BIM技术原理与应用教学课件260

BIM技术原理与应用BIMBIM技术原理与应用技术原理与应用BIM技术原理与应用一、概论一、概论u1.1 BIM的涵义及发展历程u1.2 BIM实施的组织管理u1.3 BIM技术应用点u1.4 建筑信息模型设计交付标准BIM技术原理与应用1.1 BIM的涵义及发展历程Building Information ManagementBuilding Information ManagementBuilding Information ModelingBuilding Information ModelingBuilding Information ModelBuilding Information Model第三层次第二层次第一层次建筑信息模型建筑信息模型化建筑信息管理国际智慧建造组织（building SMART International，bSI）BIM技术原理与应用1.1 BIM的涵义及发展历程uBIM具有可视化、参数化、数字化、协同化、可优化、可模拟等特点。uBIM的灵魂是信息，结果是模型，工具是软件，重点是协作。uBIM技术的运用，颠覆了传统单一的线性沟通方式，实现以模型、信息为中心，多元化沟通方式。BIM技术原理与应用1.1 BIM的涵义及发展历程BIM技术将传统的单向沟通转变为以多维信息模型为中心的交互沟通BIM技术原理与应用1.2 BIM的涵义及发展历程对施工单位的价值u有效支持减少返工u多专业协调u现场布置优化u进度优化比选u工作面管理u现场质量管理u图纸及文档管理u安全文明管理u资源计划及成本管理u工作库建立及应用BIM技术原理与应用1.2 BIM的涵义及发展历程 BIM的发展历程1962年，美国D.C.Englehart，发表增强人工智能（Augmenting Human Intellect），BIM技术的雏形1975年，美国Eastman教授，提出了很多在建筑设计中参数建模需要解决的基本问题。1988年，斯坦福大学，开发有时间属性的“四维”建筑模型，BIM的另一个里程碑。前苏联两个编程天才，Leonid Raiz和Gabor Bojar，为BIM市场化打下了坚实基础。2002年，Autodesk收购了Revit软件，填补了其缺少三维设计软件的空白，将Revit从建筑扩展到更多领域，并将BIM技术广泛宣传和推广。Revit软件是BIM技术的重大革命，是目前BIM软件市场占有率最高的平台。BIM技术原理与应用1.2 BIM的涵义及发展历程2011年，住房和城乡建设部发布2011-2015年建筑业信息化发展纲要，这一年被业界普遍认为是中国的BIM元年。2012年1月，住房和城乡建设部启动了建筑工程信息模型应用统一标准等5本国家标准编制。2014年，住房和城乡建设部发布了关于推进建筑业发展和改革的若干意见。2015年，住房和城乡建设部发布了关于推进建筑信息模型应用的指导意见。2016年，住房和城乡建设部发布了关于印发20162020年建筑业信息化发展纲要的通知。2017年，国务院办公厅发布关于促进建筑业持续健康发展的意见。2018年，交通运输部发布关于推进公路水运工程BIM技术应用的指导意见。BIM应应用用现现状状BIM技术原理与应用1.2 BIM的涵义及发展历程当前存在的主要问题u企业对BIM技术认识不足uBIM技术和应用环境不成熟u政府传统管理方式尚未转变u管理技术人员BIM应用能力欠缺BIM技术原理与应用1.2 BIM的涵义及发展历程有序推进BIM技术在建筑领域的应用，应坚持的原则u市场主导与政府引导相结合u整体规划与分步推进相结合u重点推进与面上指导相结合u自主创新与引进集成创新相结合BIM技术原理与应用1.2 BIM的涵义及发展历程BIM技术具有4个关键特征，即面向对象、基于三维几何模型、包含其他信息和支持开放式标准。BIM软件软件BIM软件在不断的发展之中，目前还没有一个科学、系统、严谨的分类方法。根据目前应用BIM技术的目的，大致分为：uBIM建模软件uBIM分析软件uBIM应用软件BIM技术原理与应用1.3 BIM实施的组织管理BIM实施模式按照实施的主体不同分为：u建设单位（业主）BIM实施模式 u承包商 BIM实施模式BIM技术原理与应用1.3 BIM实施的组织管理BIM实施组织架构建设单位BIM总协调方BIM设计总负责人BIM施工总负责人B BI IMM景景观观设设计计组组B BI IMM建建筑筑方方案案组组B BI IMM结结构构分分析析组组B BI IMM水水暖暖电电组组B BI IMM其其它它专专项项组组B BI IMM土土建建施施工工组组B BI IMM机机电电安安装装组组B BI IMM装装修修施施工工组组B BI IMM材材料料供供应应组组B BI IMM其其它它专专项项组组B BI IMM监监理理咨咨询询组组B BI IMM运运维维组组图1-2 典型建设单位(业主)BIM实施模式的架构图BIM技术原理与应用1.3 BIM实施的组织管理BIM实施组织架构建设单位承包商BIM总协调方BIM设计总负责人BIM施工总负责人B BI IMM景景观观设设计计组组B BI IMM建建筑筑方方案案组组B BI IMM结结构构分分析析组组B BI IMM水水暖暖电电组组B BI IMM其其它它专专项项组组B BI IMM土土建建施施工工组组B BI IMM机机电电安安装装组组B BI IMM装装修修施施工工组组B BI IMM材材料料供供应应组组B BI IMM其其它它专专项项组组B BI IMM监监理理咨咨询询组组B BI IMM运运维维组组图1-3 典型承包商BIM实施模式的架构图BIM技术原理与应用1.3 BIM实施的组织管理BIM实施技术流程提出项目BIM应用需求和预算编制项目BIM应用方案，确定应用目标和各参与方职责确定项目BIM总协调方各参与方编制BIM实施方案BIM项目应用BIM成果交付BIM应用成果审查图1-4 BIM技术应用步骤图BIM技术原理与应用1.3 BIM实施的组织管理BIM实施流程NY设计变更提出BIM应用要求编制BIM应用方案设计BIM应用模型BIM模型优化与调整BIM模型交付施工BIM模型深化主体施工方案模拟专业施工方案模拟主体施工方案优化专业施工方案优化完善BIM施工模型整合竣工BIM模型BIM竣工验收合格NYBIM模型交付BIM模型运维应用图1-5典型项目BIM实施流程图BIM技术原理与应用1.4 BIM技术应用点阶段划分阶段描述基本应用策划与规划设计策划与规划是项目的起始阶段。对于单体项目称为策划，对于群体项目称为规划。主要目的是根据建设单位的投资与需求意向，研究分析项目建设的必要性，提出合理的建设规模，确定项目规划设计的条件。项目场址比选概念模型构建建设条件分析方案设计主要目的是为后续设计阶段提供依据及指导性的文件。主要工作内容包括：根据设计条件，建立设计目标与设计环境的基本关系，提出空间建构设想、创意表达形式及结构方式等初步解决方法和方案。场地分析建筑性能模拟分析设计方案比选面积明细表统计初步设计主要目的是通过深化方案设计，论证工程项目的技术可行性和经济合理性。主要工作内容包括：拟定设计原则、设计标准、设计方案和重大技术问题以及基础形式，详细考虑和研究各专业的设计方案，协调各专业设计的技术矛盾，并合理地确定技术经济指标。各专业模型构建建筑结构平面、立面、剖面检查面积明细表统计工程量统计施工图设计本阶段的主要目的是为施工安装、工程预算、设备及构件的安放、制作等提供完整的模型和图纸依据。主要工作内容包括：根据已批准的设计方案编制可供施工和安装的设计文件，解决施工中的技术措施、工艺做法、用料等问题。各专业模型构建冲突检测及三维管线综合竖向净空优化虚拟仿真漫游辅助施工图设计面积明细表统计工程量统计施工阶段施工阶段是指建设单位与施工单位签订工程承包合同开始到项目竣工为止,在实际项目过程中,各个分部分项交叉进行,BIM应用贯穿其中,主要应用包括现场数据采集、图纸会审、施工深化设计、施工方案模拟及构件预制加工、施工放样、施工质量与安全管理、设备和材料管理等方面。施工数据采集冲突检测及三维管线综合竖向净空优化虚拟仿真漫游图纸会审施工深化设计BIM技术原理与应用1.4 BIM技术应用点阶段划分阶段描述基本应用策划与规划设计策划与规划是项目的起始阶段。对于单体项目称为策划，对于群体项目称为规划。主要目的是根据建设单位的投资与需求意向，研究分析项目建设的必要性，提出合理的建设规模，确定项目规划设计的条件。项目场址比选概念模型构建施工阶段施工阶段是指建设单位与施工单位签订工程承包合同开始到项目竣工为止,在实际项目过程中,各个分部分项交叉进行,BIM应用贯穿其中,主要应用包括现场数据采集、图纸会审、施工深化设计、施工方案模拟及构件预制加工、施工放样、施工质量与安全管理、设备和材料管理等方面。施工数据采集冲突检测及三维管线综合竖向净空优化虚拟仿真漫游图纸会审施工深化设计施工方案模拟施工计划模拟构件预制加工施工放样工程量统计设备与材料管理质量与安全管理竣工模型构建运营阶段本阶段的主要目的是管理建筑设施设备，保证建筑项目的功能、性能满足正常使用的要求。改造工程也在本阶段。现场3D数据采集和集成设备设施运维管理子项改造管理拆除阶段本阶段的主要目的是建立合理的拆除方案，妥善处理建筑材料设施设备，力求拆除的可再生利用。拆除施工模拟工程量统计注：1本表所列项目为目前各阶段常用的应用点，可根据BIM技术的发展和工程实际增减。2部分应用点不仅适用于本表所列阶段，也可适用于其他阶段。例如：1）建筑和结构专业模型构建以及面积明细表统计在方案设计、施工图设计阶段均有应用；2）机电专业模型在初步设计阶段有局部应用，但主要在施工图设计阶段完成；3）冲突检测及三维管线综合、竖向净空优化在施工图设计阶段、施工准备阶段、施工实施阶段均有应用；4）工程量统计在初步设计阶段、施工图设计阶段和施工阶段均有应用。BIM技术原理与应用1.5 建筑信息模型设计交付标准模型单元的分级：序号模型单元分级模型单元用途1项目级模型单元承载项目、子项目或局部建筑信息2功能级模型单元承载完整功能的模块或空间信息3构件级模型单元承载单一的构配件或产品信息4零件级模型单元承载从属于构配件或产品的组成零件或安装零件信息建筑信息模型设计交付标准GBT 51301-2018 BIM技术原理与应用1.5 建筑信息模型设计交付标准模型精细度模型精细度（level of model definition）建筑信息模型中所容纳的模型单元丰富程度的衡量指标。等级英文名代号包含的最小模型单元1.0级模型精细度Level of model definition 1.0LOD1.0项目级模型单元2.0级模型精细度Level of model definition 2.0LOD2.0功能级模型单元3.0级模型精细度Level of model definition 3.0LOD3.0构件级模型单元4.0级模型精细度Level of model definition 4.0LOD4.0零件级模型单元基本等级划分：BIM技术原理与应用1.5 建筑信息模型设计交付标准（1）方案设计阶段模型精细度等级不宜低于LOD1.0;（2）初步设计阶段模型梢细度等级不宜低于LOD2.0;（3）施工图设计阶段模型精细度等级不宜低于LOD3.0;（4）深化设计阶段模型精细度等级不宜低于LOD3.0;（5）竣工移交的模型精细度等级不值低于LOD3.0；（6）具有加工要求的模型单元模型精细度不宜低于LOD4.0。设计阶段交付和竣工移交的模型单元模型精细度宜符合下列规定：BIM技术原理与应用1.5 建筑信息模型设计交付标准几何表达精度几何表达精度（level of geometric detail)模型单元在视觉呈现时、几何表达真实性和精确性的衡量指标。几何表达精度的等级划分：等级英文名代号 包含的最小模型单元1级Level 1 of geometric detailG1满足二