國內(nèi)外建筑信息模型BIM理論與實(shí)踐研究綜述

1、國內(nèi)外建筑信息模型BIM理論與實(shí)踐研究綜述BIM建筑信息模型概述及在中國使用情況目錄1.1 建筑信息模型BIM的概述-0-1.2 BIM給我們帶來的好處-1-1.2.1 具體而言，BIM的應(yīng)用具有以下價(jià)值。-1-1.3 關(guān)于BIM的案例-3-2.1建筑節(jié)能的現(xiàn)狀-5-第三章BIM在我國的發(fā)展-7-3.1 協(xié)同設(shè)計(jì)與BIM技術(shù)的融合-8-3.2 從二維設(shè)計(jì)到三維BIM設(shè)計(jì)-9-3.3 影響3DBIM普及的主要因素-11-第四章BIM在我們國家的狀況-14-4.1 中國BIM軟件現(xiàn)狀-14-4.2 BIM軟件中國戰(zhàn)略目標(biāo)探討-16-4.2.1 BIM軟件為整個(gè)工程建設(shè)行業(yè)產(chǎn)生最大價(jià)值的角度-16-

2、4.2.2 BIM軟件本身這個(gè)市場的影響力和占有率角度-16-4.3 BIM軟件中國戰(zhàn)略行動(dòng)路線探討-18-小結(jié)-20-1.1 建筑信息模型BIM的概述BIM一般具有以下特征：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，如對象名稱、結(jié)構(gòu)類型、建筑材料、工程性能等設(shè)計(jì)信息；施工工序、進(jìn)度、成本、質(zhì)量以及人力、機(jī)械、材料資源等施工信息；工程安全性能、材料耐久性能等維護(hù)信息；對象之間的工程邏輯關(guān)系等。模型信息的關(guān)聯(lián)性：信息模型中的對象是可識(shí)別且相互關(guān)聯(lián)的，系統(tǒng)能夠?qū)δＰ偷男畔⑦M(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，并生成相應(yīng)的圖形和文檔。如果模型中的某個(gè)對象發(fā)生變化，與之關(guān)聯(lián)

3、的所有對象都會(huì)隨之更新，以保持模型的完整性和健壯性。模型信息的一致性：在建筑生命期的不同階段模型信息是一致的，同一信息無需重復(fù)輸入，而且信息模型能夠自動(dòng)演化，模型對象在不同階段可以簡單地進(jìn)行修改和擴(kuò)展而無需重新創(chuàng)建，避免了信息不一致的錯(cuò)誤。1.2 BIM給我們帶來的好處其實(shí)，它是引領(lǐng)建筑業(yè)信息技術(shù)走向更高層次的一種新技術(shù)，它的全面應(yīng)用，將為建筑業(yè)界的科技進(jìn)步產(chǎn)生無可估量的影響，大大提高建筑工程的集成化程度。同時(shí)，也為建筑業(yè)的發(fā)展帶來巨大的效益，使設(shè)計(jì)乃至整個(gè)工程的質(zhì)量和效率顯著提高，成本降低。1.2.1 具體而言，BIM的應(yīng)用具有以下價(jià)值。1 、解決當(dāng)前建筑領(lǐng)域信息化的瓶頸問題建立單一工程數(shù)據(jù)

4、源。工程項(xiàng)目各參與方使用的是單一信息源，確保信息的準(zhǔn)確性和一致性。實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目各參與方之間的信息交流和共享。從根本上解決項(xiàng)目各參與方基于紙介質(zhì)方式進(jìn)行信息交流形成的“信息斷層”和應(yīng)用系統(tǒng)之間“信息孤島”問題。推動(dòng)現(xiàn)代CAD技術(shù)的應(yīng)用。全面支持?jǐn)?shù)字化的、采用不同設(shè)計(jì)方法的工程設(shè)計(jì)，盡可能采用自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的集成化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。促進(jìn)建筑生命期管理，實(shí)現(xiàn)建筑生命期各階段的工程性能、質(zhì)量、安全、進(jìn)度和成本的集成化管理，對建設(shè)項(xiàng)目生命期總成本、能源消耗、環(huán)境影響等進(jìn)行分析、預(yù)測和控制。2 、基于BIM的工程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)。能夠根據(jù)3D模型自動(dòng)生成各種圖形和文檔，而且始終與模型邏輯相關(guān)，當(dāng)模型

5、發(fā)生變化時(shí)，與之關(guān)聯(lián)的圖形和文檔將自動(dòng)更新；設(shè)計(jì)過程中所創(chuàng)建的對象存在著內(nèi)建的邏輯關(guān)聯(lián)關(guān)系，當(dāng)某個(gè)對象發(fā)生變化時(shí)，與之關(guān)聯(lián)的對象隨之變化。實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)計(jì)和智能設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)碰撞檢測、能耗分析、成本預(yù)測等。3 、基于BIM的施工及管理實(shí)現(xiàn)集成項(xiàng)目交付IPD(IntegratedProjectDelivery)管理。把項(xiàng)目主要參與方在設(shè)計(jì)階段就集合在一起，著眼于項(xiàng)目的全生命期，利用BIM技術(shù)進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)、建造、維護(hù)及管理。實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、集成和可視化的4D施工管理。將建筑物及施工現(xiàn)場3D模型與施工進(jìn)度相鏈接，并與施工資源和場地布置信息集成一體，建立4D施工信息模型。實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目施工階段工程進(jìn)度、人力、材料

6、、設(shè)備、成本和場地布置的動(dòng)態(tài)集成管理及施工過程的可視化模擬。實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目各參與方協(xié)同工作。項(xiàng)目各參與方信息共享，基于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)文檔、圖檔和視檔的提交、審核、審批及利用。項(xiàng)目各參與方通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作，進(jìn)行工程洽商、協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量、安全、成本和進(jìn)度的管理和監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)虛擬施工。在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行建造過程，虛擬模型可在實(shí)際建造之前對工程項(xiàng)目的功能及可建造性等潛在問題進(jìn)行預(yù)測，包括施工方法實(shí)驗(yàn)、施工過程模擬及施工方案優(yōu)化等。其實(shí)，它是引領(lǐng)建筑業(yè)信息技術(shù)走向更高層次的一種新技術(shù)，它的全面應(yīng)用，將為建筑業(yè)界的科技進(jìn)步產(chǎn)生無可估量的影響，大大提高建筑工程的集成化程度。同時(shí)，也為建筑業(yè)的發(fā)展帶來巨大的效益，使設(shè)計(jì)乃至

7、整個(gè)工程的質(zhì)量和效率顯著提高，成本降低。4 .3關(guān)于BIM的案例杭州奧體中心主體育場杭州奧體中心主體育場是由CCDI體育事業(yè)部和CCDI的BIM團(tuán)隊(duì)共同完成的設(shè)計(jì)。5 .31BIM技術(shù)讓“杭州奧體中心主體育場”項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作發(fā)生了變化杭州奧體中心主體育場”位于錢塘江與七甲河交匯處南側(cè)，規(guī)劃建筑面積22.9萬平方米，可舉辦洲際性、全國性綜合運(yùn)動(dòng)會(huì)及國際田徑、足球比賽，擁有觀眾固定坐席80000個(gè)。以優(yōu)雅又富有張力的花瓣外形為表現(xiàn)形式，正是建筑師將活力動(dòng)感與華貴美麗完美結(jié)合的創(chuàng)意，它似花非花、如夢如幻，卻又卓爾不群、傲然挺立在錢塘江畔。1. 模型設(shè)計(jì)發(fā)生的變化作為一名建筑師，首先要真實(shí)地再現(xiàn)他們腦

8、海中或精致、或宏偉、或靈動(dòng)或莊重的建筑造型，在使用BIM之前，CCDI體育事業(yè)部的建筑師們很多時(shí)候是通過泡沫、紙盒做的手工模型展示頭腦中的創(chuàng)意，相應(yīng)調(diào)整方案的工作也是在這樣的情況下進(jìn)行的，由創(chuàng)意到手工模型的工作需要較長的時(shí)間，而且設(shè)計(jì)師還會(huì)反復(fù)多次在創(chuàng)意和手工模型之間進(jìn)行工作。2. 專業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)生的變化“杭州奧體中心主體育場”項(xiàng)目，由于其兼具體育場和外觀復(fù)雜的雙重特性，所以只有采用三維建模方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，才能避免許多二維設(shè)計(jì)后期才會(huì)發(fā)現(xiàn)的問題。因此，CCD設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)采用了基于BIM技術(shù)的Revit系列軟件做支撐，以預(yù)先導(dǎo)入的三維外觀造型做定位參考，在Revit中建立體育場內(nèi)部建筑功能模型、結(jié)構(gòu)網(wǎng)架模

9、型、機(jī)電設(shè)備管線模型。3. 專業(yè)糾錯(cuò)的變化“杭州奧體中心主體育場”項(xiàng)目建立了BIM模型，由于其真實(shí)的三維特性，它的可視化糾錯(cuò)能力直觀、實(shí)際，對設(shè)計(jì)師很有幫助，這使施工過程中可能發(fā)生的問題，提前到設(shè)計(jì)階段來處理，減少了施工階段的反復(fù)，不僅節(jié)約了成本，更節(jié)省了建設(shè)周期。4. 模型后續(xù)利用的變化體育場館的設(shè)計(jì)對防火、疏散、聲音、溫度等要求較高，這些都有非常專業(yè)的分析模擬軟件，而BIM模型的建立有助于相關(guān)的分析研究?！昂贾輮W體中心主體育場”項(xiàng)目利用完整的 BIM模型信息，對體育場模型進(jìn)行了聲環(huán)境模擬分析，通過模擬預(yù)測體育場內(nèi)的聲環(huán)境，證明體育場坐席區(qū)域的聲壓級(jí)分布均勻，通過模擬體育場在83Hz、125

10、Hzs250Hz各個(gè)頻帶觀眾坐席區(qū)聲壓級(jí)差分布分析，證明項(xiàng)目的設(shè)計(jì)無聲場缺陷。該項(xiàng)目對體育場的風(fēng)環(huán)境也做了分析，對平臺(tái)行人活動(dòng)區(qū)進(jìn)行分析，結(jié)果是無嚴(yán)重的空氣旋渦和流動(dòng)死角；對主體育場與網(wǎng)球場之間區(qū)域進(jìn)行分析，結(jié)果是兩個(gè)建筑之間沒有形成隧道風(fēng)。該項(xiàng)目還對體育場的溫度環(huán)境做了分析，直接將BIM模型導(dǎo)入到IES軟件，分析無孔隙結(jié)構(gòu)與孔隙結(jié)構(gòu)外殼兩種方式的溫度分布變化，以確定外殼是否開孔以及開孔率。應(yīng)用基于BIM技術(shù)的軟件是有一定難度的，如何讓設(shè)計(jì)師盡快用上BIM產(chǎn)品，CCDI人有自己的模式，他們收獲的不止是BIM技術(shù)帶來的快捷精準(zhǔn)、信息積存，更收獲了一支BIM團(tuán)隊(duì)，如今他們已經(jīng)有很多成功的體育場館工

11、程項(xiàng)目是通過BIM完成的。CCDI應(yīng)用BIM技術(shù)，從草圖到BIM模型，再到各專業(yè)分析，全過程設(shè)計(jì)以BIM模型為核心，實(shí)現(xiàn)了BIM模型信息在設(shè)計(jì)流程中的有效傳遞，使設(shè)計(jì)者的靈感在BIM技術(shù)的輔助（文檔含英文原文和中文翻譯）中英文翻譯外文文獻(xiàn)：Changingrolesoftheclients,architectsandcontractorsthroughBIMAbstractPurpose-Thispaperaimstopresentageneralreviewofthepracticalimplicationsofbuildinginformationmodelling(BIM)basedon

12、literatureandcasestudies.ItseekstoaddressthenecessityforapplyingBIMandre-organisingtheprocessesandrolesinhospitalbuildingprojects.Thistypeofprojectisplexduetoplicatedfunctionalandtechnicalrequirements,decisionmakinginvolvingalargenumberofstakeholders,andlong-termdevelopmentprocesses.Design/methodolo

13、gy/approach-ThroughdeskresearchandreferringtotheongoingEuropeanresearchprojectInPro,theframeworkforintegratedcollaborationandtheuseofBIMareanalysed.Throughseveralrealcases,thechangingrolesofclients,architects,andcontractorsthroughBIMapplicationareinvestigated.FindingsOneofthemainfindingsistheidentif

14、icationofthemainfactorsforasuessfulcollaborationusingBIM,whichcanberecognisedas“POWE”R:productinformationsharing(P),organisationalrolessynergy(O),workprocessescoordination(W),environmentforteamwork(E),andreferencedataconsolidation(R).Furthermore,itisalsofoundthattheimplementationofBIMinhospitalbuild

15、ingprojectsisstilllimitedduetocertainmercialandlegalbarriers,aswellasthefactthatintegratedcollaborationhasnotyetbeenembeddedintherealestatestrategiesofhealthcareinstitutions.Originality/value-Thispapercontributestotheactualdiscussioninscienceandpracticeonthechangingrolesandprocessesthatarerequiredto

16、developandoperatesustainablebuildingswiththesupportofintegratedICTframeworksandtools.Itpresentsthestate-of-the-artofEuropeanresearchprojectsandsomeofthefirstrealcasesofBIMapplicationinhospitalbuildingprojects.KeywordsEurope,Hospitals,TheNetherlands,Constructionworks,Responseflexibility,Projectplanni

17、ngPapertypeGeneralreview1. IntroductionHospitalbuildingprojects,areofkeyimportance,andinvolvesignificantinvestment,andusuallytakealong-termdevelopmentperiod.Hospitalbuildingprojectsarealsoveryplexduetotheplicatedrequirementsregardinghygiene,safety,specialequipments,andhandlingofalargeamountofdata.Th

18、ebuildingprocessisverydynamicandprisesiterativephasesandintermediatechanges.Manyactorswithshiftingagendas,rolesandresponsibilitiesareactivelyinvolved,suchas:thehealthcareinstitutions,nationalandlocalgovernments,projectdevelopers,financialinstitutions,architects,contractors,advisors,facilitymanagers,

19、andequipmentmanufacturersandsuppliers.Suchbuildingprojectsareverymuchinfluenced,bythehealthcarepolicy,whichchangesrapidlyinresponsetothemedical,societalandtechnologicaldevelopments,andvariesgreatlybetweencountries(WorldHealthOrganization,2000).InTheNetherlands,forexample,thewayabuildingprojectintheh

20、ealthcaresectorisorganisedisundergoingamajorreformduetoafundamentalchangeintheDutchhealthpolicythatwasintroducedinxx.Therapidlychangingcontextpostsaneedforabuildingwithflexibilityoveritslifecycle.Inordertoincorporatelife-cycleconsiderationsinthebuildingdesign,constructiontechnique,andfacilitymanagem

21、entstrategy,amultidisciplinarycollaborationisrequired.Despitetheattemptforestablishingintegratedcollaboration,healthcarebuildingprojectsstillfacesseriousproblemsinpractice,suchas:budgetoverrun,delay,andsub-optimalqualityintermsofflexibility,end-user?sdissatisfaction,andenergyinefficiency.Itisevident

22、thatthelackofmunicationandcoordinationbetweentheactorsinvolvedinthedifferentphasesofabuildingprojectisamongthemostimportantreasonsbehindtheseproblems.Themunicationbetweendifferentstakeholdersbeescritical,aseachstakeholderpossessesdifferentsetofskills.Asaresult,theprocessesforextraction,interpretatio

23、n,andmunicationofplexdesigninformationfromdrawingsanddocumentsareoftentime-consuminganddifficult.Advancedvisualisationtechnologies,like4Dplanninghavetremendouspotentialtoincreasethemunicationefficiencyandinterpretationabilityoftheprojectteammembers.However,theiruseasaneffectivemunicationtoolisstilll

24、imitedandnotfullyexplored(DawoodandSikka,xx).Therearealsootherbarriersintheinformationtransferandintegration,forinstance:manyexistingICTsystemsdonotsupporttheopennessofthedataandstructurethatisprerequisiteforaneffectivecollaborationbetweendifferentbuildingactorsordisciplines.Buildinginformationmodel

25、ling(BIM)offersanintegratedsolutiontothepreviouslymentionedproblems.Therefore,BIMisincreasinglyusedasanICTsupportinplexbuildingprojects.AneffectivemultidisciplinarycollaborationsupportedbyanoptimaluseofBIMrequirechangingrolesoftheclients,architects,andcontractors;newcontractualrelationships;andre-or

26、ganisedcollaborativeprocesses.Unfortunately,therearestillgapsinthepracticalknowledgeonhowtomanagethebuildingactorstocollaborateeffectivelyintheirchangingroles,andtodevelopandutiliseBIMasanoptimalICTsupportofthecollaboration.Thispaperpresentsageneralreviewofthepracticalimplicationsofbuildinginformati

27、onmodelling(BIM)basedonliteraturereviewandcasestudies.Inthenextsections,basedonliteratureandrecentfindingsfromEuropeanresearchprojectInPro,theframeworkforintegratedcollaborationandtheuseofBIMareanalysed.Subsequently,throughtheobservationoftwoongoingpilotprojectsinTheNetherlands,thechangingrolesofcli

28、ents,architects,andcontractorsthroughBIMapplicationareinvestigated.Inconclusion,thecriticalsuessfactorsaswellasthemainbarriersofasuessfulintegratedcollaborationusingBIMareidentified.2. Changingrolesthroughintegratedcollaborationandlife-cycledesignapproachesAhospitalbuildingprojectinvolvesvariousacto

29、rs,roles,andknowledgedomains.InTheNetherlands,thechangingrolesofclients,architects,andcontractorsinhospitalbuildingprojectsareinevitableduethenewhealthcarepolicy.PreviouslyundertheHealthcareInstitutionsAct(WTZi),healthcareinstitutionswererequiredtoobtainbothalicenseandabuildingpermitfornewconstructi

30、onprojectsandmajorrenovations.ThepermitwasissuedbytheDutchMinistryofHealth.Thehealthcareinstitutionsweretheneligibletoreceivefinancialsupportfromthegovernment.Sincexx,newlegislationonthemanagementofhospitalbuildingprojectsandrealestatehaseintoforce.Inthisnewlegislation,apermitforhospitalbuildingproj

31、ectundertheWTZiisnolongerobligatory,norobtainable(DutchMinistryofHealth,WelfareandSport,xx).Thischangeallowsmorefreedomfromthestate-directedpolicy,andrespectively,allocatesmoreresponsibilitiestothehealthcareorganisationstodealwiththefinancingandmanagementoftheirrealestate.Thenewpolicyimpliesthattheh

32、ealthcareinstitutionsarefullyresponsibletomanageandfinancetheirbuildingprojectsandrealestate.Thegovernment?ssupportforthecostsofhealthcarefacilitieswillnolongerbegivenseparately,butwillbeincludedinthefeeforhealthcareservices.Thismeansthathealthcareinstitutionsmustearnbacktheirinvestmentonrealestatet

33、hroughtheirservices.Thisnewpolicyintendstostimulatesustainableinnovationsinthedesign,procurementandmanagementofhealthcarebuildings,whichwillcontributetoeffectiveandefficientprimaryhealthcareservices.Thenewstrategyforbuildingprojectsandrealestatemanagementendorsesanintegratedcollaborationapproach.Ino

34、rdertoassurethesustainabilityduringconstruction,use,andmaintenance,theend-users,facilitymanagers,contractorsandspecialistcontractorsneedtobeinvolvedintheplanninganddesignprocesses.Theimplicationsofthenewstrategyarereflectedinthechangingrolesofthebuildingactorsandinthenewprocurementmethod.Inthetradit

35、ionalprocurementmethod,thedesign,anditsdetails,aredevelopedbythearchitect,anddesignengineers.Then,theclient(thehealthcareinstitution)sendsanapplicationtotheMinistryofHealthtoobtainanapprovalonthebuildingpermitandthefinancialsupportfromthegovernment.Followingthis,acontractorisselectedthroughatenderpr

36、ocessthatemphasisesthesearchforthelowest-pricebidder.Duringtheconstructionperiod,changesoftentakeplaceduetoconstructabilityproblemsofthedesignandnewrequirementsfromtheclient.Becauseofthehighleveloftechnicalplexity,andmoreover,decision-makingplexities,thewholeprocessfrominitiationuntildeliveryofahosp

37、italbuildingprojectcantakeuptotenyearstime.Afterthedelivery,thehealthcareinstitutionisfullyinchargeoftheoperationofthefacilities.Redesignsandchangesalsotakeplaceintheusephasetocopewithnewfunctionsanddevelopmentsinthemedicalworld(vanReedtDortland,xx).Theintegratedprocurementpicturesanewcontractualrel

38、ationshipbetweenthepartiesinvolvedinabuildingproject.Insteadofarelationshipbetweentheclientandarchitectfordesign,andtheclientandcontractorforconstruction,inanintegratedprocurementtheclientonlyholdsacontractualrelationshipwiththemainpartythatisresponsibleforbothdesignandconstruction(JointContractsTri

39、bunal,xx).Thetraditionalbordersbetweentasksandoupationalgroupsbeeblurredsincearchitects,consultingfirms,contractors,subcontractors,andsuppliersallstandonthesupplysideinthebuildingprocesswhiletheclientonthedemandside.Suchconfigurationputsthearchitect,engineerandcontractorinaverydifferentpositionthati

40、nfluencesnotonlytheirroles,butalsotheirresponsibilities,tasksandmunicationwiththeclient,theusers,theteamandotherstakeholders.Thetransitionfromtraditionaltointegratedprocurementmethodrequiresashiftofmindsetofthepartiesonboththedemandandsupplysides.Itisessentialfortheclientandcontractortohaveafairando

41、pencollaborationinwhichbothcanoptimallyusetheirpetencies.Theeffectivenessofintegratedcollaborationisalsodeterminedbytheclient?scapacityandstrategytoorganizeinnovativetenderingprocedures(Sebastianetal.,xx).建筑信息模型系統(tǒng)(BIM)的策略研究作者:xxx指導(dǎo)：xxx摘要：隨著近年數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化信息集成下的建筑創(chuàng)作變得越來越為大眾所熟知，涌現(xiàn)出了大量優(yōu)秀的作品。然而作為數(shù)字化設(shè)計(jì)的集合化

42、應(yīng)用一一建筑信息模型集成化管理系統(tǒng)（BIM）在國內(nèi)的規(guī)?；七M(jìn)卻依舊艱難，與國外先進(jìn)水平差距有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢。為了找出問題，解決目前這一現(xiàn)狀，本文從工程項(xiàng)目信息的集成化管理角度切入中國的建筑設(shè)計(jì)，從大量的具體的工程實(shí)踐入手，分析并闡述了目前我BIM實(shí)踐中所遇到的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。對目前國內(nèi)普遍應(yīng)用以及主流的BIM平臺(tái)進(jìn)行了總結(jié)，為BIM在我國設(shè)計(jì)院的有效推進(jìn)與本土化實(shí)現(xiàn)提供良好的理論基礎(chǔ)。文章總結(jié)出的具體可操作的實(shí)現(xiàn)方式，將有效的促進(jìn)我國尤其是設(shè)計(jì)院架構(gòu)下的建筑產(chǎn)業(yè)的信息集成化建設(shè)發(fā)展。本文的研究將原有大量分散的BIM策略進(jìn)了系統(tǒng)性的串聯(lián)。對BIM在中國的實(shí)踐進(jìn)行了一個(gè)完整的梳理。為未來的BIM實(shí)

43、踐提供了一個(gè)系統(tǒng)性的理論構(gòu)架和方向性的操作指南。在的展望與結(jié)論部分，作者對未來在建筑數(shù)字信息模型的基礎(chǔ)上，數(shù)字地球以及定制化設(shè)計(jì)方式提出了自己開拓性的意見。為未來的進(jìn)一步研究提供了一個(gè)全新的思路與方向。自20世紀(jì)80年代的個(gè)人電腦革命和90年代的互聯(lián)網(wǎng)革命及其普及作用，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使得信息化所包含的信息收集、傳遞與共享具備了實(shí)現(xiàn)的技術(shù)條件。信息技術(shù)近十幾年來的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，其重要意義和對人類的深遠(yuǎn)影響舉世公認(rèn)。在工程建設(shè)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)應(yīng)用和數(shù)字化技術(shù)已展示了其特有的潛力，成為工程技術(shù)在新世紀(jì)發(fā)展的命脈。關(guān)鍵詞:數(shù)字技術(shù)信息化BIM系統(tǒng)論協(xié)同設(shè)計(jì)策略Abstract:Inthepastdeca

44、des,informationtechnologyhasbeenmoreandmoreappliedtoarchitecturedesignandexcellentdigitalbasedworkscanbewidelyseennow,howeverthemainvehicleofdigitalarchitecturedesign,BIM,isfacingalotofdifficultieswhilepopulatinginChina,stillabiggaptocatchupwithworld-classlevel.Thisarticleaimstoin-sightingrootcauseo

45、fslowpopulationofBIM,findsolutionsandsummarizewidelyusedBIMplatformsfromperspectiveofusingintegratedmanagementtoarchitecturedesign,intermsofpracticalexperienceandchallengesofusingBIM.ThetheoryandsolutionsproposedinthisarticlewillprovidewithagoodbasisforpopulatingBIMinChinesearchitecturedesignindustr

46、y.TheresearchhelpstolinkadhocBIMapplicationstogetherandformoneintegratedtheoryframeworkandpracticeguidelineforfutureBIMboomingupinChinaarchitecturedesignfield.Inthesectionoffutureworkandconclusions,theauthorstatesoutconstructiveideasfromperspectivesofdigitalmodel,digitalplaaswellascustomizeddesign,w

47、hichcouldbestartpointandguidanceoffurtherstudies.Keywords:BIM、Designstrategy、LocalizationStrategy、Modeling1.BIM核心體系工程設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的龍頭。在過去的20年中，CAD(ComputerAidedDesign)技術(shù)的普及推廣使建筑師、工程師們從手工繪圖走向電子繪圖。甩掉圖板，將圖紙轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)中2D數(shù)據(jù)的創(chuàng)建，可以說是工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域第一次革命。CADK術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用使傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和生產(chǎn)模式發(fā)生了深刻變化。這不僅把工程設(shè)計(jì)人員從傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和手工繪圖中解放出來，可以把更多的時(shí)間和精力

48、放在方案優(yōu)化、改進(jìn)和復(fù)核上，而且提高設(shè)計(jì)效率十幾倍到幾十倍，大大縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量。建筑信息模型給工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域帶來了第二次革命，從二維圖紙到四維設(shè)計(jì)和建造的革命，同時(shí)，對于整個(gè)建筑行業(yè)來說，建筑信息模型(BIM)也是一次真正的信息革命。建筑信息模型是建筑學(xué)，工程學(xué)及土木工程的新工具。建筑信息模型或建筑資訊模型一詞由Autodesk所創(chuàng)。第一個(gè)革命：個(gè)人電腦和互聯(lián)網(wǎng)普及的革命信息第二個(gè)革命：建筑景觀對于cad的引用二維第三個(gè)革命：3dmax等建筑三維軟件的引用一三維第四個(gè)革命：BIM系統(tǒng)的引進(jìn)一建筑信息全模型（覆蓋了二維，三維，各種建筑信息，包括內(nèi)部的，外部景觀的，地理信息的等等）建

49、筑信息模型（BIM）的技術(shù)核心是一個(gè)由計(jì)算機(jī)三維模型所形成的數(shù)據(jù)庫，不僅包含了建筑師的設(shè)計(jì)信息，而且可以容納從設(shè)計(jì)到建成使用，甚至是使用周期終結(jié)的全過程信息，并且各種信息始終是建立在一個(gè)三維模型數(shù)據(jù)庫中。建筑信息模型（BIM）可以持續(xù)即時(shí)地提供項(xiàng)目設(shè)計(jì)范圍、進(jìn)度以及成本信息，這些信息完整可靠并且完全協(xié)調(diào)。建筑信息模型（BIM）能夠在綜合數(shù)字環(huán)境中保持信息不斷更新并可提供訪問，使建筑師、工程師、施工人員以及業(yè)主可以清楚全面地了解項(xiàng)目。這些信息在建筑設(shè)計(jì)、施工和管理的過程中能促使加快決策進(jìn)度、提高決策質(zhì)量，從而使項(xiàng)目質(zhì)量提高，收益增加。整個(gè)項(xiàng)目全生命周期的各個(gè)階段：設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營管理。建筑信息模

50、型，是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了1 .參數(shù)化設(shè)計(jì)參數(shù)化設(shè)計(jì)從實(shí)質(zhì)上講是一個(gè)構(gòu)件組合設(shè)計(jì)，建筑信息模型是由無數(shù)個(gè)虛擬構(gòu)件拼裝而成，其構(gòu)件設(shè)計(jì)并不需要采用過多的傳統(tǒng)建模語言，如拉伸、旋轉(zhuǎn)等，而是對已經(jīng)建立好的構(gòu)件（稱為族）設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，并使參數(shù)可以調(diào)節(jié)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)構(gòu)件形體發(fā)生改變，滿足設(shè)計(jì)的要求。而參數(shù)化設(shè)計(jì)更為重要的是將建筑構(gòu)件的各種真實(shí)屬性通過參數(shù)的形式進(jìn)行模擬，并進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算。在建筑信息模型中，建筑構(gòu)件并不只是一個(gè)虛擬的視覺構(gòu)件，而是可以模擬除幾何形狀以外的一些非幾何屬性，如材料的耐火等級(jí)、材料的傳熱系數(shù)、構(gòu)件的造價(jià)、采購信息、重量、受力狀況等等。2 .構(gòu)件關(guān)聯(lián)性設(shè)計(jì)構(gòu)件關(guān)聯(lián)性設(shè)

51、計(jì)是參數(shù)化設(shè)計(jì)的衍生。當(dāng)建筑模型中所有構(gòu)件都是由參數(shù)加以控制時(shí)，如果我們將這些參數(shù)相互關(guān)聯(lián)起來，那么我們就實(shí)現(xiàn)了關(guān)聯(lián)性設(shè)計(jì)。換言之，當(dāng)建筑師修改某個(gè)構(gòu)件，建筑模型將進(jìn)行自動(dòng)更新，而且這種更新是相互關(guān)聯(lián)的。例如，我們在實(shí)際工程中經(jīng)常會(huì)遇到修改層高的情況，在建筑信息模型中，我們只要修改每層標(biāo)高的數(shù)值，那么所有的墻、柱、窗、門都會(huì)自動(dòng)發(fā)生改變，因?yàn)檫@些構(gòu)件的參數(shù)都與標(biāo)高相關(guān)聯(lián)，而且這種改變是三維的，并且是準(zhǔn)確和同步的。我們不再需要去分別修改平立剖。關(guān)聯(lián)性設(shè)計(jì)它不僅提高了建筑師的工作效率，而且解決了長期以來圖紙之間的錯(cuò)、漏、缺問題，其意義是顯而易見的。3 .參數(shù)驅(qū)動(dòng)建筑形體設(shè)計(jì)參數(shù)驅(qū)動(dòng)建筑形體設(shè)計(jì)是指

52、通過定義參數(shù)來生成建筑形體的方法，當(dāng)建筑師改變一個(gè)參數(shù)，形體可以進(jìn)行自動(dòng)更新，從而幫助建筑師進(jìn)行形體研究。參數(shù)驅(qū)動(dòng)建筑形體設(shè)計(jì)仍然可以采用定義構(gòu)件的方法實(shí)現(xiàn)。如果我們要設(shè)計(jì)一個(gè)形體復(fù)雜的高層建筑，我們可以將高層建筑的每一層作為一個(gè)構(gòu)件，然后用參數(shù)（包含一些簡單的函數(shù)）對這一層的幾何形狀進(jìn)行定義和描述，最后將上下兩層之間再用參數(shù)關(guān)聯(lián)起來，例如設(shè)定上下兩層之間的扭轉(zhuǎn)角度，這樣就可以通過修改所定義的角度來驅(qū)動(dòng)模型，生成一系列建筑形體。這種模式對于生成一些有規(guī)律的，但卻很復(fù)雜的建筑形體是十分有用的。在Rev1t中，還有另外一種方便的工具體量。體量設(shè)計(jì)更加接近建筑師的工作模式，建筑師可以從體量推敲做起，

53、而不必關(guān)心體量與尺寸參數(shù)的關(guān)系，當(dāng)體量推敲滿意后，再為體量附著上具有真實(shí)屬性的建筑構(gòu)件，例如給形態(tài)附著幕墻、墻、樓板等。體量模式較為強(qiáng)大的功能還在于，當(dāng)我們再次修改體量時(shí)，原先附著的建筑構(gòu)件可以相應(yīng)更新。這實(shí)際上實(shí)現(xiàn)了“先形狀后尺寸”的設(shè)計(jì)方式，其技術(shù)思想與“變量化實(shí)體造型技術(shù)”較為接近。4 .協(xié)作設(shè)計(jì)在以往，我們理解的協(xié)作設(shè)計(jì)通常是建筑專業(yè)與結(jié)構(gòu)水暖電的專業(yè)協(xié)作。而今天，隨著建筑工程復(fù)雜性的增加，跨學(xué)科的合作成為建筑設(shè)計(jì)的趨勢。在二維CAD時(shí)代，協(xié)作設(shè)計(jì)缺少一個(gè)統(tǒng)一的技術(shù)平臺(tái)，但建筑信息模型為傳統(tǒng)建筑工種提供了一個(gè)良好的技術(shù)協(xié)作平臺(tái)，例如，結(jié)構(gòu)工程師改變其柱子的尺寸時(shí)，建筑模型中的柱子也會(huì)立即更