BIM简介与工程应用

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1、BIM简介与工程应用 一 BIM的概念 1 1 BIM兴起的背景 客户想要的建筑师理解的有关人士批准的施工企业建造的 来回争论以后的客户最终得到的客户实际支付的项目文件描述的 建筑业繁荣的背后 粗放 缺乏创新 1 1 BIM兴起的背景 工程建设浪费达到57 制造业投入浪费为26 两者相差31 2008年美国设计和施工行业规模1 288万亿美元 全球4 8万亿美元 美国建筑业如果做到和制造业同样水平 每年可以节约4000亿美元 这个数字不包括运营和维护阶段 资料来源 美国建筑科学研究院 美国国家BIM标准 第1页 第150页 buildingSMART联盟2009 2013战略规划 第1页 美国

2、以BIM为核心 的建筑业信息化工 作目标 到2020年每年节 约2000亿美元 1 1 BIM兴起的背景 业主变更反复 项目设计 施工周期短 设计考虑不周全 设计图纸质量差 错误多 施工工序考虑不周 加工 安装精度不够 导致返工 信息交互不及时 不准确 其它 1 1 BIM兴起的背景 深圳大学学报理工版 2006年10月 1 1 BIM兴起的背景 部分调查结果 近八成受访者碰到由于设计图纸问题而 引起的项目或投资损失 其中半数受访者 认为损失超过建造投资1 14 的受访者认 为损失超过5 认为项目后期参与方 施工 预制加 工 供应商 运营商等 应该在项目设计 的早期介入 要求对物业性能进行更深

3、入 更科学的研究 以及认为BIM能够支持业主 和开发商了解和参与项目设计方案论证的 受访者都超过八成 三分之一受访者认为引入BIM服务对设 计进行审核对项目总体资效益有帮助 约半数受访者碰到过改正成本超过100 万元人民币的图纸变更问题 八成以上的受访者认为基于三维模型的 4D模拟 综合管线图 结构预留孔洞图等 可以有效控制项目风险 调研起止时间 2009年12月 2010年6月 调研方式 面对面访谈 调研客户 65家 1 1 BIM兴起的背景 施工 业主 采购 投资 管理 监理 设计 BIM 从项目全生命周期角度出发 通过构建三维数字化信息模型 打破 设计 建造 施工和运营之间的传统隔阂 实

4、现项目各参与方之间的信 息交流和共享 从根本上解决项目各参与方基于纸介质方式进行信息交 流形成的 信息断层 和应用系统之间 信息孤岛 问题 从而支持项目的最 高决策者对项目进行合理的协调 规划 控制 1 1 BIM兴起的背景 英国机场管理局利用BIM削减希思罗5号航站楼百分之十的建造费用 斯坦福大学整合设施工程中心根据32个采用BIM的项目总结了使用建筑信息模型的以下优势 消除40 预算外更改 造价估算控制在3 精确度范围内 造价估算耗费的时间缩短80 通过发现和解决冲突 将合同价格降低10 项目时限缩短7 及早实现投资回报 美国军部在2006年表示 通过BIM在以下的范畴里能节省成本 更好地

5、协调设计 节省5 成本 改善用户对项目的了解 节省1 成本 更好地管理冲突 节省2 成本 自动连结物业管理数据库 节省20 成本 改善物业管理效率 节省12 成本 美国Letterman数字艺术中心项目在2006完工时表示 通过BIM她们能按时完成 并且低于预算 估算在这个耗资3500万美元的项目里节省了超过1000万美元 1 2 BIM在建筑行业的位置 技术信息化的核心内容是建设项目生命周期管理 BLM 管理信息化的核心内容则是资源计划 ERP BIM通过集成后所承载的项目信息成为技术信息化的核心 为管理信息化提供了基础 将二者横向打通提供了技术核心和方法 1 3 BIM的概念 BIM B

6、Building I Information M Modeling 2002年 Autodesk公司始创 一个项目内的开放式数据库 一个建立在模型基础上的共享平台 1 3 BIM的概念 以BIM为载体 真正回归建筑的本质 三维 BIM一定是三维的 三维的不一定是BIM BIM不仅仅是使用最基本的 几何 物理 等信息 做到辅助绘图 明细统计 管线综合等 更要借助BIM集成化的优势 注重对BIM中 Information 尤其是 性能 的深入应用与实践 1 3 BIM的概念 项目信息繁杂 量大 弱点 信息的结构化组织 自动处理 高效信息交流 不重复输入 BIM概念 1 解决项目不同阶段 不同参与方

7、 不同应用软件之间的信息结构 化组织管理和信息交换共享 使合适的人在合适的时候得到合适的信心 这个信息要求准确 随时 任选 够用 2 业务需求引发BIM应用 依托BIM工具和标准产生BIM模型和信息 支持业务需求的高效优质实现 3 BIM是利用数字模型对项目进行设计 施工和运营的过程 二 BIM现状 2 1 国外 l欧洲标准委员会立了六个 重大项目 其中一个就是有 关BIM模型的 l它实际上是把建筑业和房 地产业向工业化过渡 l把BIM作为一个最基础性 的概念或者一个基础的标准 把建筑的各个组成部分 像造汽车一样变成每一个部 件 到现场组装 不同的制 造厂都遵循BIM的标准 生 产的部件就可以

8、在现场进行 组装 l 从美国发展起来 逐渐扩展到 欧美 日本 新加坡等国 l BIM是美国公司Autodesk在 2002年率先提出 发展 美国 欧洲 l美国大多建筑项目都已应用BIM l在政府的引导和推动下 形成各种BIM协会 制定了BIM标准 l政府推动BIM在项目中的实施 公共设施项目利用BIM可投标加分 l美国国内大型设计公司多已实现 在项目开始阶段即应用BIM建模 然后据需要再利用此模型出二维图 l如集团承建的国内第一高楼 上海 中心 它的建筑设计Gensler公司即用 BIM软件做出了整个模型 并移交给同 济院以备出施工图需要 2 2 国内 我国工程界计算机辅助工作普及情况 普及计

9、算机辅助绘图 将BIM建筑信息模型作为国家科技攻关重要计划之一 在 十二五 规划中 国家制定了一个到2020年的中 长期发展规划 当中有一个领域的研究重点就是BIM l 十二五规划 中在这个领域里面有五个优先主题 第一个就是 城市一平台 l 就是在土木建设和工程建筑中应用BIM系统 囊括设计 施工 物业 甚至整个城市的管理 l 打破从业主到设计 到施工 到物业管理之间的隔阂或者界限 实现整个产业链的信息畅通 l 进而打造一个全面信息化城市 要整个城市要享受这个成果 l BIM标准已开始编制 普及计算机使用 六五 七五 八五 九五 十五 十一五 十二五 2 3 BIM系统运用 工具 特点 并非一

10、个软件 以一组BIM核心软件为 基础 可与现有的各专业已有 系统衔接 共同实现信息汇总 共 享 更新 管理啊 2 3 BIM系统运用 工具 设计总包 施工阶段 BIM模型 水暖电设计方 结构设计方 Revit Architecture Revit Structure Revit MEP Ecotect Navisworks Inventor Design Review 3DSMAX MAYA ROBAT GBS Camel Buzzsaw 设计阶段 BIM模型 运营阶段 BIM模型 总包单位 供应商 分包商 运营商 承租方 业主 建筑设计方 其他顾问公司 责任方 实施层数据层 工具 Autod

11、esk 三 项目BIM应用目标 实施策略 3 1 项目BIM应用目标 项目BIM应用目标可确定为 1 从理论到实践尽可能全面探索项目 BIM应用 2 利用BIM强化项目管理能力 提高效率 增强总承包管理水平 3 1 项目BIM应用目标 3 1 项目BIM实施策略 实施策略 项目BIM组织架构设计 各方职责 组建BIM专业团队 购买软硬件 BIM技术培训 与参建各方建立BIM工作有效沟通 编制项目BIM执行计划书 确定项目BIM管理方式和流程 制定项目BIM实施标准 BIM软件的操作实践 分阶段完成BIM模型 制定分阶段工作目标 四 项目BIM实施组织架构 工作职责 4 2 项目BIM职责 总包

12、BIM团队 BIM管理体系的建立 制定管理流程 制定项目BIM实施标准 承担BIM系统建立 分包模型管理 整合 模型综合 维护和运用 与配合单位 协调单位沟通联系 分包 配备软硬件 指定BIM专业人员 通常即为其专业深化人员 完成本专业模型建立 所属分包模型综合 服从总包BIM管理要求 五 项目BIM管理方式 工作流程和标准 5 1 项目BIM管理方式 工作流程 BIM工作的特性 基于可视化数据库的工作 管理方式 架构并使用网络管理平台 工作流程 并使用其中的 变更单 形式发起各类工作 包括 会议执行 碰撞分析 施工计划模拟 准则类文件发布等 六 BIM在可视化深化设计中的应用 6 1BIM在

13、三维可视化深化设计应用 利用BIM漫游功能在模型中虚拟行走 漫游浏览 进 行可视化设计 可发现诸如走廊转角狭窄 空间视感 压抑等传统技术手段不能发现的问题 6 1BIM在三维可视化深化设计应用 钢结构 6 1BIM在三维可视化深化设计应用 二结构 BIM在三维可视化深化设计应用 BIM在三维可视化深化设计应用 留洞 BIM在三维可视化深化设计应用 管线 BIM在三维可视化深化设计应用 擦窗机 七 BIM在设计协同中的应用 建模软件 Autodesk Revit Architecture Autodesk Revit Structure Autodesk Revit MEP Rhino 3D T

14、ekla Structure Autodesk AutoCAD Solidworks 整合 应用软件 NavisWorks 外幕墙支撑与内幕墙 外幕墙环 向支撑 钢结构外 圈钢梁 钢结构与外幕墙支撑碰撞 八 BIM在施工中的应用 1 可视化虚拟施工 2 项目周边信息汇总 3 施工现场管理 协调 4 进度编制 审核 跟踪 调整 5 施工方案模拟 审核 可行性论证 交底 6 质量管理 7 算量 8 统计 各专业建模 交予总包 分专业整合 总体整合 反馈矛盾 减少重复开孔 降低成本 净空高度改善 提高空间利用率 2 项目周边环境信息汇总 将所有周边环境信息建立BIM模型 生成一个可视化的准确的环境

15、数据库 设定限制条件 在此基础上进行施工 确保准确 安全 6 质量管理 全站仪 激光扫描仪 测绘数据BIM模型 进行比对和审核 国外改造项目 扫描建筑 生成BIM模型 改造设计 改造施工 采用全站仪 激光扫描的方式进行钢结构桁架层电脑预拼装 即确保了质量 又避免了大型桁架结构实体拼装的繁杂与危 险 7 算量 减少重复开孔 降低成本 净空高度改善 提高空间利用率 相比传统手工方式 BIM模型算量可提高效率和准确度 多维度统计分析 全项目各单体工程汇总统计分析 对比 8 统计 基于进度 算量功能基础上的工程统计 预算 成本 人工 材料 能耗 绿建 九 存在的问题 规范 标准缺失 合同相关约定模糊 对分包约束力不足 边设计边施工的行业现状不能充分发挥BIM的 预先 的功能 BIM软件繁多 特色各异 各软件数据兼容性差 算量困难 网络平台缺少 项目 企业BIM实施策略无成例可循 谢 谢