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1工程项目管理前沿：建筑领域信息化及研究动向2内容简介背景介绍信息技术土木建筑工程信息化概念和土木建筑工程信息化知识领域基于建筑生命周期的土木建筑工程信息化BIM“一体化跨学科双专业”复合型人才培养模式参考资料总结3背景介绍信息化社会信息技术(InformationandCommunicationTechnology,ICT)建筑信息管理土木建筑工程信息化战略4信息技术计算机计算机硬件计算机软件计算机网络数字媒体数据库计算机编程5计算机个人计算机大型机掌上电脑平板电脑6计算机硬件CUP内存存储设备输入输出设备7计算机软件8计算机网络有线网络个人区域网(PAN)局域网(LAN)广域网(WAN)无线网络无线个人网(WPAN)无线局域网(WLAN)无线广域网(WWAN)9土木建筑工程信息化概念建筑是指广义的建筑业。它涵盖了建筑产品生产以及与建筑生产有关的所有的服务内容，包括规划、勘察、设计、建筑材料、施工、维护、运营等。信息化信息化是指人们充分利用电子信息技术，通过开发和利用信息资源，推动经济发展、社会进步以及人们自身生活方式变革的过程。土木建筑工程信息化就是利用计算机、通信、网络、数据库等信息技术对传统的建筑生命周期的每个环节，包括工程需求分析、设计、招投标、施工和维护，都进行改造和提升，使其更加规范化、科学化，进而有效的提高工作效率、提升工程质量和降低工程造价。土木工程信息化，土木工程信息化技术，土木建筑工程信息技术，建筑领域信息化，建筑业信息化，ITinconstruction,constructionIT,constructioninformatics,computingincivilengineering,ITinAEC,10土木建筑工程信息化相关领域研究方法（方法论）信息与信息管理土木工程与建筑建筑信息管理土木建筑工程信息化计算机和信息技术11知识领域定义方法Ontology是近年信息科学界最热门的词汇之一，国内一般将其译为“实体”或“本体”。Ontology的概念最初起源于哲学领域，并在很长一段时期都是哲学研究的一个分支。Ontology是对客观存在的一个系统的解释或说明，它关心的是客观现实的抽象本质。用Ontology对现实世界进行分类、描述其中的物理实体、定义客观世界的抽象，以及空间与时间的关系等问题。Ontology分析就是明确知识领域的结构。Top-down方法Top-down方法开始于一些抽象的模型或已经存在的理论，随后将这些模型作为基础来定义相关知识领域中的知识内容。Bottom-up方法Bottom-up方法是指文献分析法，通过检索期刊、论文和会议文集等文献，查找关键字，分析文章内容，来确定这一领域的知识内容。12土木建筑工程信息化研发模型（RDPM）学生人才软件和工具问题探索性其它学科方法论认识论价值论建筑信息化研究标准化开发建筑产业专业教育知识土木建筑工程信息化研发模型知识教学和科研人员标准IDEF0建模工具功能输入控制(条件)机制(工具)输出13土木建筑工程信息化领域定义核心知识内容交流人与人（email，Internet，移动通信，视频会议，群件）人机交流（用户接口，windows，输入输出设备）软件之间（编程，数据交换，数据标准，dcom，xml）机器与计算机（软件，编程，机器人，感应器）信息处理计算分析（有限元分析，结构分析，结构设计）信息合成（制图，CAD，3D模型，4D模型，虚拟现实）信息表现（数据结构，建筑模型，标准，STEP，IFC）信息检索（数据库，数据挖掘，信息检索，信息编码）基础构架协同合作（Internet,网络门户，信息交流）商业（电子商务，建筑产业）法律法规（标准，法律，法规）14土木建筑工程信息化领域定义支持知识内容需求发展发展路标（需求分析，调研，路标，远见，未来发展）发展战略（需求分析，调研，战略，规划，业务流程再造）知识转移实践应用（示范应用，案例，知识转移）教育培训（培训，教学，学习，知识转移）软件开发（编程，系统开发，协议）标准（标准，ISO,IFC,XML,bcXML）影响经济影响环境影响社会影响15建筑生命周期建筑生命周期16建筑生命周期各阶段信息技术的应用项目规划立项勘察设计招标采购安装施工使用维护建筑信息管理系统CAD与可视化系统建筑工程应用软件计算机辅助造价和预算应用软件，电子商务施工进度规划和施工工地管理应用软件计算机辅助设施管理软件BIM建筑信息模型智能建筑17项目规划立项项目规划立项勘察设计招标采购安装施工使用维护建筑信息管理系统CAD与可视化系统建筑工程应用软件计算机辅助造价和预算应用软件，电子商务施工进度规划和施工工地管理应用软件计算机辅助设施管理软件BIM建筑信息模型智能建筑18建筑信息管理系统工程项目信息管理系统(ProjectInformationManagementSystem)电子文档管理系统(ElectronicDocumentManagementSystems)协同工作系统(CollaborativeWorkingSystems)知识管理系统(KnowledgeManagementSystems)19工程项目信息管理系统建筑师结构工程师暖通空调工程项目信息中心承包商施工现场供应商业主设备管理20电子文档管理系统21协同工作系统设计者国际金融公司数据库服务项目经理项目的网页制造商的网站业主虚拟现实建模语言质量规范规划师电子表格MS设计者22知识管理系统知识管理团队专家知识委员会知识工作者23勘察设计项目规划立项勘察设计招标采购安装施工使用维护建筑信息管理系统CAD与可视化系统建筑工程应用软件计算机辅助造价和预算应用软件，电子商务施工进度规划和施工工地管理应用软件计算机辅助设施管理软件BIM建筑信息模型智能建筑24CAD与可视化系统2DCAD3DCAD4DCADnD模型虚拟现实252DCAD263D结构设计273D结构设计283D施工图ARUP采用的三维施工图29三维管道设计30三维管道设计三维管道模型与真实照片的对比313DCAD设计实例323DCAD设计实例钢结构的三维模型333DCAD设计实例三维模型与二维图纸的对比343DCAD设计实例钢结构构件353DCAD设计实例钢结构施工现场三维视频案例36建筑效果图374DCAD工程项目的四维模型构造方法384DCAD工程项目的四维模型系统的结构图394DCAD工程项目四维模型与真实照片对比及视频演示404DCAD虚拟施工过程与真实施工过程的对比（视频）41nD模型5D模型是由3D建筑模型加上时间维和成本信息组成。nD模型是由3D模型加上其他因素，包括成本，资源消耗，能源消耗，可持续性，可维护性等多方面设计信息组成。nD模型的作用是使不同的专业技术人员共同工作在一个建筑模型上，从而使他们能够更好的相互协调，相互合作，以增强设计决策能力。nD模型的发展方向是建筑信息模型BIM（BuildingInformationModeling)42虚拟现实虚拟现实系统(VirtualReality)是一个由多种虚拟模型组成的一个计算机环境,通过各种计算机硬件用户可以实时的对这个计算机环境进行感知,交流和互动。虚拟现实硬件大型虚拟现实演示43虚拟现实根据用户与虚拟现实系统互动的方法，虚拟现实系统可以分为三种类别：非浸入式虚拟现实系统半浸入式虚拟现实系统完全浸入式虚拟现实系统44虚拟现实虚拟现实系统有三个主要的特征：互动性，用户可以与虚拟的计算机环境进行交流互动；空间性，建筑物在虚拟现实的环境中被表现为三维立体的模型；实时性，指虚拟现实系统能够根据用户的动作及时的做出相应的反馈。虚拟现实在建筑工程领域的应用：建筑规划设计城市规划设计景观园林设计房地产应用名胜古迹虚拟避难解析（灾害避难模拟）45虚拟现实别墅小区三维虚拟展示46虚拟现实重庆大坪片区规划仿真系统47虚拟现实虚拟现实与建筑设计案例分析（软件演示）奥林匹克博物馆（视频）奥林匹克博物馆漫游模式（视频）青岛胶州湾隧道项目（视频）虚拟现实与高层建筑灾害避难模拟案例分析（视频）法政大学市谷校区周边VR模拟（视频）胜沼车站前公园模拟（视频）48勘察设计项目规划立项勘察设计招标采购安装施工使用维护建筑信息管理系统CAD与可视化系统建筑工程应用软件计算机辅助造价和预算应用软件，电子商务施工进度规划和施工工地管理应用软件计算机辅助设施管理软件BIM建筑信息模型智能建筑49建筑模拟系统能耗分析系统（Energyanalysissystems）照明分析系统（LightingAnalysisSystems）暖通空调设计系统（HVACDesignSystems）结构分析系统（StructuralAnalysis）50能耗分析系统建筑物能耗分析的基础是对各种建筑构件（例如：门，窗，墙体，屋顶等）的热性能进行分析。建筑物能耗分析系统不仅能够分析单个的建筑结构元件的静态热性能，而且能够分析整个建筑物的动态热性能。通过输入各种设计因素，例如建筑物的位置，气候变化的数据，建筑结构的整体热性能，日照条件等因素，能耗分析系统能够计算出每个小时的单位房间的温度，每月或每年的供暖或冷却荷载，每月或每年的能源消耗，以及每月或每年的CO2排放量等．房屋能耗分析51能耗分析系统EcotectAnalysis中的太阳照射分析功能可将阳光对于窗户及建筑物表面的影响可视化，体现任何时间点太阳照射的不同情况。52照明分析系统照明分析包括自然采光分析和人工照明分析。照明分析系统通常以单个房间为单位来考虑整个房间表面的光线反射性能，以及确保房间能有充足的自然光线。对于房间的人工照明的分析，建筑设计人员需要输入房间的空间数据，表面反射率，光源的种类和位置等，照明分析系统便能计算出房间平均光照度或每一点的光照度。53照明分析系统3dsMaxDesign2010LightingAnalysis54暖通空调设计系统暖通空调设计系统（HVACDesignSystems）能够帮助设计人员来进行建筑物的供暖系统设计，空调系统设计，管道系统设计，电力系统设计等。55暖通空调设计系统暖通空调设计系统CAD56结构分析系统结构分析系统被用来分析建筑物的结构在不同荷载下的结构安全性能。设计人员输入几何轮廓，荷载，建筑材料等数据，结构分析系统便能够对二维或三维结构进行静态或动态分析，从而确保整个结构的安全。57结构分析系统对于复杂结构的三维结构分析58招标采购项目规划立项勘察设计招标采购安装施工使用维护建筑信息管理系统CAD与可视化系统建筑工程应用软件计算机辅助造价和预算应用软件，电子商务施工进度规划和施工工地管理应用软件计算机辅助设施管理软件BIM建筑信息模型智能建筑59造价和预算管理信息系统造价和预算管理信息系统，是指利用计算机及其它信息技术，对建筑工程造价和预算信息进行收集、传输、加工、更新维护和使用的信息系统。常见的造价和预算管理软件包括：工程量清单计价软件图形算量软件钢筋抽样软件材料价格查询软件安装算量软件60建筑业电子商务建筑业电子商务是对项目建设周期实行全过程、动态化、多层次的信息交流,并将项目所有参与方联结在一起的复杂的电子交易系统。在这一电子交易系统中,各参与方的主要活动包括:业主进行网上工程招标、评标、项目控制及结算设计方在网上出图、展示设计方案承包商实现对盟友的选择、网上估价、投标、在线项目管理、项目结算工程师对项目远程监理与咨询,以及供应商和租赁商进行的网上商品展示等61案例分析：CRIC登录纳斯达克中国房地产服务公司易居与中国在线媒体及增值资讯服务提供商新浪共同投资的合资公司——中国房产信息集团(CRIC)，正式在纳斯达克挂牌上市。CRIC拥有以信息和咨询顾问服务为核心建立起来的房地产数据库。CRIC涉及的领域包括：国内房地产信息服务市场、房地产咨询顾问服务市场、房地产网络广告市场，拥有整合线上线下平台的专业房地产信息服务平台。62CRIC产品及服务CRIC产品及服务63CRIC产品及服务房地产信息和咨询服务信息服务数据系统信息