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1、论文题目：浅析建筑信息模型系统（BIM）在工程建设中应用 目 录摘 要3第一章 BIM体系概述41.1 BIM的概述41.2 BIM核心体系特征：41.3 BIM的发展前景：4第二章 BIM软件介绍及建筑节能的应用价值52.1 BIM的相关软件52.1.1 BIM建模核心软件52.1.2 BIM方案设计软件62.1.3 和BIM接口的几何造型软件62.1.4 BIM可持续分析软件62.1.5 BIM模型框架分析软件62.1.6 BIM模型检查软件62.1.7 BIM模型碰撞检查软件62.1.8 BIM运行维护软件72.1.9 BIM发布审查软件72.2 基于BIM技术的建筑节能应用价值72.2
2、.1建筑节能设计的现状72.2.2 基于BIM技术的建筑节能设计7第三章 BIM在工程建设中的应用及保障措施93.1 BIM在工程建设中的各阶段应用93.1.1可行性研究阶段93.1.2设计工作阶段93.1.3建设实施阶段103.1.4竣工结算阶段103.1.5运维管理阶段103.2 BIM系统实施的保证措施113.2.1建立BIM系统运行保障措施体系113.2.2编制BIM系统运行工作计划113.2.3建立BIM系统运行例会制度113.2.4建立BIM系统运行检查机制12第四章 BIM技术在未来建筑工程应用的展望12参考文献122摘 要近些年来数字技术的发展，数字化信息集成下的建筑创作变得越
3、来越为大众所熟知。然而作为数字化设计的集合化应用建筑信息模型集成化管理系统（BIM）在国内的规模化推进却依旧艰难，与国外先进水平差距有进一步扩大的趋势。对目前国内普遍应用以及主流的BIM 平台进行了总结，为BIM 在我国设计院的有效推进与本土化实现提供良好的理论基础。本文的研究将原有大量分散的 BIM 策略进了系统性的串联。对BIM 在中国的实践进行了一个完整的梳理。为未来的BIM 实践提供了一个系统性的理论构架和方向性的操作指南。自20世纪80年代的个人电脑革命和90年代的互联网革命及其普及作用，计算机网络使得信息化所包含的信息收集、传递与共享具备了实现的技术条件。信息技术近十几年来的飞速发
4、展和广泛应用，其重要意义和对人类的深远影响举世公认。在工程建设领域，计算机应用和数字化技术已展示了其特有的潜力，成为工程技术在新世纪发展的命脉。关键词: BIM 系统论 数字技术 信息化协同设计 建筑节能第一章 BIM体系概述1.1 BIM的概述BIM的全拼是Building Information Modeling，即:建筑信息模型。BIM 是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，BIM 是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。在整个系统的运行过程中，要求业主、设计方、监理方、总包方、分包方、供应方多渠道和多方位的协调，并通过网上文件管理协同平台进行日常维护
5、和管理。BIM发源于美国，美国联邦管务署发布了3D-4D-BIM方案，还有一系列的BIM技术指导书。在2003年BIM技术进入我国工程建设业，当前主要用于大型设计院，大型施工企业，BIM培训公司、咨询公司，政府层面和各行业逐渐认识到BIM技术的意义和价值。先后举办了“面对面庄家数字信息专家交流会”、 “勘察设计行业信息技术交流大会”的BIM主题研讨会、BIM建筑设计大赛”、“勘察设计行业BIM技术高级培训班”等。1.2 BIM核心体系特征：模型信息的完备性：除了对工程对象进行3D 几何信息和拓扑关系的描述，还包括完整的工程信息描述，如对象名称、结构类型、建筑材料、工程性能等设计信息；施工工序、
6、进度、成本、质量以及人力、机械、材料资源等施工信息；工程安全性能、材料耐久性能等维护信息；对象之间的工程逻辑关系等。模型信息的关联性：信息模型中的对象是可识别且相互关联的，系统能够对模型的信息进行统计和分析，并生成相应的图形和文档。如果模型中的某个对象发生变化，与之关联的所有对象都会随之更新，以保持模型的完整性和健壮性。模型信息的一致性：在建筑生命期的不同阶段模型信息是一致的，同一信息无需重复输入，而且信息模型能够自动演化，模型对象在不同阶段可以简单地进行修改和扩展而无需重新创建，避免了信息不一致的错误。1.3 BIM的发展前景：在全球范围内BIM技术已经得到业界的认可。国内的一些研究所，以设
7、计公司为主、培训机构、BIM咨询公司锋芒逐现，BIM理念也逐渐得加深认识。业内的资深人士已经跨越BIM发展的第二阶段，向着更深层次发展，早期在实践中的BIM项目向人们证实：跨越BIM的第二阶段会有很大益处。对于跨越之后出现的新事物我们需要保持清醒的头脑，做出简单的了解，在这种情况下才可以不断完善现有的方法论。当然，在所有位置问题明确之前，对于第三阶段保持开放心态还是不可或缺的。第三阶段是一个全面综合的模型，内部之间的个体相对独立，并不是简单松散的联合体，设定为iBIM。这充分体现每个单一做出贡献的人员都会按照一定的规则相互结合起来，形成连续一致的信息模型，最终会发布到云端上。云服务的其中的一种
8、方式，可能是促使用户使用相关的软件，第三阶段的前途也可能会取决于云技术。对生命周期短，工作室高端的要求都将会得到消除，解决以年度计费软件的成本问题：用户需要付费在使用软件之后。为了保证管理上的安全性，云技术工作模式的相关协议制定并出台。智能化代理应用，满足设计方面的要求，可以查询资料通过查询网站。相关的研究报告，BIM在欧、亚等地区虽然刚刚兴起，但是其未来的三维信息技术必然是一道光景。中国的建筑业会在其推进大规模乡镇过渡到城市的过程，迎接前所未有的机遇和发展。由于BIM技术在可持续设计、协调设计、住宅商业化、成本管理、实现数字信息城市有着天然的优势，因此未来对建筑环境、质量和舒适度有着高层次的
9、要求，这些BIM技术的应用都有光明的发展前景。第二章 BIM软件介绍及建筑节能的应用价值2.1 BIM的相关软件2.1.1 BIM建模核心软件BIM的核心其实就是信息，而信息的表达是需要通过建模来表达。所以说，BIM便应运而生一种核心建模软件。相反由于BIM软件的出现也促进了BIM技术快速的发展，从事BIM这个行业首先碰到的软件。这类软件称之为“BIM核心建模软件”，简称为“BIM建模软件。 Autodesk公司在建筑民用市场中依靠CAD打下坚实的基础，研发Revit软件用于建筑、机电和结构，展现出其强大之处。Revit软件是一种技术成熟的“建模软件”，基于CAD对象系统以三维、智能化、参数化
10、为特点。除了Revit之外还有研发用于建筑、设备和结构的Bentley，Bentley产品的先进之处，在基础设施（桥梁、市政、公路、水利等）和工厂设计（发电、药厂、化工、核能等）方面的能力无可厚非。Gery Technology公司研发一款用于工程建设业的软件Digital Project，是以为基础进行研发的，属于二次开发软件但其本质不变。相当于将CATIA进行某些方面的升级，类似于天正与AutoCAD的关系。当前在中国BIM核心建模软件，应该可以说AutoCAD使用最多也是最熟悉的，同时CAD也是被打造成一款全球应用的产品，拥有强大的市场影响力。但是中国没有统一的BIM标准，因此要想扩展业
11、务成为一个难题。选择建模软件时，除了考虑软件本身对专业的适用性还要考虑建设方与其他成员的要求作为确定BIM技术路线的重要因素。2.1.2 BIM方案设计软件BIM方案设计软件用在设计初期，其主要功能是把业主设计任务书里面基于数字的项目要求转化成基于几何形体的建筑方案，此方案用于业主和设计师之间的沟通和方案研究论证。目前主要的BIM方案软件有Onuma PlanningSystem和Affinity等。2.1.3 和BIM接口的几何造型软件在初期设计阶段，对于模型的形体或者很繁杂的建筑造型，使用几何造型软件比建模软件更专业、有效率还有可能在某些方面超越它达到意想不到的效果。几何造型软件导出的结果
12、可以作为外部数据导入到建模软件中。在市场中，常用到的造型软件主要有Rhin ，Sketchup和FormZ4。2.1.4 BIM可持续分析软件目前BIM可持续分析软件国内有PKPM和国外的Echo-tect,Green Building Studio,IES。其主要作用是通过模型包含的实际信息对项目的日照情况、热量传递情况、通风情况、外围生态环境等分析。2.1.5 BIM模型框架分析软件作为一个与BIM建模软件集成度很高的软件，BIM模型框架分析软件可以通过建模软件中附加的信息进行模型框架分析，当然从这可以看出，BIM模型框架分析软件与建模软件之间可以进行信息相互交换，分析的结果同时反馈到建模
13、软件中，及时更新建模模型。国外框架分析软件ETABS , Robot，STAAD等 和国内软件PKPM等可以与BIM建模软件交互使用，效果比较理想。2.1.6 BIM模型检查软件要检查模型自身的完整性和质量，则需用到BIM模型检查软件，可以用来检测如空间有没有交叉重叠、构件之间有没有相互冲突、空间有没有封闭等等。当然，也可以检测是否符合业主的要求 以及相关的规范要求等。当前Solibri Model Checker霸占了检测软件市场。2.1.7 BIM模型碰撞检查软件BIM模型碰撞检查软件能够出现的根本原因有下面两个：(1) 由于实际项目和很多专业有关，创建模型时也会涉及分专业问题，不同专业人
14、员都要建立与自己专业有关的模型。当所有专业的模型建立完后，需要将所有的模型放在同一个平台下进行分析、模拟，只用BIM建模软件是无法完成的。(2) 在一个文件下，当前技术条件还无法将大型项目用BIM核心建模软件打开，还必须分开创建局部模型最后组合研究整体的设计、施工、运维管理。通过三维软件创建模型后，使用模型碰撞检测软件进行三维检测并改进，加入时间刻度进行4D动态模拟。目前常用的模型综合碰撞检测软件主要有Autodesk Navisworks 、Solibri Model Checker等。2.1.8 BIM运行维护软件假如把BIM视为建设工程的DNA，根据相关资料，运营阶段占整个建筑物生命周期
15、的75%,占整个生命周期25%成本却只是建设阶段。在BIM为建筑物运营服务所建设的模型中，美国的运营管理软件ArchiBUS是最具权威的软件之一，运营服务也是BIM发展的动力和目标。2.1.9 BIM发布审查软件AutodeskDesign Review,Adobe PDF和Adobe 3D PDF这几个软件的作用是把BIM最终成果转化成特定的格式，这种格式的特点是静态的、含有大量模型智能信息、压缩度较高、未授权无法进行修改但可以标注审查意见、供更多人访问，这种格式有PDF/DWF/3D PDF等，项目参与方可以对其进行访问和审查。成果发布时，用户可以根据自己的意愿，对成果进行加密以保护自己劳动成果。2.2 基于BIM技术的建筑节能应用价值2.2.1 建筑节能设计的现状节能建筑设计的推广还远远达不到发展的要求，这一现象在我国更是突出。大多数的设计师参考其他生态建筑设计案例和套用己经有的技术手法，而且没有对所设计的方案和工程进行分析与计算，以检验设计的效果是否节能、是否经济、是否“绿色”等。目前，中国的建筑设计更多的是侧重于建筑的外观和功能，而忽视建筑的能效设计即通过被动设计的方法，在建筑设计的初始阶段，就开始进行建筑能效设计，从而选择最优化的设计方案。
