建筑工程信息化与BIM课件.ppt

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1、1,建筑工程信息化与BIM,2,点击此处输入相关文本内容,总体概述,点击此处输入相关文本内容,3,目录,4,一、建筑企业信息编码技术 1.编码的定义及重要性 2.主要内容 （1）基础信息规范分类技术指标 （2）基础信息编码技术指标二、文档一体化与知识管理技术三、工程项目管理信息化和集成应用技术四、基于电子商务的物流管理技术,1,5,2,BIM全称： Building Information Modeling 建筑信息模型,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、

2、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”,6,1975年，Chuck Eastman，“BIM之父”，“Building Description System”系统；20世纪80年代后，芬兰学者，“Product Information Model”系统；1986年，美国学者Robert Aish，“Building Modeling”；2002年由Autodesk公司提出建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM),是对建筑设计的创新；学术研究，无法实践应用；进入21世纪，BIM研究和应用得到突破性进展；随着计算机软硬件

3、水平的迅速发展，全球三大建筑软件开发商，都推出了自己的BIM软件。,7,手图到二维、三维地信息改革从2D、3D的传统建模到4D、5D的信息建模方式摒弃传统设计中资源不能共享、信息不能同步更新、参与方不能很好的相互协调、施工过程不能可视化模拟，检查与维护不能做到物理与信息的碰撞预测等问题。,8,从2DCAD过渡到以 BIM 技术为核心的多种建筑3DCAD，将是未来计算机辅助建筑设计的发展趋势。,9,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。,3,10,10,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，

4、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,世博奥地利馆管线综合,11,模拟性：3D画面的模拟,12,模拟性：能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟。,日照模拟,13,模拟性：能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟。,自然通风系统模拟,14,模拟性：能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟。,热能环境模拟,15,模拟性：能效、紧急疏散、日照、热能传导等的模拟。,受风力及流体力学模拟,16,模拟性：4D（发展时间上）的模拟,17,模拟性：5D（造价控制上）的模拟,18,模拟性：对地震人员逃生及消防人员疏散等日常紧急情况

5、的处理方式的模拟。,19,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,20,20,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。,21,4,22,美国到欧美、日本、新加坡等发达国家应用领域：设计阶段、施工阶段以及建成后的维护和管理阶段例：韩国buildingSMART协会组织的BIM技术体验培训； 美国EcoBuilding America会议组织“水族馆”系列小组会。,特点：1、

6、已经成为设计和施工单位承接项目的必要能力，已收到广泛重视。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，为中小企业应用BIM提供有力支持。2、不再是将BIM应用于建筑工程局部环节。例：IPD（Intergrated Project Dilivery）集成项目交付工作模式。3、应用软件已经比较成熟。,23,奥运村空间规划及物资管理信息系统南水北调工程香港地铁项目等,24,24,目前以及可以预见到的技术发展水平来看，实现BIM技术服务项目全生命周期和项目所有参建方的技术路线有三类：1、做一个超级软件，为所有人解决所有问题。这个路子理论上不可行，实际上也不可行。2、做一个超级

7、标准，解决所有不同参建方和不同软件之间的信息互用。此法理论上可行，实际上不一定可行。3、在同一个BIM平台上（例如Revit, Microstation等）开发一系列能够支持项目所有阶段和所有参建方的软件工具。此法理论上和实际上都成功的可能性最大。 BIM软件大多数情况下是指“BIM建模软件”，而真正意义上的BIM软件所包含的范围应该更广一些，包括BIM模型检查软件、BIM数据转换软件等。下面是目前具备一定市场影响力的几个主要用于工业与民用建筑类项目的BIM建模软件： Autodesk公司的Revit系列 Bentley公司的Bentley Architecture系列 Gery Techno

8、logy公司的Digital Project Graohisoft公司的ArchiCAD Nemetschek公司的AllPLAN（Vectorworks）,25,BIM核心建模软件,26,26,如果我们把在市场上具有一定影响的BIM和BIM相关软件都放在一起的话，可以得到下面这样一张表格（表中红色字体的为国产软件）：,27,27,大家知道，BIM核心建模软件（英文叫BIM Authoring Software）是BIM赖以产生和发展的前提，其余软件通过和BIM核心软件在不同层度上的信息交换，为项目不同参与方利用BIM提高各自的工作质量和效率服务，同时为实现BIM对整个工程建设行业价值最大化做

9、出贡献，国内目前在BIM核心建模软件这个领域基本处于空白状态。 除了BIM核心建模软件缺失以外，在上表列出的13类BIM和BIM相关软件中，国内目前处于空白状态的软件总共有8类之多，需要重复说明的是，表中只列出了目前能够和BIM核心建模软件通过信息交换进行联合工作的软件，表中的内容随时可能会有变化，但整体格局不会在未来2-3年甚至更长时间有大的不同。 如果我们认可BIM对工程建设行业将带来的影响和价值要比当年CAD更为广泛和深远的话，这种现状就应该引起我们行业主管部门、学校和科研机构、商业软件公司以及整个工程建设行业所有参与方的高度重视，并且研究和实施相应的战略和措施。,28,传统人们用2D的

10、方式来表达3D的建筑物,项目复杂性的加大，如规模的增大以及建筑系统数量和复杂性的增加等缩短工期的要求（4D）控制造价的压力（5D）,BIM在建设项目的设计施工运营管理全过程中得到充分的重视。,当代2D到nD的表达模式,29,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，做出项目空间三维复杂形态的表达。,30,空间三维复杂形态的表达与数据共享,虚拟建筑样机，提供建筑物精确的空间关系和数据，与其他3D建模不同。,31,空间三维复杂形态的表达与数据共享,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,32,空间分析、体

11、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，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。,33,工序上分析。BIM模型和进度计划软件（如MS Project，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,34,35,3

12、6,应用BIM整合现场BIM模型的虚拟建筑 + 实际的施工或管理现场 = 操控现场施工主要包括以下几个方面：现场指导：BIM模型和3D施工图指导 现场跟踪： 激光扫描、GPS、移动通讯、RFID和互联网等技术 项目的BIM模型 保证施工期间不产生重大事故（火灾） 提供准确、直观的BIM数据库。,37,38,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

13、本分配的重要财务数据。,39,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”,40,运营阶段的BIM应用,41,任何一种新技术和新方法，只有到了能够真正应用来改善人类本身和人类生存环境的时候，才算实现了其最大的价值。自然BIM也不例外。,BIM应用的三个问题,用在什么项目上？,谁来使用？,用到什么程度？,5,41,42,“建筑是3D的，也是2D的，但是归根到底是3D的”BIM实现了施工图纸的三维可视化，改变了传统的2D施工图局面，从而实现了建筑物的3D设计与3D施工。,4,4

14、2,43,2.协调综合,3.4D/5D/.nD应用,4.团队的改造,5.整合现场,BIM应用的七个层次,1. 回归3D,6.工业化自动化,7.打通产业链,43,44,建筑业有两个名词：错漏碰缺，“因”设计变更，“果”有“因”就有“果”，有了错漏碰缺，才有设计变更对设计师来说，意味着工作量对承包商来说，意味着待工、窝工、返工对发展商来说，意味着工期延误，造价提高，质量降低对社会来说，意味着人力材料浪费，更多Co2排放有了BIM的协调综合，可以有效地减少上述问题。,44,45,4D/5D等3D以上的多维应用是BIM为建筑业带来新来的新信息与新手段。首先，项目施工过程，所有活动都与时间有关，即4D应

15、用，可以进行宏观层面（进度模拟），也可以微观层面（可建性模拟）其次，项目的投入不是一步到位，通常采用“零库存”进行生产管理，最大程度地发挥资金的投入使用，这就是5D;同于BIM还存储有更多的信息，从而有了nD应用.,45,46,BIM在建筑业是一个较新的技术与方法，无论业主自己建立团队还是委托专业BIM咨询服务机构来实施BIM，有一点非常重要：BIM必须为项目所有参与方服务BIM是横向贯穿的,业主/BIM资询服务团队,设计总包,施工总包,设计分包,分包商,供应商,预制商,46,47,BIM应用的整合现场实际上就是整合虚和实用BIM模型的虚拟建筑与实际的施工现场或运营管理现场相整合；BIM让现场

16、人员按照实际建筑物样子的BIM模型去理解现场并操作；BIM结合互联网、移动通讯、RFID等技术，实现：现场指导现场校验现场跟踪,47,48,BIM加速了以三维设计为核心的PDM（产品数据管理）技术的应用。BIM应用为建筑业工业化不但解决了信息创建、管理、传递等问题，为工业化建造奠定了坚实的基础。BIM为建筑的自动化生产加工做好了准备。,48,49,BIM实现了信息共享，从而打通了整个建筑产业链：业主、勘察、设计、施工、项目管理、监理、部品、材料、设备等数十个参与方。另一方面，BIM实现了数字城市/智慧地球的应用，从而数字城市的综合能力和水平都得到了提高。,49,50,BIM应用主要实施步骤,5

17、0,51,施工企业BIM主要应用方向1.经营投标2.施工设计3.施工管理4.企业成本控制5.预制件加工,51,52,BIM经营投标-展示技术能力传统方法以外的多角度展现企业技术水平和施工能力：BIM虚拟建造；设备管线复杂区域优化；,52,53,传统方法以外的多角度展现企业技术水平和施工能力：真实尺寸的施工方法模拟；形象的施工进度模拟；,53,54,BIM施工设计-深化设计直观、容易发现问题;,54,55,BIM施工设计-深化设计利用软件碰撞检查功能，查找容易忽略的问题；,55,56,BIM施工设计-深化设计降低深化设计成本。原因：初级技术人员即可完成建模；平、立、剖、三维集成环境易于检查、协调

18、；,56,57,BIM施工设计-深化设计立、剖面自动生成。,57,58,BIM施工设计-与业设计配合有利于不设计院协调沟通；有利于不各分包商的协调沟通；,58,59,企业成本控制-应对工程变更材料清单从BIM模型自动获取BIM模型与数据一致,59,60,工厂化建造虚拟建造预制件加工模拟虚拟安装,60,61,施工企业BIM应用-方案比选,61,62,施工企业BIM应用-信息集成,62,63,施工企业BIM人才体系,63,64,备注：1.电脑配置要求如下，品牌机参考价格每台10000元左右PC机（每人1台）：主频3.0GHz或以上的Intel或AMD CPU16GB内存配有1024 MB显存且支持

19、DirectX 9和ShaderModel 3的独立显卡64位Windows 7、双显示器Windows文件服务器：文件共享、存储,BIM团队的建立,64,65,CCDI设计集团,天津港国际邮轮码头,天津港国际邮轮码头位于东疆港区南端，初期开发面积70万平方米。一期工程计划建设两个大型国际邮轮泊位及配套客运站房，设计年旅客通过能力50万人次,4,65,66,CCDI设计集团,天津港码头,66,67,CCDI设计集团,天津港码头,天津港结构机电,天津港给排水消防,67,68,世博会德国馆,现代集团上海现代工程咨询有限公司,68,69,世博会德国馆,现代集团上海现代工程咨询有限公司,69,70,世

20、博会德国馆,现代集团上海现代工程咨询有限公司,整体建筑由位于12 米标高的Z字形展厅、内设三层回廊的圆形剧场、紧贴地块南侧呈倒T 形的四层辅助用房 (包括机房、办公、VIP 区、厨房及餐厅区等)组成。展厅部分是空间桁架，由29 根圆形钢柱支撑，多功能演示厅是单独的建筑体量，由24 根钢斜柱及若干环梁组成受力体系，并在第三层回廊的高度与展厅相连。整体空间关系比较复杂，但流线设计合理。,70,71,世博会德国馆,现代集团上海现代工程咨询有限公司,71,72,世博会德国馆,现代集团上海现代工程咨询有限公司,72,73,上海中房建筑设计有限公司 黄浦众鑫城（二期）,73,74,上海中房建筑设计有限公司

21、 黄浦众鑫城（二期）,74,75,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,75,76,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,76,77,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,77,78,陕西建工集团总公司 西咸新区沣东新城管委会政务中心,78,79,陕西建工集团总公司 西咸新区沣东新城管委会政务中心,79,80,陕西建工集团总公司 西咸新区沣东新城管委会政务中心,80,81,陕西建工集团总公司 西咸新区沣东新城管委会政务中心,81,82,陕西建工集团总公司 西咸新区沣东新城管委会政务中心,82,83,西安咸阳国际机场二期扩建工程4#制冷站及换热站安

22、装工程是机场二期扩建工程的配套项目之一，主要为旅客航站区提供空调用的冷、热源。 本工程建筑面积：5550，框架结构，建筑高度9米，一层（局部二层），安装造价近9000万。,陕西建工集团总公司 西安咸阳国际机场二期扩建工程4#制冷站,83,84,陕西建工集团总公司 西安咸阳国际机场二期扩建工程4#制冷站,84,85,陕西建工集团总公司 西安咸阳国际机场二期扩建工程4#制冷站,85,86,陕西建工集团总公司 西安咸阳国际机场二期扩建工程4#制冷站,86,87,陕西建工集团第五建筑工程有限公司 中国电子科技集团公司第二十所研发试验楼制冷站,87,88,陕西建工集团第五建筑工程有限公司 西安建筑科技大学华清学院1、2#综合楼地下车库,88,89,陕西建工集团第五建筑工程有限公司 商洛万豪酒店,89,90,提问与解答环节Questions and answers,91,点击此处添加段落文本 . 您的内容打在这里，或通过复制您的文本后在此框中选择粘贴并选择只保留文字,92,感谢聆听The user can demonstrate on a projector or computer, or print the presentation and make it into a film,讲师：XXXX,日期：20XX.X月,