建筑信息模型(BIM)技术简介-李宁

2019/8/2汇报人：李宁建筑信息模型（BIM）技术简介1目录背景介绍发展历程应用领域不足和展望总结2建筑全寿命期设计阶段：施工阶段：运营阶段：业主出钱设计画图照图招标深化设计工程施工竣工验收买房入住检修维护拆除翻新业主/开发商建筑师项目经理绘图员结构工程师水暖电工程师供应商总承包商施工出图分包商物业管理BIM3CAD时代的设计现状RSketchUp导入到Rhino会出现乱线等情况因为软件之间的不兼容情况SketchUp作为草图软件，只能初期推敲模型，进入后期以后需要Maya做动画一般都需要2次建模天正系列CAD，转入AutoCAD之后，在天正中画的部分图纸不可见CAD导入PS只能用EPS文档，而且会出现矢量信息丢失CAD导入SketchUp经常遇到各种不兼容现象，比如曲线问题，图层问题PS导入PowerPoint会出现各种文件格式问题，如PSD不识别、PDF分辨率不高、PNG文件太大AI导入PowerPoint会有兼容问题，虽然同为矢量软件，但PowerPoint只识别AI的xml格式，且出现细节丢失问题PS导入PowerPoint会出现各种文件格式问题，如PSD不识别、PDF分辨率不高、PNG文件太大两个软件不兼容需要通过第三软件转换才能互导各种建筑数据需要不断的在两个软件里面跟新，很容易出现遗漏或错误SketchUp模型后期需要渲染时导入3DsMax会出现乱线等不兼容现象，一般需要2次建模Word导入ID中后会出现文字结构变乱，需要在ID中重排Rhino和Maya之间也会出现软件之间的不兼容情况Rhino导入CAD会出现三角面问题，导致模型无法编辑而且无法导回去AutoCADR4各方出现的困难5导致的后果•装修的时候总是要钻断电线、打穿水管•豪华酒店、写字楼总有些地方挂着“请勿碰头”、“注意脚下”的牌子•总是有些房间冻死、有些房间热死•水管爆裂后找不到阀门，总是要大半天以后才能把它关上•。。。6BIM技术的出现第一次革命甩图板第二次革命二维到三维手绘BIMCAD7BIM时代的设计现状8BIM和CAD的比较CADBIM基本上一个软件就可以解决问题只改变了生产的工具，没有改变生产的内容成果是静态的、平面的，纸张可以作为承载和传递的媒介需要一组软件才可以解决问题既改变了生产的工具，又改变了生产的内容成果是动态的、多维的，必须借助电脑和软件来承载和传递不是一个软件的事不是一个工具的事不是换一张图纸的事9BIM带来的好处1.可视化2.各专业协调3.多维模拟4.方案优化10BIM带来的好处1.可视化2.各专业协调3.多维模拟4.方案优化11BIM带来的好处1.可视化2.各专业协调3.多维模拟4.方案优化工序模拟日照模拟通风模拟热能模拟造价模拟12BIM带来的好处1.可视化2.各专业协调3.多维模拟4.方案优化13目录背景介绍发展历程应用领域不足和展望总结14国外BIM定义的演变1975年，ChuckEastman，“BIM之父”，“BuildingDescriptionSystem”；20世纪80年代，芬兰学者，“ProductInformationModel”系统；1986年，美国学者RobertAish，“BuildingModeling”；2002年由Autodesk公司提出建筑信息模型(BuildingInformationModeling，BIM),是对建筑设计的创新；学术研究，无法实践应用；21世纪，BIM研究和应用得到突破性进展；随着计算机软硬件水平的迅速发展，全球各大建筑软件开发商，都推出了自己的BIM软件。15国外BIM应用的发展BIM自提出以来已席卷欧美的工程建设行业，引发了建筑行业史无前例的彻底变革。2007-2009年，美国的BIM用户从28%增长到48%。在美国的一些大型商业设计企业，BIM的普及率高达80%以上。其他发达国家对BIM的应用也较超前，2010年欧洲的BIM用户则达到了36%，加拿大为48%。香港的建筑开发商已将是否符合BIM规范作为判断设计和施工企业能力的重要标准。特点：1、已经成为设计和施工单位承接项目的必要能力。大企业已经具备了BIM技术能力；BIM专业咨询公司已经出现，十分活跃。2、不再是将BIM应用于建筑工程局部环节。3、应用软件已经比较成熟。16英国政府的调查报告-BIM成效预期17英国政府的调查报告-BIM使用现状18英国政府的调查报告-BIM使用预期19中国的建筑设计发展史1980199020002010设计信息创建共享管理甩图板工程行业效益/竞争力结构数据方案数据暖通数据工程量估算施工图数据…….BIM数据库没有实质联系的数据孤岛彼此关联/多专业自动施工图纸BIM出现并非偶然，而是顺应整个设计制造行业发展潮流而生！20中国BIM应用的发展2002年产生BIM理念和技术研究2004年出现各种BIM为核心的专业应用软件“十一五”科技攻关计划基于IFC国际标准的建筑工程应用软件研究——对BIM数据标准IFC和应用软件的研究，开发出基于IFC的结构设计和施工管理软件。“十二五”科技支撑计划基于BIM技术的下一代建筑工程应用软件研究——基于BIM技术的建筑设计、节能设计、成本预测、施工优化、施工安全分析等下一代工程软件。21中国BIM应用的现状22中国BIM应用举例中国馆23中国BIM应用举例上海通用企业馆24目录背景介绍发展历程应用领域不足和展望总结25按功能划分建筑图纸日照分析效果图能耗分析建筑声学分析结构分析工程算量协同施工管理水暖电设计BIM26按阶段划分27应用举例28应用举例29应用举例30应用举例31应用举例32应用举例33应用举例34应用举例35应用举例36应用举例37应用举例38应用举例39应用举例40应用举例41应用举例42应用举例43应用举例44应用举例45应用举例46应用举例47目录背景介绍发展历程应用领域不足和展望总结48设计企业应用的障碍软硬件的资金投入BIM建模对硬件系统的要求比传统的CAD软件要高。一般建筑企业现有的与CAD技术配套的硬件设施一般不能满足要求。BIM软件的推荐系统要求为：英特尔酷睿双核2.40GHz或者具有同等性能的AMD速龙TM处理器、WindowsXPProfessional、4GBRAM以及一块硬件支持OpenGL规范1.3或更高版本的独立显卡。要投入一定的资金对现有的硬件系统更新换代。人员学习时间和资金对于一部分设计人员来说熟练掌握BIM技术有一定难度。复杂模型的创建甚至要求建筑师具备良好的数学功底及一定的编程能力，或有相关CAD程序工程师的配合，这无形中也提高了应用难度。49设计企业应用的障碍管理机制的改变改变传承多年、十几年甚至更长时间的管理模式，制定并逐步施行适应BIM设计方法的企业管理机制；对于同一工种之间的协作设计基本都可以实现，但在不同工种之间进行协调存在一定难度。设计理念的转变从2D设计到3D设计，学会使用BIM的建筑语言来描述建筑信息。从相对独立的设计到协同设计，实现BIM技术要求设计师们完成两个转变。转型初期，对建筑信息模型的片面观念、短暂的工作低效率、学习成本的增加、繁重的现有工作压力等因素都会导致设计师转型的源动力不足。设计师应用BIM软件不可避免地会在一段时间内影响到个人及部门利益。50业主变革驱动力不足业主的需求是推动BIM在建设行业发展的主要动力之一。目前很多业主仍然对BIM技术缺乏认识，只有一些高端业主在特定建筑设计的要求下才使用BIM技术。了解BIM的建设单位仍是少数，提出向BIM转型的更是凤毛麟角。没有业主的需求，施工单位也缺乏信息化改革的动力。缺少了这两个重要的参与方，BIM就无法实现建筑全过程的运用，提升行业的效率也就无从谈起。51BIM技术本身的缺陷BIM软件的设计需要提高一些BIM软件的适用性与导入性能的稍差，软件亲和力不够导致软件的初学者上手困难，甚至使用不畅。BIM软件的本土化进程建立和维护BIM模型所使用的软件，目前基本被美国大型软件开发商垄断，本地化程度不高，使国内应用BIM技术受到了一定的限制。国内关于BIM的一些标准、规范尚在制定之中，各个软件公司对BIM的理解乃至表达的形式都有一定的差异，因此制约了BIM在国内的开发应用。BIM的中国用户一直在自己制作符合国家制图规范的本地模板和族库，或修改美国族以完成本地化，但没有统一的标准，没有描述信息，没有共享平台，大部分先行的用户还是处在自力更生、各自为战的状态。每个BIM入门的企业都要面对这样复杂而重复的劳动，无形中提高了BIM的普及门槛。52规程责任不明，缺乏协同和管理集成BIM应用过程中缺少协同设计，尤其在国内项目运作中，项目不同阶段、不同专业及参与方信息缺少统筹管理。如果项目各参与方选择不同的BIM软件工具进行BIM建模，则不同的BIM模型需要在不同的软件环境中进行信息交换、或者需要将不同的BIM模型合并在统一软件环境中，无疑增加了工作的复杂度、且会造成大量潜在的错误与漏洞。缺乏规范参加协同设计的各方行为的行业规程，应界定诸如各种数据标准、保护数据完整性的责任、电子数据与纸介质数据的等同标准以及电子数据失效时划分责任的方法等。哪一方应该享有BIM设计模型、哪一方应该享有安装信息数据库、哪一方应该享有施工信息数据库、哪一方应该承担设计责任等，单凭合同规定依旧可能导致所有权与责任不明晰、甚至出现扯皮与纠纷的现象。53基础支持力量的缺乏来自政府有关机构的支持美国俄亥俄州政府于2009年底出台了一份旨在推动BIM应用的协议，协议规定了凡是政府类项目，造价在400万美元以上或机电造价占项目40%以上的项目，必须使用BIM。对BIM项目还给与付款上的优惠条款。BIM技术人员缺乏由于BIM技术的推广应用尚处于初级阶段，应用BIM的项目较少，这就使得业务量比较多的技术人员不愿意花费太多精力去学习BIM技术，成为BIM专家。而业务量少的技术人员由于BIM软件售价过高而无法学习，也不能成为BIM专家。54解决思路合理评估BIM设计的长期收益和成本，降低设计企业的短期风险调动业主积极性，充分发挥业主的推动作用尽快解决关键技术问题，实现BIM的本土化的广泛应用改革现有建筑行业的机制，尽快完善行业规程及法律责任界限55BIM的未来发展工程人员组织结构与工作模式发生变革建设工程的人员组织机构不再是传统意义上的处于对立的单独的各参与方，而是协同工作的一个团队组织；由于工作效率的提高，某些工程人员的数量编制将有所缩减，专门的BIM技术人员数量将有所增加，BIM培训的力度也将增加。企业资源计划(ERP)被承包商广泛应用ERP是先进的现代企业管理模式，目的是将企业的各个方面的资源（包括人、财、物、产、供、销等因素）合理配置，以使之充分发挥效能。ERP软件正在逐步被建筑承包商企业所采用，用作企业统筹管理多个建设项目的采购、账单、存货清单及项目计划等方面。ERP系统与BIM系统等整合在一起，将大大提升企业的管理水平，提高经济效应。56BIM的未来发展制造商启用3D产品目录越来越多的制造商顺应BIM发展的趋势，将其产品目录以3D的格式上传网络，用户可以下载需要的3D产品，并将其插入到已建的BIM模型中检查是否符合要求。实现预制加工工业化与全球化依靠BIM模型详尽且准确的信息，场外预制加工得以实现，且未来的发展将是实现预制加工的工业化与全球化，这些都大大节省了工期，提高了生产效率。BIM与GIS地理信息系统(GIS)是用来收集、存储、分析、管理和呈现与地理位置有关的城市信息数据，如城市的道路、燃气、电力、通讯、供水等。BIM参数模型融入到GIS系统中，二者相互联系相互影响，BIM建模过程需要充分考虑到是否与周围的城市信息数据相冲突，而城市设施的改造等也将考虑到既有建筑，BIM与GIS的结合将发挥更智能化的作用。57目录背景介绍发展历程应用领域不足和展望总结58总结BIM技术的出现是为了解决建筑行业目前存在的多方协同困难、全寿命期信息不能有效共享、资源浪费严