BIM的應(yīng)用與發(fā)展

1、BIM的應(yīng)用與開展定義根據(jù)北京市地方標(biāo)準(zhǔn)?民用建筑信息模型設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?,建筑信息模型簡(jiǎn)稱 BIM是創(chuàng)立并利用數(shù)字化模型對(duì)建設(shè)工程工程的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營全過程進(jìn)行 治理和優(yōu)化的過程、方法和技術(shù).二、相關(guān)術(shù)語1.BIM模型基于建筑信息模型所產(chǎn)生的數(shù)字化建筑模型.BIM模型的信息由幾何信息和非幾何信息兩局部組成.2.幾何信息簡(jiǎn)寫為GI建筑模型內(nèi)部和外部空間結(jié)構(gòu)的幾何表示.3.非幾何信息簡(jiǎn)寫為NGI除幾何信息之外的所有信息的集合.4 .建模軟件用于創(chuàng)立BIM模型的軟件,應(yīng)具備三維數(shù)字化建模、非幾何信息錄入、多專 業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)、二維圖紙生成等根本功能.5 .交付物在建筑設(shè)計(jì)工作中,應(yīng)用BIM并根據(jù)一定設(shè)計(jì)流

2、程所產(chǎn)生的設(shè)計(jì)交付成果,包 括建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電等多種 BIM模型和與之對(duì)應(yīng)的圖紙、信息表格,以及綜合協(xié) 調(diào)、模擬分析、可視化等成果文件.三、BIM的特點(diǎn)一一-一可視化,協(xié)調(diào)性,模擬性,優(yōu)化性,可出圖性1 .可視化：對(duì)于建筑行業(yè)來說,可視化的作用是非常大的,例如經(jīng)常拿到的施工圖紙,只是各 個(gè)構(gòu)件的信息在圖紙上的采用線條繪制表達(dá),但是其真正的構(gòu)造形式就需要建筑 業(yè)參與人員去自行想象了.對(duì)于一般簡(jiǎn)單的東西來說,這種想象也未嘗不可, 但是近幾年建筑業(yè)的建筑形式各異,復(fù)雜造型在不斷的推出,那么這種光靠人腦 去想象的東西就有點(diǎn)不太現(xiàn)實(shí)了.所以 BIM提供了可視化的思路,讓人們將以 往的線條式的構(gòu)件形成一種

3、三維的立體實(shí)物圖形展示在人們的面前；建筑業(yè)也 有設(shè)計(jì)方面出效果圖的事情,但是這種效果圖是分包給專業(yè)的效果圖制作團(tuán)隊(duì) 進(jìn)行識(shí)讀設(shè)計(jì)制作出的線條式信息制作出來的,并不是通過構(gòu)件的信息自動(dòng)生 成的缺少了同構(gòu)件之間的互動(dòng)性和反應(yīng)性,然而 BIM提到的可視化是一種能夠 同構(gòu)件之間形成互動(dòng)性和反應(yīng)性的可視,在 BIM建筑信息模型中,由于整個(gè)過程 都是可視化的,所以,可視化的結(jié)果不僅可以用來效果圖的展示及報(bào)表的生成,更重要的是,工程設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的 狀態(tài)下進(jìn)行.2 .協(xié)調(diào)性：這個(gè)方面是建筑業(yè)中的重點(diǎn)內(nèi)容,不管是施工單位還是業(yè)主及設(shè)計(jì)單位,無不 在做著協(xié)調(diào)及相配合的工作.一

4、旦工程的實(shí)施過程中遇到了問題,就要將各有關(guān) 人士組織起來開協(xié)調(diào)會(huì),找各施工問題發(fā)生的原因,及解決方法,然后出變更, 做相應(yīng)補(bǔ)救舉措等進(jìn)行問題的解決.那么這個(gè)問題的協(xié)調(diào)真的就只能出現(xiàn)問題 后再進(jìn)行協(xié)調(diào)嗎在設(shè)計(jì)時(shí),往往由于各專業(yè)設(shè)計(jì)師之間的溝通不到位,而出現(xiàn)各種專業(yè)之間的碰撞問題,例如暖通等專業(yè)中的管道在進(jìn)行布置時(shí),由于施工 圖紙是各自繪制在各自的施工圖紙上的,真正施工過程中,可能在布置管線時(shí) 正好在此處有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的梁等構(gòu)件在此阻礙著管線的布置,這種就是施工中常 遇到的碰撞問題,BIM的協(xié)調(diào)性效勞就可以幫助處理這種問題,也就是說BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對(duì)各專業(yè)的碰撞問題進(jìn)行協(xié)調(diào),生成協(xié)

5、調(diào)數(shù) 據(jù)提供出來.當(dāng)然BIM的協(xié)調(diào)作用也并不是只能解決各專業(yè)間的碰撞問題 ,它還 可以解決例如：電梯井布置與其他設(shè)計(jì)布置及凈空要求之協(xié)調(diào),防火分區(qū)與其 他設(shè)計(jì)布置之協(xié)調(diào),地下排水布置與其他設(shè)計(jì)布置之協(xié)調(diào)等.3 .模擬性：模擬性并不是只能模擬設(shè)計(jì)出的建筑物模型,還可以模擬不能夠在真實(shí)世界中 進(jìn)行操作的事物.在設(shè)計(jì)階段,BIM可以對(duì)設(shè)計(jì)上需要進(jìn)行模擬的一些東西進(jìn) 行模擬實(shí)驗(yàn),例如：節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等； 在招投標(biāo)和施工階段可以進(jìn)行 4D模擬(三維模型加工程的開展時(shí)間),也就是根 據(jù)施工的組織設(shè)計(jì)模擬實(shí)際施工,從而來確定合理的施工方案來指導(dǎo)施工.同時(shí)還可以進(jìn)行5D模擬(基

6、于3D模型的造價(jià)限制),從而來實(shí)現(xiàn)本錢限制；后期運(yùn) 營階段可以模擬日常緊急情況的處理方式的模擬,例如地震人員逃生模擬及消 防人員疏散模擬等.4 .優(yōu)化性：事實(shí)上整個(gè)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營的過程就是一個(gè)不斷優(yōu)化的過程,當(dāng)然優(yōu)化和BIM 也不存在實(shí)質(zhì)性的必然聯(lián)系,但在BIM的根底上可以做更好的優(yōu)化.優(yōu)化受三樣 東西的制約：信息、復(fù)雜程度和時(shí)間.沒有準(zhǔn)確的信息做不出合理的優(yōu)化結(jié)果, BIM模型提供了建筑物的實(shí)際存在的信息,包括幾何信息、物理信息、規(guī)那么信 息,還提供了建筑物變化以后的實(shí)際存在.復(fù)雜程度高到一定程度,參與人員 本身的水平無法掌握所有的信息,必須借助一定的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備的幫助.現(xiàn) 代建筑物的復(fù)

7、雜程度大多超過參與人員本身的水平極限,BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對(duì)復(fù)雜工程進(jìn)行優(yōu)化的可能.基于BIM的優(yōu)化可以做下面的工 作：(1)工程方案優(yōu)化：把工程設(shè)計(jì)和投資回報(bào)分析結(jié)合起來, 設(shè)計(jì)變化對(duì)投資回報(bào) 的影響可以實(shí)時(shí)計(jì)算出來；這樣業(yè)主對(duì)設(shè)計(jì)方案的選擇就不會(huì)主要停留在對(duì)形 狀的評(píng)價(jià)上,而更多的可以使得業(yè)主知道哪種工程設(shè)計(jì)方案更有利于自身的需求.(2)特殊工程的設(shè)計(jì)優(yōu)化：例如裙樓、幕墻、屋頂、大空間到處可以看到異型 設(shè)計(jì),這些內(nèi)容看起來占整個(gè)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(duì)這些內(nèi)容的設(shè)計(jì)施工方案進(jìn)行

8、優(yōu)化,可以帶來顯著的工期和造價(jià)改良.5.可出圖性：BIM并不是為了出大家日常多見的建筑設(shè)計(jì)院所出的建筑設(shè)計(jì)圖紙,及一些構(gòu) 件加工的圖紙.而是通過對(duì)建筑物進(jìn)行了可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化以后,可以幫助業(yè)主出如下列圖紙：(1)綜合管線圖(經(jīng)過碰撞檢查和設(shè)計(jì)修改,消除了相應(yīng)錯(cuò)誤以后)；(2)綜合結(jié)構(gòu)留洞圖(預(yù)埋套管圖)；(3)碰撞檢查偵錯(cuò)報(bào)告和建議改良方案.四、BIM的開展前景對(duì)于BIM在未來將有以下幾種開展趨勢(shì)：第一,以移動(dòng)技術(shù)來獲取數(shù)據(jù).隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)智能終端的普及,人們 現(xiàn)在可以在任何地點(diǎn)和任何時(shí)間來獲取信息.而在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域,將會(huì)看到很多承包商,為自己的工作人員都配備這些移動(dòng)設(shè)備 ,在工

9、作現(xiàn)場(chǎng)就可以進(jìn)行設(shè)計(jì).第二,數(shù)據(jù)的暴露.現(xiàn)在可以把監(jiān)控器和傳感器放置在建筑物的任何一個(gè)地 方,針對(duì)建筑內(nèi)的溫度、空氣質(zhì)量、濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè).然后,再加上供熱信息、通 風(fēng)信息、供水信息和其他的限制信息.這些信息匯總之后,設(shè)計(jì)師就可以對(duì)建筑的現(xiàn)狀有一個(gè)全面充分的了解.第三,未來還有一個(gè)最為重要的概念一一云端技術(shù),即無限計(jì)算.不管是能 耗,還是結(jié)構(gòu)分析,針對(duì)一些信息的處理和分析都需要利用云計(jì)算強(qiáng)大的計(jì)算能 力.甚至,我們渲染和分析過程可以到達(dá)實(shí)時(shí)的計(jì)算,幫助設(shè)計(jì)師盡快地在不同的 設(shè)計(jì)和解決方案之間進(jìn)行比較.第四,數(shù)字化現(xiàn)實(shí)捕捉.這種技術(shù),通過一種激光的掃描,可以對(duì)于橋梁、 道路、鐵路等等進(jìn)行掃描,以獲得

10、早期的數(shù)據(jù).我們也看到,現(xiàn)在不斷有新的算法,把激光所產(chǎn)生的點(diǎn)集中成平面或者外表,然后放在一個(gè)建模的環(huán)境當(dāng)中.因此,我們可以利用這樣的技術(shù)為客戶建立可視化的效果.未來設(shè)計(jì)師可以在一 個(gè)3D空間中使用這種進(jìn)入式的方式來進(jìn)行工作,直觀地展示產(chǎn)品開發(fā)的未來.第五,協(xié)作式工程交付.BIM是一個(gè)工作流程,而且是基于改變?cè)O(shè)計(jì)方式的 一種技術(shù),而且改變了整個(gè)工程執(zhí)行施工的方法,它是一種設(shè)計(jì)師、承包商和業(yè) 主之間合作的過程,每個(gè)人都有自己非常有價(jià)值的觀點(diǎn)和想法.所以,如果能夠通過分享BIM讓這些人都參與其中,在這個(gè)工程的全生命周 期都參與其中,那么,BIM將能夠?qū)崿F(xiàn)它最大的價(jià)值.剛開始接觸BIM的建筑師, 初步

11、認(rèn)為BIM是用三維模型來實(shí)現(xiàn)從方案到施工圖的整合過程,甚至可以統(tǒng)計(jì)數(shù) 據(jù)、編寫投資預(yù)算、施工組織方案、虛擬現(xiàn)實(shí)施工、做效果圖,出動(dòng)畫.其實(shí)這些,只不過是BIM的根本用途.有人說,BIM工作起來效率低,工作量大,也有稍 微熟悉BIM的人說,BIM可以提升建筑師30%的效率,其實(shí),BIM的效能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不僅 如此.強(qiáng)大的BIM運(yùn)作系統(tǒng),能節(jié)省的工作時(shí)間效率,是和傳統(tǒng)的工作方式效 應(yīng)不可比較的,如果一個(gè)國外運(yùn)作比較好的BIM系統(tǒng)建筑師,做一個(gè)大型工程,其工作效率可能是一個(gè)中國企業(yè)建筑師的 100倍.除了,完成方案、施工圖、 效果圖、動(dòng)畫、虛擬現(xiàn)實(shí)這些根本產(chǎn)品以外,一個(gè)出色的 BIM系統(tǒng),可以把建 筑法規(guī)編

12、制在BIM系統(tǒng)里,可以將成千上萬建筑師的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)不斷整合在系 統(tǒng)中,讓普通建筑師能夠工作同時(shí)享受成千上萬建筑師知識(shí)的指導(dǎo)校核過程,提前校核與自動(dòng)校核更是能解決建筑工程中的糾錯(cuò)問題.即使再有經(jīng)驗(yàn)的建筑師、總工,都無法真正做到一絲不漏的境界,甚至?xí)霈F(xiàn)錯(cuò)誤傾向.一個(gè)工程,一但出現(xiàn)問題,其后來的各方面損失,都是不可估量的,悲慘的.只有將數(shù)千個(gè)總工程 師的審核經(jīng)驗(yàn)編制在審核系統(tǒng)里,才能夠?qū)⑦@種損失,減少至微乎其微.五、北京市目前BIM應(yīng)用的情況2021年北京市工程建設(shè)BIM應(yīng)用成果大賽 一等獎(jiǎng)4項(xiàng)1.成果名稱：BIM在產(chǎn)業(yè)化住宅中的全生命周期應(yīng)用企業(yè)名稱：中建一局集團(tuán)建設(shè)開展2 .成果名稱：北京六建

13、集團(tuán)有限責(zé)任公司 BIM技術(shù)的普及與應(yīng)用企業(yè)名稱：北京六建集團(tuán)有限責(zé)任公司3 .成果名稱：北京天橋演藝園區(qū)公建工程BIM應(yīng)用成果企業(yè)名稱：中建二局第三建筑工程、悉地北京國際建筑設(shè)計(jì)顧 問4.成果名稱：總承包工程進(jìn)度治理BIM平臺(tái)企業(yè)名稱：中建三局集團(tuán)北京卜中建三局機(jī)電工程 二等獎(jiǎng)5項(xiàng)1.成果名稱：BIM技術(shù)在CSI住宅產(chǎn)業(yè)化工程中的應(yīng)用企業(yè)名稱：北京建工集團(tuán)有限責(zé)任公司、北京六建集團(tuán)有限責(zé)任公司2 .成果名稱：北京華匯綠隔產(chǎn)業(yè)用地 BIM綜合應(yīng)用技術(shù)企業(yè)名稱：中建三局第二建設(shè)工程有限責(zé)任公司3 .成果名稱：BIM技術(shù)在鳳凰國際傳媒中央工程施工中的應(yīng)用企業(yè)名稱：北京天潤建設(shè)4.成果名稱：鋼結(jié)構(gòu)施

14、工BIM應(yīng)用企業(yè)名稱：中鐵建設(shè)集團(tuán)、江蘇滬寧鋼機(jī)股份5 .成果名稱：利星行工程BIM應(yīng)用報(bào)告企業(yè)名稱：中建一局集團(tuán)建設(shè)開展三等獎(jiǎng)13項(xiàng)1.成果名稱：銀川永寧城市副中央一期工程BIM應(yīng)用企業(yè)名稱：中建一局集團(tuán)第三建筑2.成果名稱：大望京2硯626地塊2#樓工程BIM應(yīng)用企業(yè)名稱：中建一局集團(tuán)第三建筑3.成果名稱：北大國際醫(yī)院二期工程BIM應(yīng)用成果企業(yè)名稱：中建一局集團(tuán)第三建筑4 .成果名稱：中國人壽數(shù)據(jù)中央機(jī)房工程 BIM技術(shù)綜合企業(yè)名稱：北京建工集團(tuán)有限責(zé)任公司5 .成果名稱：BIM在圖紙深化、工程量限制及工程施工中的應(yīng)用之外場(chǎng)管網(wǎng)企業(yè)名稱:北京金港建設(shè)股份6.成果名稱：北京崇建房山區(qū)青龍湖工

15、程土建施工BIM企業(yè)名稱:北京崇建工程7.成果名稱：BIM在工程施工中的綜合應(yīng)用企業(yè)名稱：中建二局第三建筑工程8.成果名稱：BIM技術(shù)在生命保險(xiǎn)大廈工程的綜合應(yīng)用企業(yè)名稱：中建二局第三建筑工程9 .成果名稱：北京市委辦公樓修繕改造工程企業(yè)名稱：北京城建五建設(shè)集團(tuán)10.成果名稱：A座商業(yè)辦公樓等5項(xiàng)奧體南區(qū)2號(hào)地工程二標(biāo)段B 座商業(yè)辦公樓企業(yè)名稱:江蘇省蘇中建設(shè)集團(tuán)股份11 .成果名稱：中國衛(wèi)星通信大廈企業(yè)名稱：中建一局集團(tuán)第二建筑12 .成果名稱：全向信標(biāo)塔工程在 BIM中的應(yīng)用企業(yè)名稱：北京市住宅建筑設(shè)計(jì)研究院、北京住總第六開發(fā)建設(shè)13 .成果名稱：中央財(cái)經(jīng)大學(xué)新建圖書館工程BIM技術(shù)應(yīng)用企

16、業(yè)名稱:北京城建亞泰建設(shè)集團(tuán)、北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 學(xué)習(xí)BIM方案廣聯(lián)達(dá)BIM5D軟件1.BIM5D可以提供快速、專業(yè)、易用的BIM實(shí)踐方案；協(xié)助客戶打造自己的BIM 應(yīng)用團(tuán)隊(duì)；創(chuàng)立低投入、高回報(bào)的 BIM應(yīng)用體驗(yàn)；打破各階段數(shù)據(jù)壁壘、一 次建模、重復(fù)應(yīng)用.2.產(chǎn)品介紹：基于BIM的工程治理工具：以BIM平臺(tái)為核心,集成土建、機(jī)電、 鋼構(gòu)、幕墻等各專業(yè)模型,并以集成模型為載體,關(guān)聯(lián)施工過程中的進(jìn)度、 合同、本錢、質(zhì)量、平安、圖紙、物料等信息,利用 BIM模型的形象直觀、 可計(jì)算分析的特性,為工程的進(jìn)度、本錢管控、物料治理等提供數(shù)據(jù)支撐, 協(xié)助治理人員有效決策和精細(xì)治理,從而到達(dá)減少施工變更

17、,縮短工期,限制本錢,提升質(zhì)量的目的.它擁有三個(gè)中央,模型中央為載體,信息中央為業(yè)務(wù)支撐,應(yīng)用中央為核心價(jià)值.還有七大應(yīng)用,典型工況、施工模擬、流水視圖、 合約規(guī)劃、工程計(jì)量、物資提量、質(zhì)量平安.3.工程難點(diǎn)與解決方案：(1)投標(biāo)競(jìng)爭(zhēng)劇烈,如何在眾多對(duì)手中脫穎而出：運(yùn)用BIM5D的場(chǎng)地布置十三維 瀏覽+進(jìn)度模擬+典型工況.場(chǎng)地布置：是模擬場(chǎng)地的整體布置情況,協(xié)助優(yōu)化場(chǎng)地方案.三維瀏覽：是建筑內(nèi)3D漫游,完美展現(xiàn)工程的空間結(jié)構(gòu),提前發(fā)現(xiàn)和躲避問 題.4D進(jìn)度模擬：可以使專家從模型中很快地了解投標(biāo)單位對(duì)工程施工組織的編 排情況、主要的施工方法、總體方案等,從而對(duì)投標(biāo)單位的施工經(jīng)驗(yàn)和實(shí)力 做出初步評(píng)

18、估.典型工況:針對(duì)施工過程中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),即時(shí)展現(xiàn)相應(yīng)的施工情況、場(chǎng)地布置、 臨時(shí)設(shè)施及機(jī)械租賃情況,也可以使全體參建人員快速理解進(jìn)度方案的重要節(jié) 點(diǎn),增強(qiáng)進(jìn)度限制.(2)時(shí)間緊,任務(wù)重,物資調(diào)配不開,資金緊張,如何合理安排調(diào)配：運(yùn)用BIM5D 的5D施工模擬+ 進(jìn)度校核+流水段治理+物資提量.施工模擬：可以讓工程治理人員在施工之前提前預(yù)測(cè)工程建造過程中每個(gè) 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的施工現(xiàn)場(chǎng)布置、大型機(jī)械及舉措布置方案,還可以預(yù)測(cè)每個(gè)月、 每一周所需的資金、材料、勞動(dòng)力情況,提前發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行優(yōu)化.進(jìn)度校核：通過移動(dòng)端采集工程各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)形象進(jìn)度照片,與按進(jìn)度方案 模擬的三維模型實(shí)時(shí)比對(duì),隨時(shí)校核進(jìn)度偏差,增強(qiáng)工程管控.流水