BIM在建筑设计中的应用研究

BIM在建筑设计中的应用包头市建筑设计研究院有限责任公司绿建与BIM研究中心2018年6月28日目录CONTENTS1BIM简介2我院BIM应用情况3BIM方案设计4BIM施工图设计5钢结构BIM深化设计6BIM与装配式建筑7BIM的发展趋势8我院BIM发展设想BIM简介BIM定义BIM应用模式BIM应用目标01BIM简介BIM定义作为一种全新的理念，正逐步为建筑行业所熟知。所谓BIM是指基于先进三维数字设计解决方案所构建的可视化的建筑信息模型(BuildingInformationModel)简称BIM，使得整个工程项目在设计、施工和运维等各个阶段都能够有效实现节省能源、节约成本、降低污染和提高效率。BIM简介BIM应用模式BIM技术应用模式根据阶段不同，一般分为两种：1）全生命周期应用：方案设计、施工图设计、施工准备、施工实施、运维的全生命周期BIM技术应用；2）阶段性应用：选择方案设计、施工图设计、施工准备、施工实施、运维的部分阶段应用BIM技术。BIM简介BIM应用目标我院BIM应用情况02软件平台硬件配置工作方式我院BIM应用情况软件分类应用软件辅助软件设计软件PremiereSketchUpTeklaNavisWorksLumionFuzor三维建模钢结构深化视频剪辑图片视频处理方案演示碰撞检查后期渲染漫游动态模拟净空分析钢筋Revit广联达（钢筋）场地道路Civil3D景观布置软件平台族库大师构件坞鸿业我院BIM应用情况插件选择我院BIM应用情况橄榄山快模GLS土建GLS机电快图GLS精装插件选择我院BIM应用情况硬件配置最低配置标准配置我院BIM应用情况工作方式目前BIM设计的工作方式有两种：1.各专业统一项目基点和轴网，各专业单独建立设计模型，存放到共享盘，通过相互链接的方式来达到协同设计。2.通过建立工作集（创建中心文件）的方式来达到协同设计。工作集是在revit中出现的一种权限概念，多人在同一设计模型中操作，每人仅可以对自己具有权限的工作集进行编辑，避免工作中出现混乱，当有需要时可以借用权限或者根据需要创建新的工作集。根据我院目前的情况，我们采用第一种工作方式。每天各专业设计人将最新设计模型上传共享盘，供其他设计人更新链接模型。（目前万郡这个项目通过链接的方式，占共享盘3G内存）BIM方案设计03解放建筑经济技术指标表模拟仿真解放“建筑经济技术指标表”在方案规划阶段，我们总会为各类指标烦恼，每调一下方案，都要重算指标。不过，巧用Revit族和明细表可以顺利解决这一点。模型和表格是关联的。例如小区规划的过程，就是布置各类构建族的过程。各类构建布置完成，相当于各类信息已输入完成。而我们需要的“指标表”，只是用“明细表”功能将自己所需要的信息提取出来而已。这样就做到了无论方案怎么调整，都无需手动计算。BIM方案设计户型族：族创建过程中，会加入各类所需要的族参数模型与明细表的对应：在明细表中选定一类族，模型视图中，相应的族也表现为选中状态BIM方案设计BIM方案设计仿真模拟建筑景观BIM方案设计仿真模拟万郡23#楼BIM方案设计仿真模拟万郡23#动画模拟BIM方案设计智慧工程、智慧工地、智慧工厂BIM方案设计通过Navisworks漫游的方式，发现各专业不协调问题。BIM方案设计浮选破碎车间工艺设备-BIM展示BIM施工图设计04协同设计简化沟通碰撞检查管线综合净空分析解放对图工程量统计BIM出图模型、图纸审查BIM施工图设计协同设计BIM设计平台使三维设计协同成为可能，工作方式由传统的抽象二维图形过渡到具体的三维空间，对应目前的审核体质，二维图形只是三维模型的副产品，可轻松的从模型中得到，而模型的联动性对于设计修改来说极其便捷。BIM使建筑、结构、给排水、暖通、电气等各个专业基于同一模型进行工作，各专业设计自己的模型，其他专业不需要等待提资，就可以立刻看到其他人的修改，并能直观的看到设计中的问题，及时沟通解决，从而在真正意义上实现三维集成协同设计。BIM施工图设计协同设计--规范各专业画图标准BIM施工图设计协同设计--规范各专业画图样板简化沟通（可视化）以往在CAD绘图过程中复杂节点的绘制一般靠想象，而且信息往往掌握在本专业设计人员中，比如遇到复杂点，建筑专业要像每个专业解释一遍相关解决方法。但是BIM的“可视化”使“外行变成内行，内行成为专家，专家可以回家”。虽然这是句顺口溜，但反映出可视化的作用确实意义非常，能够把抽象的、需要大脑思维分析判断的事物转化为视觉直观地表达。BIM施工图设计内部结构建筑外皮BIM施工图设计二维信息三维构件BIM施工图设计碰撞检查BIM借助直观的三维模型，预先能够检测出图纸中的碰撞，因此能够帮助减少设计中的错漏碰缺，从而提高设计质量，这一直观的成果非常得到业主的认可，也在很大程度上使得越来越多的项目都要求通过BIM来做碰撞检测。BIM施工图设计Navisworks碰撞检查风管、喷淋、电缆桥架碰撞消防与结构碰撞空调机与喷淋碰撞空调水管与消防管碰撞BIM施工图设计碰撞检查--碰撞报告Revit碰撞报告管线综合对于设计来说，最终空间的营造和管线的最终排布有非常直接的关系，传统二维设计中多是通过绘制剖面的管线综合图来完成的，但这些剖面只解决了该位置的管线排布，而实际情况是管线都是连通的，一个位置的排布情况不能代表其它位置这样排布也是合理的，同时还存在着机电管线直接的碰撞等设计问题，这也就是我们需在的碰撞检测基础上的进一步细化设计的要求。BIM施工图设计BIM施工图设计修改前修改后净空分析-方式一BIM施工图设计Navisworks净空分析：定义人物高度，通过漫游方式进行分析。我们通过碰撞检查、管线综合解决了各种管线的碰撞排布问题，但是有时候我们在调整管线的时候，会调整管线标高，可能会忽略净空的关系，这时我们就需要做净空分析。BIM施工图设计28008004500Revit净空分析：通过切剖面，标注各种构件标高形式来实现。净空分析-方式二解放“对图”相信很多设计师遇到过各种图纸对不上的问题。CAD绘图方式是纯二维方式表达三维信息且数据源头不唯一，造成很多“对不上”问题，比如平面图与立面图对不上，建筑与结构对不上。这就造成了很多对图的工作量，而且由于设计修改频繁及工期的紧张，对图不可能做到“面面俱到”，这就难免造成错漏碰缺，在后续施工过程中，设计师要出很多变更。CAD绘图案例：土建与幕墙对图记录一个项目的各类变更BIM施工图设计解放“对图”但是Revit强大的三维关联设计，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，不但大大减少了专业内及专业间对图的时间，也尽量避免了因专业间不一致而造成的变更。做到了“设计一体化”。各专业通过链接的方式，搭建BIM模型推敲设计，剖切模型得到准确的设计图纸。BIM施工图设计构件统计表BIM施工图设计万郡23#工程量统计BIM施工图设计万郡23#BIM出图—建筑基于BIM的二维制图表达是以三维设计模型为基础，通过剖切的方式形成平面、立面、剖面等二维断面图。对于复杂节点，应借助三维透视图和轴测图进行表达。BIM的二维制图表达主要目的是保证单专业内的平面图、立面图、剖面图、详图等表达的一致性和及时性，消除专业间设计冲突与信息不对称的情况，为后续设计交底、施工等提供依据。BIM施工图设计出图万郡23#BIM出图—建筑BIM施工图设计出图万郡23#BIM出图—建筑BIM施工图设计BIM出图—建筑BIM施工图设计万郡23#BIM出图—给排水BIM施工图设计万郡23#BIM出图—给排水BIM施工图设计万郡23#BIM出图—给排水BIM施工图设计万郡23#BIM出图—采暖BIM施工图设计万郡23#BIM出图—采暖BIM施工图设计万郡23#BIM出图-电气BIM施工图设计万郡23#BIM出图-电气BIM施工图设计BIM出图—机电换热站BIM施工图设计BIM出图—机电换热站BIM施工图设计BIM出图—机电换热站BIM施工图设计BIM出图—景观BIM施工图设计景观模型BIM施工图设计BIM施工图设计模型、图纸审查BIM施工图设计BIM出图—图纸审查钢结构BIM深化设计05钢结构深化钢结构深化出图钢筋深化钢结构BIM深化设计BIM出图钢结构深化1.钢结构深化设计中的节点设计，预留孔洞，预埋件设计，专业协调等工作2.在钢结构深化设计BIM应用中，可基于施工图设计模型和设计文件，施工工艺文件创建钢构深化设计模型，完成节点深化设计，输出工程量清单，平面布置图，节点深化图等万郡23#钢结构模型BIM出图钢结构BIM深化设计BIM出图万郡23#深化模型万郡23#现场施工万郡23#深化图纸钢结构BIM深化设计BIM出图万郡23#深化图纸--柱节点钢结构BIM深化设计BIM出图万郡23#深化图纸—梁节点钢结构BIM深化设计BIM出图万郡23#深化图纸--板钢结构BIM深化设计BIM出图万郡23#深化图纸--零件板详图钢结构BIM深化设计BIM出图在TEKLA中完成详细设计模型后，在工厂链接信息就可以将部件长度、孔位置、斜角、槽口和切割等几何信息转换为坐标集，数控锯床、数控钻床和数控切割设备等可以使用这些坐标实现自动化加工，可节省大量人力，大大提高工作效率，加快加工进度，通过智能化排版下料，可最大限度减少材料损耗，提高加工精度，避免人为原因造成的返工，达到降本增效的目的。TEKLA模型NC数据工厂加工成品部件钢结构BIM深化设计BIM出图软件协同性通力合作模型联动性牵一发而动全身钢结构BIM深化设计BIM出图钢筋深化---广联达钢结构BIM深化设计BIM出图钢筋深化---广联达BIM与装配式建筑06装配式BIM与装配式装配式建筑装配式装配式建筑是将建筑设计标准化、部品部件工厂化、现场施工装配化、结构装修一体化、建造过程信息化，利用现代科学技术、先进的管理方法和工业化的生产方式，全过程连结为一个完整的产业系统。形象的说就是“像造汽车一样造房子”。从而将建筑行业从劳动密集型转变成为科技管理型，提高劳动生产率，提高整体质量，降低成本节能环保。装配式建筑BIM与装配式BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM是一个共享的知识资源，是一个分享有关设施的信息，为这个设施从概念到完成的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程。在不同阶段，相关方通过在BIM中插入、提取、修改、更新信息，以支持和反映各自职责的协同作业。通过利用BIM技术，解决预制装配式建筑方案设计中的复杂问题，并模拟构件生产、安装装配过程，为施工提供可靠依据。绿色装配式钢结构住宅与BIM技术的结合必将带来事半功倍的效果。装配式建筑BIM与装配式BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM是一个共享的知识资源，是一个分享有关设施的信息，为这个设施从概念到完成的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程。在不同阶段，相关方通过在BIM中插入、提取、修改、更新信息，以支持和反映各自职责的协同作业。通过利用BIM技术，解决预制装配式建筑方案设计中的复杂问题，并模拟构件生产、安装装配过程，为施工提供可靠依据。绿色装配式钢结构住宅与BIM技术的结合必将带来事半功倍的效果。BIM的发展趋势07三维设计精细化设计无纸化设计BIM的发展趋势三维设计精细化设计无纸化设计三维设计是设计的本源，建筑空间的三维特性决定了其必然走向三维设计，如今在BIM技术的不断发展，实现这一目标的工具也越来越多，那么反过来会要求三维设计的发展。社会对精细化设计的要求越来越高，随着我国建设规模和速度的不断降速以及国家对工程的浪费等现象的管理，建筑业行之有效的方法就是精细化设计，减少错漏碰缺，减少返工等现象，避免工程浪费，这必然决定设计市场会逐步走向精细化的市场，也必然会借助BIM手段来实现。BIM三维设计还有一个重要的发展趋势就是无纸化设计，从设计到施工再到后期运维都是模型传递。我院