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1、BIM 技术进展与应用1. 概述1.1 概念1.1.1 产品(Building Information Model)建筑信息模型，以三维数字技术为根底，集成了建筑工程工程各种相关的工程数据模型，BIM 是对工程工程设施实体与功能特性的数字化表达。1.1.2 过程(Building Information Modeling)建筑信息建模，指建筑信息模型的建模和应用过程；BIM 是一个共享的学问资源，为建筑全生命周期中全部决策供给牢靠依据的过程。1.1.3 治理(Building Information Management)建筑信息治理，是基于建筑信息模型的先进建筑工程协同工作与治理系统， 可以
2、极大提高工程治理的质量和效率。1.2 BIM 的主要特点五大优势1.2.1 可视化能够同构件之间形成的互动性和反响性的可视，工程设计、建筑、运营过程中的沟通、争论、决策都在可视化的状态下进展。1.2.2 协调性可在建筑物建筑前期对各专业的碰撞问题进展协调，生成协调数据，供给出来。1.2.3 模拟性节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟、4D 模拟、5D 模拟、日常紧急状况的处理方式模拟1.2.4 优化性工程方案优化：利用模型供给的各种信息来优化，如几何、物理、规章、建筑物变化以后的各种状况信息；特别工程的设计优化：给简洁程度高的建筑优化。1.2.5 可出图性综合管线图经过碰撞检测和设计
3、修改，消退了相应错误以后；综合构造留洞图预埋套管图；碰撞检测侦错报告和建议改进方案。1.3 相关政策1.3.1 国家政策12023 年 6 月，住建部公布关于推动BIM 技术在建筑领域应用的指导意见要求：到 2023 年末，以国有资金投资为主的大中型建筑、申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区集成应用 BIM 的工程比率到达 90%；22023 年 8 月，住建部公布2023-2023 建筑业信息化进展纲要中， 要求施工企业争论 BIM 应用条件下的施工治理模式和协同工作机制，建立基于BIM 的工程治理信息系统。1.3.2 地方政策（1） 上海2023 年起，选择确定规模的医院、学校、保障性
4、住房、轨道交通、桥梁隧道等政府投资工程和局部社会投资工程进展 BIM 技术应用试点。到 2023 年底， 建立基于应用 BIM 技术的工程立项，设计方案、招投标、工程验收、审计和档案等环节的审批和监管模式，探究实现模型化一站式并联审批。到 2023 年，本市规模以上政府投资工程必需全部应用 BIM 技术，规模以上社会投资工程普遍应用 BIM 技术，申报绿建和勘察设计施工奖项要求有 BIM 技术（2） 山东2023 年推广应用：大型设计、施工、监理、工程治理等单位普遍具备BIM 技术应用力气；“泰山杯”、省优质构造工程奖等奖项工程在设计、施工阶段应用 BIM 技术的优先评比；2023 年底，根本
5、形成满足 BIM 技术应用的配套政策和标准标准体系。2023 年全面应用：到2023 年，国有资金投资为主的大中型建筑和市政工程全部应用 BIM 技术，绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区、绿色才智住区全部应用 BIM 技术。1.4 进呈现状与趋势1.4.1 进呈现状10.2%17.2%29.0%以 BIM 技术为代表的信息技术能够为建筑业转型升级供给技术支持，同时也为产业生产方式的转变、治理模式的转变供给支撑。调查显示，有41.3%的被调查对象所在的企业 BIM 应用在专项施工方案模拟，有 36.1%的所在企业将BIM 应用在投标方案模拟上，基于 BIM 的工程量计算应用为 29%，基于 B
6、IM 的碰撞检查应用有 25.7%，而基于 BIM 的预制加工则应用较少仅为 10.6%。其他基于BIM的本钱把握23.2%基于BIM的预制加工10.6%基于BIM的进度把握19.0%基于BIM的图纸会审及交底23.4%基于BIM的碰撞检查基于BIM的钢构造深化设计20.7%25.7%基于BIM的机电深化设计25.9%专项施工方案模拟41.3%基于BIM的投标方案模拟36.1%基于BIM的结算基于BIM的工程量计算0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%1.4.2 进展趋势图 1 被调查对象所在企业 BIM 技术应用范围目前，从 BIM 技术实践中可以看出，单纯的 BIM 应用
7、越来越少，更多的是将 BIM 技术与其他专业技术、通用信息化技术、治理系统等集成应用，以期发挥更大的综合价值，因此，BIM 应用呈现出“BIM+”的特点，“BIM+”应用特点包括五个方面：一是多阶段应用，即从聚焦设计阶段应用向施工阶段深化应用延长；二是集成化应用，即从单业务应用向多业务集成应用转变；三是多角度应用，从单纯技术应用向与工程治理集成应用转化；四是协同化应用，即从单机应用向基于网络的多方协同应用转变；五是普及化应用，即从标志性工程应用向一般工程应用延长。2. BIM 技术应用2.1 设计阶段：方案比选；布局优化；环境模拟；能耗分析2.2 投标阶段模型创立；方案呈现；施工模拟；提量计价
8、2.3 施工阶段三维场布；模架设计碰撞检查；管线综合；方案呈现；进度管控模型算量； 阶段核算2.4 运维阶段运维模型创立；设备设施运行监控；隐蔽工程治理；应急治理3. “BIM+”集成应用3.1 BIM+PMPM 是工程治理的英文缩写，是在限定的工期、质量、费用目标内对工程进展综合治理以实现预定目标的治理工作。BIM 与 PM 集成应用，是通过建立 BIM 应用软件与工程治理系统之间的数据转换接口，充分利用 BIM 的直观性、可分析性、可共享性及可治理性等特性，为工程治理的各项业务供给准确准时的根底数据与技术分析手段，协作工程治理的流程、统计分析等治理手段，实现数据产生、数据使用、流程审批、动
9、态统计、决策分析的完整治理闭环，以提升工程综合治理力气和治理效率。3.2 BIM+云计算云计算是一种基于互联网的计算方式，以这种方式共享的软硬件和信息资源可以按需供给应计算机和其他终端使用。BIM 与云计算集成应用，是利用云计算的优势将 BIM 应用转化为 BIM 云效劳，目前在我国尚处于探究阶段。基于云计算强大的计算力气，可将 BIM 应用中计算量大且简洁的工作转移到云端，以提升计算效率；基于云计算的大规模数据存储力气，可将 BIM 模型及其相关的业务数据同步到云端，便利用户随时随地访问并与协作者共享；云计算使得 BIM 技术走出办公室，用户在施工现场可通过移动设备随时连接云效劳，准时猎取所
10、需的 BIM 数据和效劳等。3.3 BIM+物联网物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按商定的协议将物品与互联网相连进展信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和治理的一种网络。BIM 与物联网集成应用，实质上是建筑全过程信息的集成与融合。BIM 技术发挥上层信息集成、交互、呈现和治理的作用，而物联网技术则担当底层信息感知、采集、传递、监控的功能。二者集成应用可以实现建筑全过程“信息流闭环”，实现虚拟信息化治理与实体环境硬件之间的有机融合。目前 BIM 在设计阶段应用较多，并开头向建筑和运维阶段应用延长。物联网应用目前主要集中在建筑和运维阶段，二
11、者集成应用将会产生极大的价值。3.4 BIM+数字化加工数字化是将不同类型的信息转变为可以度量的数字，将这些数字保存在适当的模型中，再将模型引入计算机进展处理的过程。数字化加工则是在应用已经建立的数字模型根底上，利用生产设备完成对产品的加工。BIM 与数字化加工集成， 意味着将 BIM 模型中的数据转换成数字化加工所需的数字模型，制造设备可依据该模型进展数字化加工。目前，主要应用在预制混凝土板生产、管线预制加工和钢构造加工 3 个方面。一方面，工厂周密机械自动完成建筑物构件的预制加工，不仅制造出的构件误差小，生产效率也可大幅提高；另一方面，建筑中的门窗、整体卫浴、预制混凝土构造和钢构造等很多构
12、件，均可异地加工，再被运到施工现场进展装配，既可缩短建筑工期，也简洁掌控质量。3.5 BIM+智能型全站仪施工测量是工程测量的重要内容，包括施工把握网的建立、建筑物的放样、施工期间的变形观测和竣工测量等内容。BIM 与智能型全站仪集成应用，是通过对软件、硬件进展整合，将 BIM 模型带入施工现场，利用模型中的三维空间坐标数据驱动智能型全站仪进展测量。二者集成应用，将现场测绘所得的实际建筑构造信息与模型中的数据进展比照，核对现场施工环境与 BIM 模型之间的偏差，为机电、精装、幕墙等专业的深化设计供给依据。同时，基于智能型全站仪高效准确的放样定位功能，结合施工现场轴线网、把握点及标高把握线，可高
13、效快速地将设计成果在施工现场进展标定，实现准确的施工放样，并为施工人员供给更加准确直观的施工指导。此外，基于智能型全站仪准确的现场数据采集功能，在施工完成后对现场实物进展实测实量，通过对实测数据与设计数据进展比照，检查施工质量是否符合要求。与传统放样方法相比，BIM 与智能型全站仪集成放样，精度可把握在3 毫米以内，而一般建筑施工要求的精度在 12 厘米，远超传统施工精度。3.6 BIM+GIS地理信息系统是用于治理地理空间分布数据的计算机信息系统，以直观的地理图形方式猎取、存储、治理、计算、分析和显示与地球外表位置相关的各种数据，英文缩写为 GIS。BIM 与 GIS 集成应用，是通过数据集
14、成、系统集成或应用集成来实现的，可在 BIM 应用中集成 GIS，也可以在 GIS 应用中集成 BIM，或是BIM 与 GIS 深度集成，以发挥各自优势，拓展应用领域。目前，二者集成在城市规划、城市交通分析、城市微环境分析、市政管网治理、住宅小区规划、数字防灾、既有建筑改造等诸多领域有所应用，与各自单独应用相比，在建模质量、分析精度、决策效率、本钱把握水公正方面都有明显提高。3.7 BIM+3D 扫描3D 扫描是集光、机、电和计算机技术于一体的高技术，主要用于对物体空间外形、构造及颜色进展扫描，以获得物体外表的空间坐标，具有测量速度快、精度高、使用便利等优点，且其测量结果可直接与多种软件接口。
15、3D 激光扫描技术又被称为实景复制技术，承受高速激光扫描测量的方法，可大面积高区分率地快速猎取被测量对象外表的 3D 坐标数据，为快速建立物体的 3D 影像模型供给了一种全的技术手段。BIM 与 3D 激光扫描技术的集成，越来越多地被应用在建筑施工领域，在施工质量检测、关心实际工程量统计、钢构造预拼装等方面表达出较大价值。3.8 BIM+虚拟现实虚拟现实，也称作虚拟环境或虚拟真实环境，是一种三维环境技术，集先进的计算机技术、传感与测量技术、仿真技术、微电子技术等为一体，借此产生逼真的视、听、触、力等三维感觉环境，形成一种虚拟世界。虚拟现实技术是人们运用计算机对简洁数据进展的可视化操作，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。BIM 与虚拟现实技术集成应用， 主要内容包括虚拟场景构建、施工进度模拟、简洁局部施工方案模拟、施工本钱模拟、多维模型信息联合模拟以及交互式场景漫游，目的是应用 BIM 信息库，关心虚拟现实技术更好地在建筑工程工程全生命周期中应用。3.9 BIM+3D 打印3D 打印技术是一种快速成型技术，是以三维数字模型文件为根底，通过逐层打印或粉末
