析應(yīng)用，使得可以配合建筑方案的細(xì)化過程逐步深入，做出真正性能好的建筑。,19,（2）、按照專業(yè)和項目建設(shè)階段劃分，可以劃分為： 設(shè)計模型 又可以細(xì)分為建筑模型、結(jié)構(gòu)模型、MEP 模型、綜合模型、各種分析模型等。 施工模型 又可以細(xì)分為總包模型、專業(yè)分包模型等。 制造模型 設(shè)施運(yùn)營管理模型等。 （3）、按照模型

9、中的信息集中化程度，可以劃分為： 集中式模型 分布式模型 對于不同類型的建筑信息模型，其中所包含的信息的集成化程度、內(nèi)容等各個方面存在著較大的差異。,1、模型信息的完備性 除了對工程對象進(jìn)行3D幾何信息和拓?fù)潢P(guān)系的描述，還包括完整的工程信息描述。 2、模型信息的關(guān)聯(lián)性 系統(tǒng)能夠?qū)δＰ偷男畔⑦M(jìn)行統(tǒng)計和分析，并生成相應(yīng)的圖形和文件。 3、模型信息的一致性 在建筑全壽命期，各個階段都在共同的模型中進(jìn)行信息共享，不需要重新輸入相同的信息。,三、BIM技術(shù)的特性,20,21,22,23,24,25,1、二維CAD 軟件系統(tǒng)存在的不足： （1）、各專業(yè)協(xié)作設(shè)計缺少一個統(tǒng)一的技術(shù)平臺； （2）、2 維設(shè)計禁

10、錮了設(shè)計師的空間想象力和創(chuàng)造力； （3）、設(shè)計修改工作量巨大； （4）、圖紙審查和細(xì)節(jié)檢查復(fù)雜抽象； （5）、項目各參與方缺少信息交流平臺，存在信息斷層。 這些不足嚴(yán)重阻礙了我國建筑設(shè)計以及項目管理水平的整體提升。,四、BIM與CAD等技術(shù)對比,26,四、BIM與CAD等技術(shù)對比,27,CAD和BIM簡要比較表,BIM包容 CAD,2、BIM 相對二維CAD 的革新： （1）、BIM 是數(shù)字化數(shù)據(jù)庫的設(shè)計模式，即以數(shù)據(jù)庫的方式來替代傳統(tǒng)的圖紙模式。 （2）、BIM 提供項目參與方三維的信息共享平臺，促進(jìn)更有效的互動。 （3）、BIM 可實現(xiàn)建筑項目全壽命周期的信息構(gòu)建。 （4）、BIM 能夠為

11、建設(shè)項目全壽命期各參與方提供相應(yīng)的分布式模型。,四、BIM與CAD等技術(shù)對比,28,3、BIM 相對相對傳統(tǒng)3D CAAD的優(yōu)勢： 隨著信息化的推廣，越來越多三維建模和渲染軟件應(yīng)用于建筑行業(yè)，如3DMAX、3DstudioVIT、FormZ 等。但是這些3D 模型僅僅是簡單的幾何體的組合，其中無法包含特定建筑構(gòu)件的屬性，無法進(jìn)行協(xié)助分析各個方面的建筑性能，也無法作為協(xié)同設(shè)計和協(xié)同管理的平臺。 而基于BIM 技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)可以創(chuàng)建出包含大量真實建筑信息的虛擬建筑模型。其中包含了建筑構(gòu)造、工藝和建筑材料等建造一個建筑所需要的所有組成部分。它是一個囊括建筑所有信息的綜合數(shù)據(jù)庫，這個數(shù)據(jù)庫可以在整個建

12、筑業(yè)中發(fā)揮作用，管理建筑全壽周期的所有信息。,四、BIM與CAD等技術(shù)對比,29,BIM 在項目建設(shè)全壽命周期中的應(yīng)用主要包括：成本預(yù)算、各階段規(guī)劃、設(shè)計方案論證、能量分析、日照分析、3D協(xié)調(diào)、信息化項目管理以及基于BIM 模型的運(yùn)營維護(hù)等。,五、BIM案例應(yīng)用分析,30,一體化BIM信息模型,.,上海中心大廈,項目概況 上海中心大廈，位于浦東的陸家嘴功能區(qū)，占地3萬多平方米。主體建筑結(jié)構(gòu)高度為580米，總高度632米，總建筑面積57萬平方米。“上海中心”總投入將達(dá)148億元，在2010年上海世博會時地下部分封頂，2012年結(jié)構(gòu)封頂且部分投入運(yùn)營，2014年竣工交付使用。,應(yīng)用亮點 材料垂直運(yùn)

13、輸控制 BIM數(shù)據(jù)共享,31,.,BIM數(shù)據(jù)共享 在項目上采用魯班PDS系統(tǒng)管理和共享BIM數(shù)據(jù)，項目部成員可隨時訪問。共有8名施工人員（樓上4名，地下室4名）采用魯班MC系統(tǒng)，魯班駐場人員算量時共分7個專業(yè)（給排水、空調(diào)水、消防水、空調(diào)風(fēng)、防排煙、強(qiáng)電、弱電），已完成共六個區(qū)（不包含地下室部分）的工程量上傳到MC系統(tǒng)。,32,.,上海金虹橋國際中心,項目概況 上海金虹橋國際中心，占地面積3.55萬平方米，總建筑面積26萬平方米。其中地上建筑面積14萬平方米，地下建筑面積12萬平方米。建成后可提供商務(wù)辦公11萬平方米，商業(yè)設(shè)施7萬平方米，配套設(shè)施8萬平方米。,應(yīng)用亮點虛擬施工指導(dǎo) 建造階段碰撞

14、檢查 成本控制,33,.,34,建模完成后可提交工程量，如因碰撞對管線進(jìn)行修改后，工程量會自動調(diào)整。預(yù)決算控制對上協(xié)助與業(yè)主結(jié)算，對下協(xié)助與班組結(jié)算。,對于設(shè)備安裝中所涉及的所有設(shè)備進(jìn)行虛擬全尺寸模擬，在三維中反映設(shè)備的真實形狀，為精確碰撞檢查提供支持。,.,常州九洲花園、月星環(huán)球商業(yè)中心、經(jīng)緯大廈,項目概況九洲花園2.1.2期由18#、23#兩棟高層與P3平臺和地下室組成，總建筑面積為5.7萬平方米。 月星環(huán)球商業(yè)中心，建設(shè)面積達(dá)40萬平方米，并與一期項目8萬平方形成無縫連接，建成后項目地上地下總建筑面積接近50萬平方米。 經(jīng)緯大廈，總建筑面積為5萬平方米。,應(yīng)用亮點 造價控制 建立BIM數(shù)

15、據(jù)中心 工程檔案資料庫建立 虛擬施工指導(dǎo) 施工動畫,35,.,36,模型創(chuàng)建,.,無錫正方園科技大廈、無錫地鐵控制中心,項目概況無錫正方園總部大樓（正方園科技大廈），項目為1棟高層建筑，地下2層，地上19層，總建筑面積為4.3萬平方米，項目為框剪結(jié)構(gòu)。爭取省級優(yōu)質(zhì)工程，通過綠色建筑二星認(rèn)證。 無錫地鐵控制中心及配套設(shè)施工程，該項目為新建一幢29層高綜合辦公樓,設(shè)有兩層高地下室及兩幢八層到十層高的裙樓,總建筑面積約為11萬平方米,包括:地鐵控制中心、110KV主變站、地鐵行政辦公用房和公安公交分局。,應(yīng)用亮點 主材管控 成本控制 建造階段碰撞檢查 虛擬施工指導(dǎo),37,.,38,項目實施,主材管控

16、,.,杭州奧體中心,項目概況杭州奧體博覽城2006年規(guī)劃建設(shè)，2007年正式啟動，規(guī)劃面積近6平方公里，已確定建設(shè)項目建筑面積達(dá)270萬平方米，是一個龐大的系統(tǒng)工程，總投資100多億。主體育場館于2009年10月29日開工。,應(yīng)用亮點 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提供 變更維護(hù) 造價控制,39,.,上海路發(fā)廣場,項目概況路發(fā)廣場位于上海市浦東新區(qū)，建筑總建筑面積約118075平方米。地上建筑面積約62023平方米，地下建筑面積約56052平方米。北側(cè)為(主樓A)十三層的甲級辦公樓，屋面標(biāo)高為59.40m.；東側(cè)為(主樓B)十九層的五星級酒店，屋面標(biāo)高為78.000m；其中整個綜合體的地下二層至地上四層均為酒店配套

17、、辦公配套及社區(qū)配套，五層為空中花園；地下四層，結(jié)構(gòu)底板面標(biāo)高為-22.6m；（人防工程設(shè)在地下四層，平時為車庫，人防抗力級別為常六級）。,應(yīng)用亮點 深基坑施工技術(shù)方案指導(dǎo) 支撐系統(tǒng)設(shè)計問題指導(dǎo) 輔助施工進(jìn)度控制,40,.,蘇州現(xiàn)代傳媒廣場,項目概況蘇州廣播電視臺總臺現(xiàn)代傳媒廣場工程位于蘇州工業(yè)園區(qū)南施街以東，翠園路以南，中央河以北，總建筑面積約32.8萬平方米。工程地下三層，地上由二幢塔樓及裙房組成。辦公塔樓42層，高度214.8米，采用核心筒鋼框架結(jié)構(gòu)體系，裙房演播樓采用重型全鋼結(jié)構(gòu)。酒店塔樓38層，高度164.9米，采用核心筒-外框架勁性結(jié)構(gòu)，裙房商業(yè)樓采用框架結(jié)構(gòu)。,應(yīng)用亮點 施工成本

18、控制 技術(shù)方案優(yōu)化 技術(shù)方案優(yōu)化,41,1、BIM在未來工程中的可預(yù)見性 BIM理念的直觀感受使越來越多的甲方在招標(biāo)文件中明確指出需要乙方具備REVIT等BIM軟件設(shè)計能力。由于工程的需要也同樣使得越來越多的設(shè)計單位、施工單位去涉及到BIM技術(shù)領(lǐng)域。 2、BIM在工程中的優(yōu)越性 BIM等同于在工程開始之前設(shè)計師就在電腦上將整棟建筑建成，實現(xiàn)了讓設(shè)計師在辦公室就可以直觀、準(zhǔn)確、全面的了解現(xiàn)場情況，提高工作效率，避免了CAD制圖工程師對現(xiàn)場情況不了解的問題，并且在一定程度上減少了工程中組織協(xié)調(diào)的工作量。,六、BIM引領(lǐng)未來工程,42,3、BIM在工程中的可行性 （1）BIM初期電腦硬件方面的問題已經(jīng)得到解決，如今普通配置的電腦已經(jīng)能夠勝任REVIT軟件操作。 （2）BIM軟件也日趨成熟，REVIT能夠勝任結(jié)構(gòu)、建筑、機(jī)電各個領(lǐng)域的制圖工作。 （3）BIM軟件完善的同時也縮短了REVIT的制圖時間，雖然較傳統(tǒng)CAD繪圖時間仍然要長，但其極低的容錯率足以彌補(bǔ)這一點。 （4）阻礙BIM發(fā)展的最主要原因就是大部分企業(yè)對于BIM還不夠了解，但是已經(jīng)有一些企業(yè)接受了BIM，相信用不了多久BIM時代即將到來。,六、