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北京市中级专业技术资格评审申报论文第-II-页-II-摘要在过去的几十年中，航空、航天、汽车、电子产品等其他行业的生产效率通过使用新的生产流程和技术有了巨大的提高，对比之下，传统的工程建设行业的生产效率却低得惊人。研究表明；行业整体水平的提高和产业的升级只能来源于先进的生产流程和技术的应用。随着计算机软、硬件技术的发展，以及3G、3D技术的普及推广，以BIM（英文全称是BuildingInformationModeling）技术为代表的“三维协同设计”成为了工程设计行业最新的设计理念和先进的设计水平，并成为当今世界工程设计领域计算机技术应用的潮流、趋势和方向，是提高工程设计质量和效率的最为行之有效的方法。在这样的背景下，本文首先探索了BIM概念萌芽，发展及突破性进展的历程和BIM技术特点；然后分析了BIM在中国的两个典型实践案例；最后总结出BIM技术是适应未来建筑越来越复杂，越来越智能，越来越节能的技术手段，也是升级未来建筑工程行业的重要措施。鉴于意识到BIM会给工程行业带来的巨大改变，住建部从宏观的层面提出要大力探索发展BIM技术。然而基于当下国情，建筑行业的生产方式，及技术条件，BIM应用不会一帆风顺，但需要我们去实践，探索，创新，走出一条健康的发展道路。关键词：BIM,技术特点，实践，展望；北京市中级专业技术资格评审申报论文第-III-页-III-目录摘要………………………………………………………………….…..….........Ⅱ绪论…………………………………………………………………………….….1一、背景………………………………………………………………..………………21、建筑工程市场在扩大…………………………….………………………...…….22、建筑工程行业生产效率相对降低…………………...…………………………..23、市场呼唤新技术的产生…………………...……………………………………..2二、BIM概念与技术特点….……………..……………………………………….…..21、BIM的概念发展…………...………………………………….…………………..22、BIM的概念…………………...……………………………….…………………..33、BIM的技术特点…………………...…………………………………….………..5三、BIM在中国的典型践………………..……………………………………………61、上海中心…….…………………...……………..………………………...………62、银河SOHO…….…………………...………….……………………………...……7结论与展望…………….……………………………….……………………………..9参考文献……………….…………………………….…………………………….10北京市中级专业技术资格评审申报论文第-1-页-1-绪论建筑行业在过渡到信息时代的过程中，将面临巨大挑战。这种转化将打破我们习惯已久的工作方式，我们所有的业务过程都需要重新被检验，而且多数情况下要进行改变。在过去的几十年中，航空、航天、汽车、电子产品等其他行业的生产效率通过使用新的生产流程和技术有了巨大的提高，对比之下，传统的工程建设行业的生产效率却低得惊人。导致这种现象的原因是多方面的，但是如果研究已经取得生产效率大幅提高的航空、航天、汽车、电子产品等领域，我们发现行业整体水平的提高和产业的升级只能来源于先进的生产流程和技术的应用。BIM正是这样一种技术、方法、机制和理念，它在萌芽之初就带有提高工程建设效率的基因。它通过集成项目信息的收集、管理、交换、更新、存储过程和项目业务流程，为建设项目全生命周期的不同阶段、不同参与方提供及时、准确、足够的信息，支持不同项目阶段之间、不同项目参与方之间以及不同应用软件之间的信息交流和共享，实现项目设计、施工、运营、维护效率和质量提高，以及工程建设行业持续不断的行业生产力水平提升。北京市中级专业技术资格评审申报论文第-2-页-2-一、背景1、建筑工程市场在扩大全球发达国家或高速发展中国家都把GDP的相当大比例投资到基本建设上，包括规划、设计、施工、运营、维护、更新、拆除等，这是个巨大的投入。根据2013-2017年中国建筑行业全景调研及投资价值分析研究报告资料统计，现在全球建筑市场价值约7.5万亿美元，占全球GDP的13.4%。预计到2020年，其价值将达到12.7万亿美元，接下来的十年里将增长70%。近10多年来，我国建筑行业高速发展，建筑行业总产值从2001年的15362亿上升到2012年的135303亿元，涨幅将近9倍。2、建筑工程行业生产效率相对降低在过去的几十年中，航空、航天、汽车、电子产品等其他行业的生产效率通过使用新的生产流程和技术有了巨大的提高，对比之下，传统的工程建设行业的生产效率却低得惊人。3、市场呼唤新技术的产生导致这种现象的原因是多方面的，但是如果研究已经取得生产效率大幅提高的航空、航天、汽车、电子产品等领域，我们发现行业整体水平的提高和产业的升级只能来源于先进的生产流程和技术的应用。二、BIM概念与技术特点1、BIM的概念发展BIM理念的启蒙，受到了1973年全球石油危机的影响，美国全行业都在考虑提高行业效益的问题。早在1975年，被誉为“BIM之父”——乔治亚理工大学的CharlesEastman就提出未来会出现可以对建筑物进行智能模拟的计算机系北京市中级专业技术资格评审申报论文第-3-页-3-统，以便于实现建筑工程的可视化和量化分析，提高工程建设效率，并将这种系统命名为“BuildingDescriptionSystem”。进入上世纪80年代后，BIM的研究受到CAD的冲击，但学术界对BIM的研究并未中断。1986，美国学者RobertAIsh提出了“BuildingModeling”的概念，这一概念与现在业内广泛接受的BIM概念非常接近；在“BuildingModeling”概念提出来不久，“BuildingInformationModeling”的概念就被提出来了。但当时受计算机硬件与软件水平的限制，BIM还只能作为学术研究的对象，无法在实践中应用。进入21世纪后，得益于计算机硬件与软件水平的迅速发展，BIM的研究和应用取得了突破性进展。2、BIM的概念BIM是通过集成项目信息的收集、管理、交换、更新、存储过程和项目业务流程，为建设项目全生命周期的不同阶段、不同参与方提供及时、准确、足够的信息，支持不同项目阶段之间、不同项目参与方之间以及不同应用软件之间的信息交流和共享，实现项目设计、施工、运营、维护效率和质量提高，以及工程建设行业持续不断的行业生产力水平提升。（图1－1）图1－1北京市中级专业技术资格评审申报论文第-4-页-4-3、BIM的技术特点（1）可视化可视化即“所见即所得”的形式，对于建筑行业来说，可视化的真正运用在建筑业的作用是非常大的，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，但是现在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未免有点不太现实了。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的立体实物图形展示在人们的面前。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，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，像这样的碰撞问题的协调解决就只能在问题出现之后再进行解决吗？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。北京市中级专业技术资格评审申报论文第-5-页-5-（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时人员疏散模拟等。（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、更好地做优化。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，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。（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。北京市中级专业技术资格评审申报论文第-6-页-6-三、BIM在中国的典型实践1、上海中心上海中心陆家嘴金融中心Z3地块，总高度632米，面积达57万平方米。参与到上海中心技术工作的各类设计、顾问团队30余家，前后近千人。到目前为止，施工图完成12000余张，各类施工深化设计图纸已经超过80000张，最终可能到达150000张。海量的信息如何在业主、设计、总包及各类工程分包单位中准确、快速的传递是一个令人头疼的事情。如果没有一个有效的信息平台和组织架构以及高效、合理的管理流程，信息之间的误会就足够叫人抓狂，更不要说多如牛毛的功能调整、各种技术原则的研究确定、各类技术系统的形成、工程的实施等等只能依靠人全身心投入的工作。这无疑是一个很大的挑战，而BIM则为我们迎接这种挑战提供了新的武器。在全生命周期中，在这样的超高层的建筑和复杂的项目当中去运用BIM，无论是经验和教训，对我们中国整个工程建设行业来说都是非常珍贵的体验。业主，当时的方案设计方美国Gensler建筑设计事务所、设计总包、结构设计分包TT、施工机电的总承包上还安装及作为深化设计的同济和施工图的中方参与者，在全生命周期当中都在运用BIM。目前对项目的内装修、幕墙、电梯等很多施工的分包商的招标也提出必须运用BIM的要求。后期运营管理方面也对BIM的运用进行了探索，已经进入到实际操作阶段。上海中心已成为BIM在整个工程全生命周期的运用的代表项目。（图1－2）（图1－2）北京市中级专业技术资格评审申报论文第-7-页-7-2、银河SOHO银河SOHO地址位于东二环朝阳门桥西南角，占地5万多平方米，总建筑面积33万多平方米。建筑外观呈现双曲面的效果，这给施工、材料带来了很大难度。“扎哈的参数化设计逼着我们要采