BIM简介与建筑领域的新技术应用.ppt

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1、BIM简介及工程应用,概念,背景,国内外现状,关键技术,BIM的应用及好处,应用前景,工程应用案例,对施工控制帮助及想法,一,二,三,四,五,六,七,八,目 录,概念,背景,国内外现状,关键技术,BIM的应用及好处,应用前景,工程应用案例,对施工控制帮助及想法,一,二,三,四,五,六,七,八,目 录,一般用于做复杂重要的项目，例如大跨度、高层、超高层、形体复杂多变等工程项目。,规划,设计,施工,运维,几何信息,功能信息,物理信息,性能信息,BIM,BIM（Building Information Modeling）,BIM：是利用数字模型对建设工程进行规划、设计、施工、运营的过程。,BIM相关

2、软件介绍,概念,背景,国内外现状,关键技术,BIM的应用及好处,应用前景,工程应用案例,对施工控制帮助及想法,一,二,三,四,五,六,七,八,目 录,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。美国、新加坡、日本、韩国等多个国家已在建筑行业提出BIM应用要求，并建立了BIM企业级和行业级应用标准。我国建筑、水电等行业BIM应用相对成熟，已在全力推广BIM技术应用。2013年上半年，铁路总公

3、司也正式启动铁路行业BIM技术科研和应用实践工作。,背 景,概念,背景,国内外现状,关键技术,BIM的应用及好处,应用前景,工程应用案例,对施工控制帮助及想法,一,二,三,四,五,六,七,八,目 录,BIM应用现状,1、BIM在国外的应用2、BIM在国内的应用,BIM是从美国的建筑业发展起来，逐渐扩展到欧洲、日韩等发达国家。从应用领域上看，国外已经将BIM技术应用在建筑工程的设计、施工以及建成后的维护和管理阶段，相应的应用软件已经日趋成熟，其应用价值和应用潜力都得到了验证。,1、BIM在国外的应用,Lott+Barber Architects公司BIM应用前后对比,1、国外现状,巴西土木公司在

4、大型政府项目中应用BIM使用BIM工具开发了数套可持续设计备选方案，包括水道引流、排水系统和交通流量方案。设计团队将现有地理信息系统(GIS)和勘测数据集成到BIM模型中，高效地创建、可视化和评估各种设计方案。BIM设计流程让设计团队更迅速地针对设计决策和变化做出响应，确保了施工进度，避免了工程因受到亚马逊河季节性洪水的限制而导致停工。,1、国外现状,哈雷戴维森摩托博物馆利用BIM相关技术来协助完成合并和隐藏内部构件，最大程度减少复杂的机械、电气和管道设备系统造成的视觉干扰等问题，有效平衡了外观设计方案。,1、国外现状,澳大利亚Tulalip度假酒店在项目过程中采用BIM技术，从而加强了业主、

5、建筑设计师、分包商乃至现场技术人员之间的合作，使项目信息请求减少了30%，剪力墙制作效率提高了26%。同时，项目小组基于BIM技术推行“边设计、边施工”的快速通道方法，在设计文件完成60%时即开始施工，短短22个月内即实现项目交付，进度超前3个月。,1、国外现状,伦敦奥运主体育场项目该项目是2012年奥运会主体育场，功能众多，结构复杂，采用BIM技术，将整个项目全过程中的各项数字信息与三维电子信息相关联，形成了整个数字信息库，并随着项目过程的延续而延续，为项目的各项活动提供了可靠的互相关联记录，通过BIM工具高效的利用这些记录，达到了提高质量、提高效率、降低成本的效果。,1、国外现状,2、BI

6、M在国内的应用,(1)大部分业内同行听到过BIM。(2)有相当大比例的同行认为BIM仅是一种软件。(3)有一定数量的项目和同行在不同项目阶段和不同程度上使用了BIM。(4)企业和BIM咨询顾问不同形式的合作是BIM项目实施的主要方式。(5)BIM已渗透到软件公司、咨询顾问、科研院校、设计院、施工企业、地产商等。,(6)中国房地产业协会商业地产专业委员会率先在2010年组织研究并发布了中国商业地产BIM应用研究报告，用于指导和跟踪商业地产领域BIM技术的应用和发展。(7)建筑业企业开始有BIM人才的需求，BIM人才的商业培训和学校教育已逐步启动。(8)BIM在“十一五”进入国家科技支撑计划重点项

7、目，“十二五”投入力度更大。(9)建设行业现行法律、法规、标准、规范对BIM的支持和适应只有一小部分刚刚被提到议事日程，大部分还处于静默状态。,2、BIM在国内的应用,2、国内现状,2、国内现状,2、国内现状,概念,背景,国内外现状,关键技术,BIM的应用及好处,应用前景,工程应用案例,对施工控制帮助及想法,一,二,三,四,五,六,七,八,目 录,构成了建设项目BIM信息交换的三大基本支撑。BIM 标准：IFC：工业基础类 IFD：国际数据字典框架 IDM：信息交付手册,1.IFC/IDM/IFD数据交换标准,三维协同设计是以三维数字技术为基础，以三维CAD设计软件为载体，不同专业人员组成的设

8、计团队，为了实现或完成一个共同的设计目标或项目在一起开展工作，是一个知识共享和集成的过程，共同设计某一目标的专业人员能够共享数据、信息和知识。,2.三维协同设计技术,可视化技术能够把科学数据，包括测量获得的数值、图像或是计算中涉及、产生的数字信息变为直观的、以图形图像信息表示的、随时间和空间变化的物理现象或物理量呈现在设计者面前，使他们能够观察、模拟和计算。该技术是BIM能够实现三维展现的前提。,3.可视化设计技术,3S技术是遥感技术(Remote sensing，RS)、地理信息系统(Geography information systems，GIS)和全球定位系统(Global posit

9、ioning systems，GPS)的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术,是BIM成果的集中展示平台。,4.3S技术,虚拟现实(Virtual Reality，VR)是利用计算机生成一种模拟环境，通过多种传感设备使用户“沉浸”到该环境中，实现用户与该环境直接进行自然交互的技术。它能够让应用BIM的设计师以身临其境的感觉，能以自然的方式与计算机生成的环境进行交互操作，而体验比现实世界更加丰富的感受。,5.虚拟现实技术,数字化施工系统是指依托建立数字化地理基础平台、地理

10、信息系统、遥感技术、工地现场数据采集系统、工地现场机械引导与控制系统、全球定位系统等基础平台，整合工地信息资源，突破时间、空间的局限，而建立一个开放的信息环境，以使工程建设项目的各参与方更有效地进行实时信息交流，利用BIM模型成果进行数字化施工管理。,6.数字化施工系统,物联网（The Internet of things）是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何与工程建设相关的物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它在BIM应用中主要起到采集施工原始信息，更新BIM模型的目的。

11、,7.物联网技术,云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化和负载均衡等计算机技术与网络技术发展融合的产物。它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体，整合成一个具有强大计算能力的完美系统，并把这些强大的计算能力分布到终端用户手中。是解决BIM大数据传输及处理的最佳技术手段。,8.云计算技术,信息管理平台技术的主要目的是整合现有管理信息系统，充分利用BIM模型中的数据来进行管理交互，以便让工程建设各参与方都可以在一个统一的平台上协同工作。,9.信息管理平台技术,BIM技术的应用，将依托能支撑大数据处理的数据库技术为载体，包括对大规模并行处理（MPP）数据库、数据挖掘电网

12、、分布式文件系统、分布式数据库、云计算平台、互联网、和可扩展的存储系统等的综合应用。,10.数据库技术,网络通讯技术是BIM技术应用的沟通桥梁，是BIM数据流通的通道，构成了整个BIM应用系统的基础网络。可根据实际工程建设情况，利用手机网络、无线WIFI网络、无线电通讯等方案，实现工程建设的通讯需要。,11.网络通讯技术,概念,背景,国内外现状,关键技术,BIM的应用及好处,应用前景,工程应用案例,对施工控制帮助及想法,一,二,三,四,五,六,七,八,目 录,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,BIM,建筑图纸,日照分

13、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,BIM,1、BIM的应用,建筑可视化,3D建模+参数化构件+建筑信息,1、BIM的应用,结构分析照明分析能源使用效率分析流动/紧急疏散分析声学分析光学分析,1、BIM的应用,信息的计算自动化数据提取建筑工程概预算施工进度可视化科学的施工管理,门窗量统计计算,工程量统计计算,1、BIM的应用,跨专业的数据共享 传递建筑信息 冲撞检查,2、BIM所带来的好处,空间三维复杂形态的表达,世博会中国馆（工期紧迫复杂的钢结构）Tekla Structures(BIM软件之一)，能够在材料或结构十分复杂的情况下，实现准确细致

14、、极易施工的三维模型建模和管理。Tekla Structures强大的节点处理能力和多用户协同工作模式给工程进度节省了时间，模型和图纸的永久关联保证了构件准确的制造。,2、BIM所带来的好处,杭州奥体中心主体育场 设计者的灵感在BIM技术的辅助下发挥得更加淋漓尽致，思路随着模型的不断深化更加清晰；而施工者能够应用BIM技术更加准确地捕捉设计者的设计理念，从而真实地再现设计者脑海中或精致、或宏伟、或灵动、或庄重的建筑造型。,2、BIM所带来的好处,协同设计、冲突碰撞检查,2、BIM所带来的好处,自动协调更改,参数化修改引擎关联变更,进行多种分析,结构分析、节能分析、造价分析（数据库中丰富数据信息

15、）空间分析、体量分析、效果图分析（三维可视化表现方式）,2、BIM所带来的好处,提供有关建筑质量、进度以及成本的信息直接无纸化加工建造可视化模拟、可视化管理促进建筑量化，生成最新的评估与施工规划（展示场地使用或更新调整情况）提高文档的质量，节省过程与管理问题上投入资金,2、BIM所带来的好处,平面户型图 建筑模型 效果图 各种媒体广告形式,参观虚拟样板间 亲身感受居室空间 实时查询房间信息 实时家居布置 引导购房者或租户合理使用物业。,虚拟现实技术，实现虚拟漫游,2、BIM所带来的好处,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

16、搬迁规划与管理建筑的物理信息（完工情况、承租人或部门分配、家具和设备库存）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,“奥运村空间规划及物资管理信息系统”-以BIM为基础的数据信息管理（直观、准确、高效）奥运村空间规划及设施-奥运村物资、设施数据库-资产管理、物流服务 BIM+专业协同作业软件=空间规划、物流服务实现在线设计与管理,目 录,概念,背景,国内外现状,关键技术,应用前景,BIM的应用及好处,工程应用案例,对施工控制帮助及想法,一,二,三,四,六,五,七,八,勘察设计及咨询,1.应用范围,房地产开发,施工安装,工业制造,资源矿产,金融投资,2.发展趋势,2.发展趋势,第

17、一次革命,甩图板,第二次革命,二维到三维,手绘,BIM,CAD,建筑业的信息革命-BIM,3.应用前景,业主,承包方,设计方,参与者,记录和评估存量物业：用BIM模型来记录和评估已有物业可以为业主更好地管理物业生命周期运营的成本，如果能够把物业的BIM信息和业主的业务决策和管理系统集成，就能使业主如虎添翼；产品规划：通过BIM模型使设计方案和投资回报分析的财务工具集成，业主就可以实时了解设计方案变化对项目投资收益的影响；设计评估和招投标：通过BIM模型帮助业主检查设计院提供的设计方案在满足多专业协调、规划、消防、安全以及日照、节能、建造成本等各方面要求上的表现，保证提供正确和准确的招标文件；,

18、业主,4.项目沟通和协同：利用BIM的3D、4D（三维模型+时间）、5D（三维模型+时间+成本）模型和投资机构、政府主管部门以及设计、施工、预制、设备等项目方进行沟通和讨论，大大节省决策时间和减少由于理解不同带来的错误；5.和GIS系统集成：无论业内人士还是公众都可以用和真实世界同样的方法利用物业的信息，对营销、物业使用和应急响应等都有极大帮助；6.物业管理和维护：BIM模型包括了物业使用、维护、调试手册中需要的所有信息，同时为物业改建、扩建、重建或退役等重大变化都提供了完整的原始信息。,业主,内,方案设计：使用BIM技术能进行造型、体量和空间分析外，还可以同时进行能耗分析和建造成本分析等，使

19、得初期方案决策更具有科学性；扩初设计：建筑、结构、机电各专业建立BIM模型，利用模型信息进行能耗、结构、声学、热工、日照等分析，进行各种干涉检查和规范检查，以及进行工程量统计；施工图：各种平面、立面、剖面图纸和统计报表都从BIM模型中得到；,设计方,内,4.设计协同：设计有上十个甚至几十个专业需要协调，包括设计计划、互提资料、校对审核、版本控制等；5.设计工作重心前移：目前设计师50%以上的工作量用在施工图阶段，以至于设计师得到了一个无奈的但又名副其实的称号-“画图匠”，BIM可以帮助设计师把主要工作放到方案和扩初阶段，恢复设计师的本来面目。,设计方,虚拟建造：在BIM模型中使用实际产品后进行

20、物理碰撞（硬碰撞）和规则碰撞（软碰撞）检查；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；成本和工期管理：BIM、施工计划和采购计划集成的5D模拟；预制：BIM和数控制造集成的自动化工厂预制；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。,承包商,概念,背景,国内外现状,关键技术,BIM的应用及好处,应用前景,工程应用案例,对施工控制帮助及想法,一,二,三,四,五,六,七,八,目 录,工程应用案例,中国馆,工程应用案例,文化演艺中心,工程应用案例,上海案例馆,工程应用案例,上汽通用企业馆,工程应用案例,芬兰馆,建筑工业化BIM

21、应用尝试案例-上海中心钢结构工程,建筑工业化BIM应用尝试案例-上海中心钢结构工程,建筑工业化BIM应用尝试案例-上海中心钢结构工程,建筑工业化BIM应用尝试案例-上海中心钢结构工程,建筑工业化BIM应用尝试案例-上海中心钢结构工程,建筑工业化BIM应用尝试案例-上海中心钢结构工程,建筑工业化BIM应用尝试案例-上海中心钢结构工程,建筑工业化BIM应用尝试案例-上海中心钢结构工程,建筑工业化BIM应用尝试案例-上海中心钢结构工程,建筑工业化BIM应用尝试案例-上海中心钢结构工程,建筑工业化BIM应用尝试案例-上海中心钢结构工程,建筑工业化BIM应用尝试案例-上海中心钢结构工程,建筑工业化BIM

22、应用尝试案例-上海中心钢结构工程,通过BIM Words 可以实现工程内部3D虚拟漫游检查设计合理性。可任意设定行走路线，也可以用键盘操作。对结构内部设备、管线的查看更加方便直观。对走廊、车库等重要位置可以检查净空高度是否满足要求。,概念,背景,国内外现状,关键技术,BIM的应用及好处,应用前景,工程应用案例,对施工控制帮助及想法,一,二,三,四,五,六,七,八,目 录,对施工控制的帮助及想法,1、BIM的三维模型图，能很清晰直观地反映现场实际情况，可以使计算报告（有限元计算、监测等有模型的报告）内容更加丰富、完美，也体现出一定的技术含量；2、BIM关键技术之一的信息管理平台技术，整合现有管理

23、信息系统，充分利用BIM模型中的数据来进行管理交互，以便让工程建设各参与方（政府、业主、设计、监理、施工）都可以在一个统一的平台上协同工作。可以增强互动，保持联系、协作，还可以与外界互动，增加了自己内部业务的宣传力度，让更多的公司了解到我们的业务；而且还可以对项目阶段进行协同管理，例如土建、钢结构、安装等施工过程中的协同管理，大大提高了施工效率；,对施工控制的帮助及想法,3、BIM可以进行施工控制的造价计算，可以较准确地预估出施工过程中的相关费用；4、BIM的信息管理，有利于更好地掌控施工过程中质量、安全、合同、进度、深化设计，及日常办公情况等信息；5、BIM的物联网技术，可以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，提供施工效率，例如材料运输监控、高层的垂直运输管理等。6、BIM可以给施工提供较准确的加工构件尺寸，避免发生软碰撞，可以进行高效低耗的绿色施工，节约成本。,THANK YOU,