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1、浙江工正建设监理咨询有限公司BIM原理与应用目录BIMBIM的应用的应用2BIMBIM的概念与原理的概念与原理1WHO IS BIM?1、BIM的概念与原理的概念与原理BIM的基本概念与理解BIM的含义Building Information Model，即：建筑信息模型。BIM的定义（美国建筑科学研究院）BIM是一个工程项目物理和功能特性的数字化表达，是一个工程项目信息可以分享的知识资源，为其全生命期的各种决策构成一个可靠的基础。对BIM的理解BIM是技术建筑信息模型首先是一种技术，是数字技术在建筑工程中的直接应用，以解决建筑工程在软件中的描述问题，使设计人员和工程技术人员能够对各种建筑信息
2、做出正确的应对，并为协同工作提供坚实的基础。BIM是方法建筑信息模型同时又是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法，这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率和大量减少风险。BIM应用要依靠软件建模软件、模型集成软件、碰撞检查软件等BIM交付有更多成果各种专业和用途的BIM模型以及由模型生成的各类二维、三维图纸和报表等美国国家BIM标准解释BIM的4个层次含义一个设施（建设项目）物理和功能特性的数字表达一个共享的知识资源一个分享有关这个设施的信息，为该设施从概念开始的全生命周期的所有决策提供可靠依据的工作过程在项目不同阶段不同利益相关方通过在BIM中插入、提取
3、、更新和修改信息以支持和反应其各自职责的协同作业产品信息过程操作BIM的两个含义和两个原则BIM两个含义BIM模型：BuildingInformation ModelBIM模型应用：Building InformationModeling两个原则信息在第一次产生的时候被收集起来项目利益相关方可以方便地使用已经收集起来的信息2.场地分析场地分析3.建筑策划建筑策划4.方案论证方案论证5.可视化设计可视化设计BIM的20个典型应用1.BIM模型维护模型维护BIM应用6.协同设计协同设计7.性能化分析性能化分析9管线综合管线综合10施工进度模拟施工进度模拟11施工组织模拟施工组织模拟12数字化建造数
4、字化建造8工程量统计工程量统计13.物料跟踪物料跟踪14施工现场配合施工现场配合16维护计划维护计划17资产管理资产管理18空间管理空间管理19建筑系统分析建筑系统分析15竣工模型交付竣工模型交付20.灾害应急模拟灾害应急模拟设计施工运营造型功能性能造价质量工期安全效率25 BIMbuildingSMART联盟总结BIM的25种应用Existing Conditions Modeling 现状建模Cost Estimation 成本预算Phase Planning 阶段规划Programming 规划文本编制Site Analysis场地分析Design Reviews 设计方案论证Desig
5、n Authoring设计建模Energy Analysis 能量分析Structural Analysis结构分析Lighting Analysis 日照分析Mechanical Analysis 设备分析Other Eng. Analysis其他分析LEED Evaluation LEED评估Code Validation 规范验证3D Coordination 3D协调Site Utilization Planning 场地使用规划Construction System Design 施工系统设计Digital Fabrication 数字化加工3D Control and Planni
6、ng 三维控制和规划Record Model 记录模型Maintenance Scheduling 维护计划Building System Analysis 建筑系统分析Asset Management 资产管理Space Mgmt/Tracking 空间管理/追踪Disaster Planning 灾害计划建种 筑生命应 关用 键的 指关 标系 和建设项目关键指标BIM的主要价值1）Visualization（可视化）（可视化）2）Coordination（协调）（协调）3）Simulation（模拟）（模拟）4）Optimization（优化）（优化）BIM的主要特点1）Visualiza
7、tion（可视化）对于BIM来说，可视化是其中的一个固有特性，BIM的工作过程和结果就是建筑物的实际形状（几何信息，当然是三维的），加上构件的属性信息（例如门的宽度和高度）和规则信息（例如墙上的门窗移走了，墙就应该自然封闭）。在BIM的工作环境里，由于整个过程是可视化的，所以，可视化的结果不仅可以用来汇报和展示，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。BIM的主要特点1）Visualization（可视化）受计算机显示技术的影响，目前计算机可能还无法完全代替沙盘的作用，将来肯定淘汰沙盘。BIM的主要特点1）Visualization（可视化）在和业主就方
8、案交流过程中，运用Revit BIM技术，与业主实时、高效、直观、愉悦的交流。BIM的主要特点1）Visualization（可视化）BIM的主要特点2）Coordination（协调）BIM服务应该是目前能帮项目经理们解决多方协调问题的最有效的手段了。通过使用BIM技术，建立建筑物的BIM模型，可以完成的设计协调工作可以包括（但不限于）下述内容：地下排水地下排水布置与其他设计布置之协调不同类型车辆于停车场之行驶路径行驶路径与其他设计布置及凈空要求之协调楼梯楼梯布置与其他设计布置及凈空要求之协调市政工程市政工程布置与其他设计布置及净空要求之协调公共设备公共设备布置与私人空间之协调竖井竖井/管道
9、间管道间布置与净空要求之协调BIM的主要特点2）Coordination（协调）设备房机电设备设备房机电设备布置与维护及更换安装之协调电梯井电梯井布置与其他设计布置及凈空要求之协调防火分区防火分区与其他设计布置之协调排烟管道排烟管道布置其他设计布置及凈空要求之协调房间门户房间门户与其他设计布置及凈空要求之协调主要设备及机电管道主要设备及机电管道布置与其他设计布置及凈空要求之协调预制件预制件布置与其他设计布置之协调玻璃幕墙玻璃幕墙布置与其他设计布置之协调住宅空调喉管及排水管住宅空调喉管及排水管布置与其他设计布置及凈空要求之协调排烟口排烟口布置其他设计布置及凈空要求之协调建筑、结构、设备建筑、结构
10、、设备平面图布置及楼层高度之检查及协调BIM的主要特点2）Coordination（协调）设计过程中预先发现的碰撞打架现象 BIM的主要特点2）Coordination（协调）设计过程中预先发现的碰撞打架现象 BIM的主要特点2）Coordination（协调）设计过程中预先发现的碰撞打架现象 BIM的主要特点2）Coordination（协调）项目内部截图 BIM的主要特点2）Coordination（协调）项目内部截图 BIM的主要特点3）Simulation（模拟）没有BIM能做模拟吗？当然是能做的，就像没有BIM也能造房子一样。问题是，没有BIM的模拟和实际建筑物的变化发展是没有关联的
11、，实际上只是一种可视化效果。“设计-分析-模拟”一体化才能动态表达建筑物的实际状态，设计有变化，紧跟着就需要对变化以后的设计进行不同专业的分析研究，同时马上需要把分析结果模拟出来，供业主对此进行决策。非BIM不能完成此任务。BIM的主要特点3）Simulation（模拟）目前基于BIM的模拟有以下几类：a.设计阶段：日照模拟、视线模拟、节能（绿色建筑）模拟、紧急疏散模拟、CFD模拟等；b.招投标和施工阶段：4D模拟（包括基于施工计划的宏观4D模拟和基于可建造性的微观4D模拟），5D模拟（与施工计划匹配的投资流动模拟）等c.销售运营阶段：基于web的互动场景模拟，基于实际建筑物所有系统的培训和演
12、练模拟（包括日常操作、紧急情况处置）等BIM的主要特点3）Simulation（模拟）形象进度管理形象进度管理某车间各分区详细进度跟踪（不同颜色的构件表示不同的跟踪状态）某车间各分区详细进度跟踪（不同颜色的构件表示不同的跟踪状态） 整个车间钢构形象跟踪数据这种进度控制方法，在多方会议沟通时，能迅速高效整个车间钢构形象跟踪数据这种进度控制方法，在多方会议沟通时，能迅速高效的传递所有信息，一目了然。的传递所有信息，一目了然。 BIM的主要特点3）Simulation（模拟）BIM的主要特点3）Simulation（模拟）BIM的主要特点3）Simulation（模拟）通过这种形象精确的控制，全体项
13、目干系人，可以迅速无碍的获得自己需要的信息 BIM的主要特点3）Simulation（模拟） 某通廊.施工方案 该通廊横穿该工厂主要道路，施工方案将严重影响工厂的人流、物流，需要认真计划，否则将对生产产生重大影响。如果采用平面图施工方案描述的情况，可能难以说清楚。该区域平面图如下： BIM的主要特点3）Simulation（模拟）由此产生的二维表示方法施工方案的示意图如下：BIM的主要特点3）Simulation（模拟）简单的三维模型 这个三维模型，从任意角度观察形成视图，截取后配以详细的施工方案说明，发给所有项目干系人。效果立竿见影。 BIM的主要特点4）Optimization（优化）事实
14、上整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程，优化是我们天天都在干的事情。优化和BIM也没有必然的联系，但在BIM的基础上可以做更好的优化、更好地做优化。大家知道，优化受三样东西的制约：信息、复杂程度、时间。没有准确的信息做不出合理的优化结果，BIM模型提供了建筑物的实际存在（几何信息、物理信息、规则信息），包括变化以后的实际存在。BIM的主要特点4）Optimization（优化）目前基于BIM的优化可以做下面的工作：a.项目方案优化：把项目设计和投资回报分析集成起来，设计变化对投资回报的影响可以实时计算出来；这样业主对设计方案的选择就不会主要停留在对形状的评价上。b.特殊（异型）设计
15、优化：裙楼、幕墙、屋顶、大空间到处可以看到异型设计，这些内容看起来占整个建筑的比例不大，但是占投资和工作量的比例和前者相比却往往要大得多，而且通常也是施工难度比较大和施工问题比较多的地方，对这些内容的设计施工方案进行优化，可以带来显著的工期和造价改进。c.限额设计：BIM可以让限额设计名符其实管理方式管理方式工作方式工作方式行业架构行业架构沟通方式沟通方式思维方式思维方式技术手段技术手段BIMBIM掀起的一场变革掀起的一场变革BIMBIM掀起的掀起的“变革变革”从依靠强大空间思维能力的二维设计和沟通二维设计和沟通，变成直观而方便的三维设三维设计和沟通计和沟通，从传统的图线的绘制，变成了立体三位
16、的建模。立体三位的建模。工作方式的变革工作方式的变革BIMBIM掀起的掀起的“变革变革”BIM为每一个角色提供了一个平台提供了一个平台，汇集了所有的信息，让所有的人能够输入自己设计的信息，提取自己需要的信息，所有的人的沟通有了这个一个共同的平台，省去了每一个角色之间的复杂交叉方式复杂交叉方式和不同的人的不同的人的重复的沟通重复的沟通，让沟通变得简单让沟通变得简单。沟通方式的变革沟通方式的变革BIMBIM掀起的掀起的“变革变革”强大的三维关联设计三维关联设计，一处修改，处处更新，所有数据源头唯一。让最让设计师头疼的设计修改变得简单。直观的三维直观的三维，并且包含所有的细节，方便查看，方便修改。三
17、维设计完成，二维图纸自动生成。技术手段的变革技术手段的变革BIMBIM掀起的掀起的“变革变革”从二维图纸二维图纸的技术管理体系走向三维信息模型三维信息模型的技术管理体系；从线性的管理线性的管理方式走向立体化的管理立体化的管理；从多个图纸的管理多个图纸的管理走向核心信息模型的管理核心信息模型的管理和延伸。管理方式的变革管理方式的变革BIMBIM掀起的掀起的“变革变革”BIM的发展必将带来行业架构的改变，在整个建筑体系中将会产生新的岗产生新的岗位位，如BIM经理、BIM协调员等等，提供专门的BIM服务，从BIM的角度将业主、设计方、施工方、运营方串联起来。行业架构的变革行业架构的变革BIMBIM掀
18、起的掀起的“变革变革”传统的思维方式传统的思维方式，是将本来就是三维的建筑在大脑中转换成为二维，然后设计出图纸，在施工阶段将二维再转换成三维；而采用BIM的方式将一直以三维为主导三维为主导，BIM的初级阶段也许无法拜托传统的二维图纸，但是也大大节省了三维到二维的过程。思维方式的变革思维方式的变革BIMBIM掀起的掀起的“变革变革”HOW TO BIM FOR PROJECT?2、BIM的应用的应用规划阶段：整体布置、智能规划BIM能帮我们做什么？周边区域交通分析交通流疏导能力分析区域布局舒适度分析可视度分析多斱案对比规划服务规划服务城市交通组织交通流疏导能力分析模拟整体布局及舒适度优化市政管道
19、管理多方案比对设计阶段：优化物业性能，创造高舒适度环境，提高物业价值设计服务设计服务BIM模型生产与业协调、碰撞检查、预留孔洞建筑单体BIM性能分析 日照不照明分析 通风不噪音模拟 逃生模拟BIM可视化自然通风分析人工风环境分析人员疏散交通分析日照分析BIM能帮我们做什么？专业协调、碰撞检查室内噪音分析施工阶段：减少设计变更，优化施工顺序，提高施工质量，减少浪费碰撞检查服务斲工阶段BigRoom服务斲工4D模拟斲工复杂节点模拟大型设备吊装模拟施工服务施工服务4D模拟优化施共进度计划设备安装和装修顺序模拟优化BIM能帮我们做什么？项目交底节点施工顺序模拟支持工业化建造物业运营过程中建立物业资产管
20、理数据库，智能设备应急处理，3D空间租售运营服务运营服务物业资产管理设备应急管理系统空间租售管理系统不IOT集成资产管理设备管道应急管理广告牌租赁管理展位空间租赁管理BIM能帮我们做什么？设备维护记录设计阶段BIM应用方案设计：场地设计造型设计概念模型的应用BIM模型与性能分析设计阶段BIM应用场地设计：地形模型化：等高线三维地形地形图整理：范围、等高线高程、测量点高程设计阶段BIM应用场地设计：三维地形分析：高程坡度坡向流域场地设计：项目场地土方平衡演示设计阶段BIM应用方案设计：造型设计SketchUpRhino方案设计SketchUpRhinoBonzai 3DRevitArchiCAD
21、BentleyVectorworksDigital Project初步设计RevitArchiCADBentleyVectorworksDigital Project施工图设计RevitArchiCADBentleyVectorworks设计阶段BIM应用RevitArchiCADArchiCADDigitalProjectDigitalProject模型的延续性！ IFC？Bonzai3D方案设计：概念模型的应用：可视化可计算性能分析设计阶段BIM应用概念模型房间楼板朝向交通通道安全级别楼梯，电梯，坡道所占据的空间主要出入口方案设计：BIM模型与性能分析设计阶段BIM应用初步设计、施工图设计
22、：BIM模型与专业软件BIM模型与专业分析软件的数据交互BIM模型与仿真BIM模型与施工图设计阶段BIM应用初步设计、施工图设计：BIM模型与专业软件输入格式入格式输出格式出格式软件CIS/2IFCDXFSDNFSATgbXMLCIS/2IFCDXFSDNF直接交互结构分析Sap2000,ETABSRevit StructureSTAAD-ProBentley StructureRISARevit StructureGT-STRUDLRAMBentley StructureRobobatRevit Structure热工分析DOE-2EnergyPlusEcotectApacheIESESP-
23、rEcotect照明仿真RadianceArchiCAD声学分析EaseOdeon空气流动/CFDFloventFluentMicroFloIES建筑功能分析EDM Model CheckerSolibri Model Checker设计阶段BIM应用初步设计、施工图设计：BIM模型与专业分析软件的数据交互设计阶段BIM应用初步设计、施工图设计：BIM模型与仿真(分析可视化)设计阶段BIM应用初步设计、施工图设计：BIM模型与施工图100%BIM（图纸要来自于模型）面临的挑战：制图标准软件功能设计周期设计费用设计阶段BIM应用初步设计、施工图设计：BIM模型与施工图BIM+CAD面临的问题：C
24、AD与BIM的一致性设计周期设计费用CADBIM检查BIM检查CAD完善出图有问题无问题方法一方法二施工阶段BIM应用施工组织施工场地设计施工进度计划可视化重点难点施工工艺模拟主要物质计划深化设计钢构深化设计幕墙深化设计机电安装深化设计项目管理进度控制和综合成本的管理（ 4D和5D）项目参与方协调数字化施工数字加工制造施工放样竣工交付施工阶段BIM应用承建商建立3D/BIM模型2D施工图3D3D/BIMBIM深化设计可施工性分析和冲突检查统计施工模拟（4D）数字加工制造竣工交付的信息集成承建商建立3D/BIM模型2D施工图3D/BIM深化设计可施工性分析和冲突检查统计施工模拟（4D）数字加工制
25、造竣工交付的信息集成3D/BIM承建商整合模型BIM建模与应用流程：4D工具施工阶段BIM应用施工计划3D/BIM模型根据施工方法成组或改编模型分配活动类型的视觉行为:建造，临时，拆除等手工或自动进行模型构件或组与建造活动行为关联4D4D建模基本流程施工阶段BIM应用项目协调典型场景项目数据服务器图纸和文档BIM模型项目各参与方BIM数据管理施工阶段BIM应用数字化施工的BIM工具软件工具数字化施工公司 软件 数字加工制造数字放样Trimble Tekla Structure BentleyProSteelGehry TechnologiesDigital ProjectTrimbleLM80
26、Accurate 3D Model Data 在施工现场直接使用精确的3D模型数据施工阶段BIM应用竣工交付：BIM模型软件模型文件格式IFC格式运维管理信息建立模型时增加后关联BIM的信息集成，为日后运维阶段的信息资料查询、更新提供极大的便利。运维阶段的BIM应用设施维护管理空间管理应急管理软件工具运维阶段公司 软件 设施维护空间管理应急管理 仿真训练Autodesk NavisWorksBentley Facility ManagerFORUM 8UC-win/RoadSolibriModel CheckerModel ViewerIFC OptimizerArchiBusArchiBus运维管理的BIM工具运维阶段的BIM应用运维BIM模型的构件属性基本信息：建筑构件属性：型号生产厂商信息维保信息结构构件属性：混凝土标号重要隐蔽工程信息机电设备属性型号生产厂商信息维保信息使用寿命运维阶段的BIM应用运维BIM模型的构件属性基本信息：知识回顾知识回顾Knowledge Knowledge ReviewReview
