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1、BIM 的应用与发展一、定义根据北京市地方标准民用建筑信息模型设计标准，建筑信息模型（简称BIM）是创建并利用数字化模型对建设工程项目的设计、建造和运营全过程进行管理和优化的过程、方法和技术。二、相关术语1.BIM 模型基于建筑信息模型所产生的数字化建筑模型。BIM 模型的信息由几何信息和非几何信息两部分组成。2.几何信息（简写为GI）建筑模型内部和外部空间结构的几何表示。3.非几何信息（简写为NGI）除几何信息之外的所有信息的集合。4.建模软件用于创建 BIM 模型的软件，应具备三维数字化建模、非几何信息录入、多专业协同设计、二维图纸生成等基本功能。5.交付物在建筑设计工作中，应用BIM 并
2、按照一定设计流程所产生的设计交付成果，包括建筑、结构、机电等多种BIM 模型和与之对应的图纸、信息表格，以及综合协调、模拟分析、可视化等成果文件。三、BIM 的特点 -可视化，协调性，模拟性，优化性，可出图性1.可视化：对于建筑行业来说，可视化的作用是非常大的，例如经常拿到的施工图纸，只是各个构件的信息在图纸上的采用线条绘制表达，但是其真正的构造形式就需要建筑业参与人员去自行想象了。对于一般简单的东西来说，这种想象也未尝不可，但是近几年建筑业的建筑形式各异，复杂造型在不断的推出，那么这种光靠人脑去想象的东西就有点不太现实了。所以BIM 提供了可视化的思路，让人们将以往的线条式的构件形成一种三维
3、的立体实物图形展示在人们的面前；建筑业也有设计方面出效果图的事情，但是这种效果图是分包给专业的效果图制作团队进行识读设计制作出的线条式信息制作出来的，并不是通过构件的信息自动生成的，缺少了同构件之间的互动性和反馈性，然而BIM 提到的可视化是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视，在BIM 建筑信息模型中，由于整个过程都是可视化的，所以，可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成，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。2.协调性：这个方面是建筑业中的重点内容，不管是施工单位还是业主及设计单位，无不在做着协调及相配合的工作。一旦项目的实施过程中
4、遇到了问题，就要将各有关人士组织起来开协调会，找各施工问题发生的原因，及解决办法，然后出变更，做相应补救措施等进行问题的解决。那么这个问题的协调真的就只能出现问题后再进行协调吗？在设计时，往往由于各专业设计师之间的沟通不到位，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 而出现各种专业之间的碰撞问题，例如暖通等专业中的管道在进行布置时，由于施工图纸是各自绘制在各自的施工图纸上的，真正施工过程中，可能在布置管线时正好在此处有结构
5、设计的梁等构件在此妨碍着管线的布置，这种就是施工中常遇到的碰撞问题，BIM 的协调性服务就可以帮助处理这种问题，也就是说 BIM 建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据提供出来。当然BIM 的协调作用也并不是只能解决各专业间的碰撞问题，它还可以解决例如：电梯井布置与其他设计布置及净空要求之协调，防火分区与其他设计布置之协调，地下排水布置与其他设计布置之协调等。3.模拟性：模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。在设计阶段，BIM 可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，例如：节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热
6、能传导模拟等；在招投标和施工阶段可以进行4D模拟（三维模型加项目的发展时间） ，也就是根据施工的组织设计模拟实际施工，从而来确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行 5D 模拟（基于 3D 模型的造价控制），从而来实现成本控制； 后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式的模拟，例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。4.优化性：事实上整个设计、 施工、运营的过程就是一个不断优化的过程，当然优化和 BIM也不存在实质性的必然联系，但在BIM 的基础上可以做更好的优化。优化受三样东西的制约：信息、复杂程度和时间。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的信息，
7、包括几何信息、物理信息、规则信息，还提供了建筑物变化以后的实际存在。复杂程度高到一定程度，参与人员本身的能力无法掌握所有的信息，必须借助一定的科学技术和设备的帮助。现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限，BIM 及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。基于BIM 的优化可以做下面的工作：（1）项目方案优化：把项目设计和投资回报分析结合起来，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，而更多的可以使得业主知道哪种项目设计方案更有利于自身的需求。（2）特殊项目的设计优化：例如裙楼、幕墙、屋顶、大空间到处可以看到异型设
8、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。5.可出图性：BIM 并不是为了出大家日常多见的建筑设计院所出的建筑设计图纸，及一些构件加工的图纸。 而是通过对建筑物进行了可视化展示、协调、模拟、优化以后，可以帮助业主出如下图纸：（l）综合管线图（经过碰撞检查和设计修改，消除了相应错误以后）；（2）综合结构留洞图（预埋套管图） ；（3）碰撞检查侦错报告和建议改进方案。四、BIM 的发展前景名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - -
9、 - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 对于 BIM 在未来将有以下几种发展趋势：第一，以移动技术来获取数据。随着互联网和移动智能终端的普及，人们现在可以在任何地点和任何时间来获取信息。而在建筑设计领域，将会看到很多承包商，为自己的工作人员都配备这些移动设备，在工作现场就可以进行设计。第二，数据的暴露。现在可以把监控器和传感器放置在建筑物的任何一个地方，针对建筑内的温度、 空气质量、 湿度进行监测。 然后，再加上供热信息、通风信息、供水信息和其他的控制信息。这些信息汇总之
10、后，设计师就可以对建筑的现状有一个全面充分的了解。第三， 未来还有一个最为重要的概念-云端技术，即无限计算。不管是能耗，还是结构分析， 针对一些信息的处理和分析都需要利用云计算强大的计算能力。甚至，我们渲染和分析过程可以达到实时的计算，帮助设计师尽快地在不同的设计和解决方案之间进行比较。第四，数字化现实捕捉。 这种技术，通过一种激光的扫描， 可以对于桥梁、道路、铁路等等进行扫描，以获得早期的数据。我们也看到，现在不断有新的算法，把激光所产生的点集中成平面或者表面，然后放在一个建模的环境当中。因此，我们可以利用这样的技术为客户建立可视化的效果。未来设计师可以在一个 3D 空间中使用这种进入式的方
11、式来进行工作，直观地展示产品开发的未来。第五，协作式项目交付。 BIM 是一个工作流程，而且是基于改变设计方式的一种技术，而且改变了整个项目执行施工的方法，它是一种设计师、承包商和业主之间合作的过程，每个人都有自己非常有价值的观点和想法。所以，如果能够通过分享BIM 让这些人都参与其中，在这个项目的全生命周期都参与其中，那么，BIM 将能够实现它最大的价值。刚开始接触BIM 的建筑师，初步认为 BIM 是用三维模型来实现从方案到施工图的整合过程，甚至可以统计数据、编写投资预算、施工组织计划、虚拟现实施工、做效果图，出动画。其实这些，只不过是BIM 的基本用途。有人说， BIM 工作起来效率低，
12、工作量大，也有稍微熟悉BIM 的人说， BIM 可以提高建筑师 30%的效率，其实，BIM 的效能远远不仅如此。强大的BIM 运作系统，能节省的工作时间效率，是和传统的工作方式效应不可比拟的，如果一个国外运作比较好的BIM 系统建筑师，做一个大型项目， 其工作效率可能是一个中国企业建筑师的100 倍。除了，完成方案、施工图、效果图、动画、虚拟现实这些基本产品以外，一个出色的BIM 系统，可以把建筑法规编制在BIM 系统里，可以将成千上万建筑师的知识与经验不断整合在系统中，让普通建筑师能够工作同时享受成千上万建筑师知识的指导校核过程，提前校核与自动校核更是能解决建筑工程中的纠错问题。即使再有经验
13、的建筑师、总工，都无法真正做到一丝不漏的境界，甚至会出现错误倾向。 一个工程，一但出现问题， 其后来的各方面损失， 都是不可估量的，悲惨的。只有将数千个总工程师的审核经验编制在审核系统里，才能够将这种损失，减少至微乎其微。五、北京市目前 BIM 应用的情况2014 年北京市工程建设BIM 应用成果大赛一等奖 4 项1.成果名称： BIM 在产业化住宅中的全生命周期应用企业名称：中建一局集团建设发展有限公司名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - -
14、- - - - - - 2.成果名称：北京六建集团有限责任公司BIM 技术的普及与应用企业名称：北京六建集团有限责任公司3.成果名称：北京天桥演艺园区公建项目BIM 应用成果企业名称：中建二局第三建筑工程有限公司、悉地（北京）国际建筑设计顾问有限公司4.成果名称：总承包工程进度管理BIM 平台企业名称：中建三局集团有限公司（北京）、中建三局机电工程有限公司二等奖 5 项1.成果名称： BIM 技术在 CSI住宅产业化工程中的应用企业名称：北京建工集团有限责任公司、北京六建集团有限责任公司2.成果名称：北京华汇绿隔产业用地BIM 综合应用技术企业名称：中建三局第二建设工程有限责任公司3.成果名称
15、： BIM 技术在凤凰国际传媒中心工程施工中的应用企业名称：北京天润建设有限公司4.成果名称：钢结构施工BIM 应用企业名称：中铁建设集团有限公司、江苏沪宁钢机股份有限公司5.成果名称：利星行项目BIM 应用报告企业名称：中建一局集团建设发展有限公司三等奖 13 项1.成果名称：银川永宁城市副中心一期项目BIM 应用企业名称：中建一局集团第三建筑有限公司2.成果名称：大望京2#地 626 地块 2#楼项目 BIM 应用企业名称：中建一局集团第三建筑有限公司3.成果名称：北大国际医院二期工程BIM 应用成果企业名称：中建一局集团第三建筑有限公司4.成果名称：中国人寿数据中心机房工程BIM 技术综
16、合企业名称：北京建工集团有限责任公司5.成果名称：BIM 在图纸深化、 工程量控制及工程施工中的应用之外场管网企业名称：北京金港建设股份有限公司6.成果名称：北京崇建房山区青龙湖项目土建施工BIM 企业名称：北京崇建工程有限公司7.成果名称： BIM 在工程施工中的综合应用企业名称：中建二局第三建筑工程有限公司8.成果名称： BIM 技术在生命保险大厦项目的综合应用企业名称：中建二局第三建筑工程有限公司9.成果名称：北京市委办公楼修缮改造工程企业名称：北京城建五建设集团有限公司10.成果名称： A 座商业办公楼等5 项（奥体南区 2 号地项目）二标段B 座商业办公楼企业名称：江苏省苏中建设集团
17、股份有限公司11.成果名称：中国卫星通信大厦企业名称：中建一局集团第二建筑有限公司12.成果名称：全向信标塔项目在BIM 中的应用企业名称：北京市住宅建筑设计研究院有限公司、北京住总第六开发建设名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 有限公司13.成果名称：中央财经大学新建图书馆项目BIM 技术应用企业名称：北京城建亚泰建设集团有限公司、北京工业大学建筑工程学院学习 BIM 方案广联达 BIM5D 软件1.BIM5D可以
18、提供快速、 专业、易用的 BIM 实践方案；协助客户打造自己的BIM应用团队；创建低投入、高回报的BIM 应用体验；打破各阶段数据壁垒、一次建模、重复应用。2.产品介绍： 基于 BIM 的项目管理工具： 以 BIM 平台为核心， 集成土建、机电、钢构、幕墙等各专业模型，并以集成模型为载体，关联施工过程中的进度、合同、成本、质量、安全、图纸、物料等信息，利用BIM 模型的形象直观、可计算分析的特性，为项目的进度、成本管控、物料管理等提供数据支撑，协助管理人员有效决策和精细管理，从而达到减少施工变更，缩短工期，控制成本，提升质量的目的。它拥有三个中心，模型中心为载体，信息中心为业务支撑，应用中心为
19、核心价值。还有七大应用，典型工况、施工模拟、流水视图、合约规划、工程计量、物资提量、质量安全。3.项目难点与解决方案：（1）投标竞争激烈，如何在众多对手中脱颖而出：运用BIM5D 的场地布置 +三维浏览 +进度模拟 +典型工况。场地布置：是模拟场地的整体布置情况，协助优化场地方案。三维浏览：是建筑内 3D漫游，完美展现项目的空间结构，提前发现和规避问题。4D进度模拟：可以使专家从模型中很快地了解投标单位对工程施工组织的编排情况、主要的施工方法、总体计划等，从而对投标单位的施工经验和实力做出初步评估。典型工况：针对施工过程中关键节点， 即时展现相应的施工情况、 场地布置、临时设施及机械租赁情况，
20、也可以使全体参建人员快速理解进度计划的重要节点，加强进度控制。（2） 时间紧，任务重，物资调配不开，资金紧张，如何合理安排调配： 运用 BIM5D的 5D施工模拟 +进度校核 +流水段管理 +物资提量。施工模拟：可以让项目管理人员在施工之前提前预测项目建造过程中每个关键节点的施工现场布置、 大型机械及措施布置方案， 还可以预测每个月、每一周所需的资金、材料、劳动力情况，提前发现问题并进行优化。进度校核：通过移动端采集项目各关键节点形象进度照片，与按进度计划模拟的三维模型实时比对，随时校核进度偏差，加强项目管控。流水段管理：依据施工组安排，将项目各专业划分为不同的施工流水段，管理人员可以按照工作
21、面的角度，进行任务完成情况分析，展示工作面的物资工作量，便于总包进行工作面管理，形象进度展示功能，通过项目立面与工作面相结合，使项目的进度情况和任务完成情况一目了然。物资提量： BIM5D提供按照流水段、进度计划、时间、楼层、构件等丰富的物资量统计功能，并提供施工常用物资需用计划表，为物资采购、限额领料提供准确数据支撑。（3）资金有限，变更无限，成本一再超，怎么办：运用BIM5D 的合约规划 +三名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - -
22、- - - - 算对比 +过程提量。合约规划：合约规划，细致分析收入合同的工料机，进行分包费用规划，将成本控制在项目的源头。三算对比：分阶段将项目的收入、项目成本、实际成本进行对比分析，便于找出项目支出的问题，控制项目成本。过程提量： BIM5D提供按照流水段、进度计划、时间、楼层、构件等丰富的工程量统计功能，满足定期甲方报量、分包审核的应用需求。（4）鲁班奖、长城杯、安全文明奖，如何得到：运用BIM5D 的质量安全手机APP+5D质量安全统计分析 +问题跟踪、留痕。质量安全：软件提供基于 BIM 技术的质量安全管理方案。 照片记录现场情况，通过手机对质量安全内容进行拍照、录音和文字记录，关联模型，实现跟踪留痕。基于云自动实现手机与电脑数据同步，以文档图钉的形式在模型中展现现场和理想情况， 协助生产人员对质量安全问题进行直观管理。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -