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建筑信息模型MODELINGBUILDINGINFORMATIONBIMBIM1.BIM产生背景BIM——BIM概念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数字建筑模型（即BuildingInformationModeling，简称BIM），使得整个工程项目在设计、施工和使用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。产生背景复杂的大型工程需要政府推动软硬件的技术提升•大型工程的复杂程度更高，结构复杂、设计施工等各环节上的协调上需要更加高效和准确•基于三维的复杂模型的平台和软件对服务器和计算机的软硬件要求都很高，而IT产业的快速发展则有效支撑了BIM发展•美国、欧盟等在政府公建项目上要求必须使用BIM，并引导行业使用。且美国政府2007年提出BIM标准。BIM2.BIM国内外发展现状BIM——BIM给国际工程建设行业带来彻底的变革，成为主要的生产方式，中国近几年在BIM的应用方面也取得了一定的发展。•IBM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。欧美地区较大项目基本均运用BIM。•美国自建立BIM标准以来，众多项目均采用BIM方式。目前62%以上的设计单位使用BIM.•在中国，BIM理念正逐步为建筑行业所知。目前的应用以设计公司为主，政府及行业协会也越来越重视BIM。•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。BIM2002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。“十一五”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。BIMBIMBIM应用具体案例BIM在国外的应用德国慕尼黑的宝马世界（BMWWelt）、梅赛德斯－奔驰博物馆（Mercedes-BenzMuseum），以及位于斯图加特的保时捷博物馆等许多世界知名建筑也是运用此技术完成BIM在国内的应用1.著名的上海中心，业主要求必须使用BIM进行设计、施工等各过程；2.奥运“水立方”的建设均采用BIM技术；3.上海世博会场馆中，由于其设计的复杂性，很多场馆都采用了BIM技术，例如德国的“和谐城市”馆，芬兰的“冰壶”馆等；4.中建国际、现代集团、华通设计、中国建筑院等单位在一些项目中已经成功运用BIM，且均将BIM作为重要发展方向；5.奥运村空间规划及物资管理信息系统;6.南水北调工程;7.香港地铁项目。应用案例CCDI设计集团天津港国际邮轮码头BIM应用案例CCDI设计集团天津港码头BIM应用案例世博会德国馆现代集团上海现代工程咨询有限公司BIM应用案例世博会德国馆现代集团上海现代工程咨询有限公司BIM应用案例上海中房建筑设计有限公司黄浦众鑫城（二期）BIM应用案例上海中房建筑设计有限公司黄浦众鑫城（二期）BIM应用案例中国建筑西北设计研究院有限公司西安地铁控制运营中心BIM应用案例中国建筑西北设计研究院有限公司西安地铁控制运营中心BIM应用案例中国建筑西北设计研究院有限公司西安地铁控制运营中心BIM3.BIM概念综述BIM——BIM(BuildingInformationModeling)最初发源于上世纪70年代的美国。美国乔治亚理工大学建筑与计算机学院的查克伊士曼博士将其定义为:建筑信息建模是将一个建设项目在整个生命周期内的所有几何特性、功能要求与构件的性能信息综合到一个单一的模型中。同时，这个单一模型的信息中还包括了施工进度、建造过程的过程控制信息。通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息：•三维几何形状信息；•非几何形状信息，如建筑构件的材料、重量、价格、进度和施工等；•集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据；•为设计师、建筑师、水电暖铺设工程师、开发商乃至最终用户等各环节人员提供“模拟和分析”。简言之，就是利用信息将现实状况通过模型更加精确和科学的模拟出来。BIM3.1什么是BIM？在此引用美国国家BIM标准对BIM的定义。BIM是建设项目的兼具物理特性与功能特性的数字化模型，且是从建设项目的最初概念设计开始的整个生命周期里做出任何决策的可靠共享信息资源。BIM作为模型结果，与传统的3D建筑模型有着本质的区别，其兼具了物理特性与功能特性。其中，物理特性可以理解为几何特性；而功能特性是指此模型具备了所有一切与该建设项目有关的信息。以下以图片的形式分别举例说明BIM物理特性及功能特性的含义。3.2BIM的定义及其特性BIM3.2.1物理特性此图片的形式说明BIM物理特性含义，其为一栋楼建设项目BIM模型的施工阶段,其从各个方面直观地反映出该阶段的物理特性:结构构件及结构选型、结构空间布置、施工机械布局、管道排列、材料堆放区等等。BIMBIM3.2.2功能特性这些图片展示了BIM功能特性。BIM模型中标准窗户所涵盖的信息资源就可以直接地反映出整个建设项目BIM模型所具备的信息量。与标准窗户BIM模型相关的信息有:简明描述文件(Briefingdoeument)、产品目录(producteatalogues)、分类系统(Classifieationsystems)、建筑规范(Buildingspecifieations)、CAD环境(CADsystem)、造价系统(ealeulationsystem)、设备管理系统(Faeilitymanagementsystem)、拆除及重建(Demolitionandreeonstruetion)。BIMBIM3.3BIM的架构•BIM是在平台上构造建模软件。其范围很广，并可进行拓展。•通过在同一平台集成各模型对企业内部可以协作各专业，建立有效的沟通和配合，防止出现不同专业之间的冲突；•外部则可以有效衔接施工过程及后期运营过程，事前的合理控制和事后的调整都将更有效率。BIMBIM的核心是数据信息与模型的互通，建立高效联系。而信息的范围则可依据模型进行扩展，目前已经探索成熟的有5D。BIM3.4CAD和BIM的对比BIM4.BIM在建筑项目各阶段的应用BIM设计阶段空间三维复杂形态的表达与数据共享BIM提供工程全部信息，将项目各阶段主要参与方都集中。虚拟建筑，提供建筑物精确的空间关系和数据。根据3D模型自动生成和更新各种图形和文档，自动协调更改关联变更相应的信息，信息共享同步。BIM空间分析、体量分析、效果图分析——三维可视化表现方式。结构分析。利用工具软件创建3D模型，完成结构条件图，对结构进行分析，得出合理的结构施工图。节能分析。能效分析与计算，是否节能、经济、绿色？造价分析。运用“零库存”的生产管理方式，限额领料施工，最大程度发挥业主资金的效益。分析阶段BIM工序上分析。BIM模型和进度计划软件（如MSProject，P3等）的数据集成，实时监控施工进度，实时调整现场情况。可建性分析。进行安全、施工空间、对环境影响等全面的可建性模拟分析。冲突碰撞检查分析。建造前期对各专业的碰撞问题进行模拟，生成与提供可整体化协调的数据，解决传统的二维图纸会审耗时长、效率低、发现问题难的问题。BIM施工阶段BIM1.虚拟建造：在BIM模型中使用实际产品后进行物理碰撞（硬碰撞）和规则碰撞（软碰撞）检查；2.施工分析和规划：BIM和施工计划集成的4D模拟，时间-空间合成以后的碰撞检查；3.成本和工期管理：BIM、施工计划和采购计划集成的5D模拟；4.预制：BIM和数控制造集成的自动化工厂预制；5.现场施工：BIM和移动技术、RFID技术以及GPS技术集成的现场施工情况动态跟踪。BIM虚拟现实技术，实现虚拟漫游平面图建筑模型效果图各种信息各种媒体广告形式相关软件能耗、折旧、安全性预测物业使用、维护、调试手册物业变化前的原始信息建筑使用情况或性能入住人员与容量建筑已用时间建筑财务方面的信息数字更新记录（完工情况、承租人或部门分配、家具和设备库存）可出租面积租赁收入部门成本分配的重要财务数据销售与运营阶段BIM各阶段通过BIM均能改善工作效率和成果•空间三维复杂形态的表达•协同设计、冲突碰撞检查•自动协调更改•进行多种分析设计阶段施工阶段销售阶段运营管理阶段•提供有关建筑质量、进度以及成本的信息•可视化模拟、可视化管理•促进建筑量化，生成最新的评估与施工规划•虚拟现实技术，实现虚拟漫游•同时，在方案阶段验收均可采取建筑漫游提高感知程度•同步提供有关建筑使用情况或性能、入住人员与容量、建筑已用时间以及建筑财务方面的信息•提供数字更新记录，并改善搬迁规划与管理•建筑的物理信息和关于可出租面积、租赁收入或部门成本分配的重要财务数据BIM5.BIM的优点BIM１．可视化：“所见即所得”。•模型三维的立体实物图形可视，•项目设计、建造、运营等整个建设过程可视•方便进行更好的沟通、讨论与决策。２．协调性：•各行业项目信息出现“不兼容”现象。如管道与结构冲突，各个房间出现冷热不均，预留的洞口没留或尺寸不对等情况。•使用有效BIM协调流程进行协调综合，减少不合理变更方案或问题变更方案BIM３．模拟性：•3D画面的模拟•能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟。•4D（发展时间上）的模拟•5D（造价控制上）的模拟•对地震人员逃生及消防人员疏散等日常紧急情况的处理方式的模拟。BIM日照模拟自然通风系统模拟热能环境模拟受风力及流体力学模拟BIM４．优化性：BIM及与其配套的各种优化工具能对项目进行可能的优化处理•利用模型提供的各种信息来优化，如几何、物理、规则、建筑物变化以后的各种情况信息•给复杂程度高的建筑优化５．可出图性：•建筑设计图+经过碰撞检查和设计修改=综合设计施工图如综合管线图、综合结构留洞图、碰撞检查侦错报告和建议改进方案等实用的施工图纸。合理优化BIM6.BIM应用举例BIM立体外观，内外多角度观察BIM建筑漫游可以身临其境的感受建好的建筑模拟光照、风速、消防疏通等各方面，进行能量分析及各种分析，能在节能环保安全消防等各方面进行科学设计BIM各种管线冲突，管线与设备、建筑冲突能够快速分析并根据结构设计解决方案；施工阶段及以后的改造都可以根据模型进行模拟分析BIMBIM通过模型可以对施工进度、材料费用及各项成本进行规划及作出修改的可行性分析等。BIM提供直观、准确、高效的奥运村空间规划及设施、奥运村物资、设施数据库、资产管理及物流服务等信息。如：以BIM为基础的数据信息管理——“奥运村空间规划及物资管理信息系统”BIM7.BIM发展存在的问题BIM政府层面行业层面•工程建设行业缺乏统一的BIM标准•中央及地方政府目前对BIM的推动还不够积极•行业协会缺乏引导，设计单位之间缺乏分享机制•版权问题•我国建筑工程的发包模式、相关法规和政策与国外均不尽相同。•管理问题。由谁来统一管理？•成本投入过大•缺乏熟练使用三维模型的技术人员•对三维出图业务不了解•接口问题，国外软件对中国建筑行业缺乏实践BIM企业层面其他产业结构分散性工程对象惟一性工程信息复杂性难定统一的BIM标准利益的冲突资源不能完全的共享项目工程参与方不能很好协调8.BIM的未来BIM“城市让生活更美好”计算机技术,数字技术,现代通信技术,建筑智能化技术可视化三维数字仿真模拟的建筑信息模型BIMTHANKYOUBIM