BIM的原理与应用(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,浙江工正建设监理咨询有限公司,BIM,原理与应用,1,目 录,BIM,的应用,2,BIM,的概念与原理,1,2,WhO IS BIM?,1,、,BIM,的概念与原理,3,BIM,的基本概念与理解,BIM的含义,Building,Information,Model,，,即：建筑信息模型。,BIM的定义,（美国建筑科学研究院）,BIM,是一个工程项目物理和功能特性的数字化表达，是一个工程项目,信息可以分享的知识资源，为其全生命期的各种决策构成一个可靠,的基础。,4,对BIM的理解,BIM是技术,建筑信息模型首先是一种,技术,，是数字技术在建筑工程中的直接应用，以解决,建筑工程在软件中的描述问题，使设计人员和工程技术人员能够对各种建筑信,息做出正确的应对，并为协同工作提供坚实的基础。,BIM是方法,建筑信息模型同时又是一种应用于设计、建造、管理的数字化,方法,，这种方法,支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率,和大量减少风险。,BIM应用要依靠软件,建模软件、模型集成软件、碰撞检查软件等,BIM交付有更多成果,各种专业和用途的,BIM,模型以及由模型生成的各类二维、三维图纸和报表等,5,美国国家,BIM,标准解释,BIM,的,4,个层次含义,一个设施（建设项目）物理和功能特性的,数字表达,一个共享的,知识资源,一个分享有关这个设施的信息，为该设施从概念开始的,全生命周期的所有决策提供可靠依据的工作,过程,在项目不同阶段不同利益相关方通过在,BIM,中插入、提取、更新,和修改信息以支持和反应其各自职责的,协同作业,产品,信息,过程,操作,6,BIM,的两个含义和两个原则,BIM,两个含义,BIM,模型：,Building,Information,Model,BIM,模型应用：,Building,Information,Modeling,两个原则,信息在第一次产生的,时候被收集起来,项目利益相关方可以,方便地使用已经收集,起来的信息,7,2.,场地分析,3.,建筑策划,4.,方案论证,5.,可视化设计,BIM,的,20,个典型应用,1.BIM,模型维护,BIM,应用,6.,协同设计,7.,性能化分析,9,管线综合,10,施工进度模拟,11,施工组织模拟,12,数字化建造,8,工程量统计,13.,物料跟踪,14,施工现场配合,16,维护计划,17,资产管理,18,空间管理,19,建筑系统分析,15,竣工模型交付,20.,灾害应急模拟,8,设,计,施,工,运,营,造,型,功,能,性,能,造,价,质,量,工,期,安,全,效,率,25,BIM,buildingSMART,联盟总结,BIM,的,25,种应用,Existing,Conditions,Modeling,现状建模,Cost,Estimation,成本预算,Phase,Planning,阶段规划,Programming,规划文本编制,Site,Analysis,场地分析,Design,Reviews,设计方案论证,Design,Authoring,设计建模,Energy,Analysis,能量分析,Structural,Analysis,结构分析,Lighting,Analysis,日照分析,Mechanical,Analysis,设备分析,Other,Eng.,Analysis,其他分析,LEED,Evaluation,LEED,评估,Code,Validation,规范验证,3D,Coordination,3D,协调,Site,Utilization,Planning,场地使用规划,Construction,System,Design,施工系统设计,Digital,Fabrication,数字化加工,3D,Control,and,Planning,三维控制和规划,Record,Model,记录模型,Maintenance,Scheduling,维护计划,Building,System,Analysis,建筑系统分析,Asset,Management,资产管理,Space,Mgmt/Tracking,空间管理,/,追踪,Disaster,Planning,灾害计划,建,种,筑,生,命,应,关,用,键,的,指,关,标,系,和,建设项目关键指标,9,BIM,的主要价值,1,）,Visualization,（可视化）,2,）,Coordination,（协调）,3,）,Simulation,（模拟）,4,）,Optimization,（优化）,10,BIM,的主要特点,1,）,Visualization,（可视化）,对于,BIM,来说，可视化是其中的一个固有特性，,BIM,的工作过程和结果就是建筑物的实际形状（几何信息，当然是三维的），加上构件的属性信息（例如门的宽度和高度）和规则信息（例如墙上的门窗移走了，墙就应该自然封闭）。,在,BIM,的工作环境里，由于整个过程是可视化的，所以，可视化的结果不仅可以用来汇报和展示，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。,11,BIM,的主要特点,1,）,Visualization,（可视化）,受计算机显示技术的影响，目前计算机可能还无法完全代替沙盘的作用，将来肯定淘汰沙盘。,12,BIM,的主要特点,1,）,Visualization,（可视化）,在和业主就方案交流过程中，运用,Revit BIM,技术，与业主实时、高效、直观、愉悦的交流。,13,BIM,的主要特点,1,）,Visualization,（可视化）,14,BIM,的主要特点,2,）,Coordination,（协调）,BIM,服务应该是目前能帮项目经理们解决多方协调问题的最有效的手段了。通过使用,BIM,技术，建立建筑物的,BIM,模型，可以完成的设计协调工作可以包括（但不限于）下述内容：,地下排水,布置与其他设计布置之协调,不同类型车辆于停车场之,行驶路径,与其他设计布置及凈空要求之协调,楼梯,布置与其他设计布置及凈空要求之协调,市政工程,布置与其他设计布置及净空要求之协调,公共设备,布置与私人空间之协调,竖井,/,管道间,布置与净空要求之协调,15,BIM,的主要特点,2,）,Coordination,（协调）,设备房机电设备,布置与维护及更换安装之协调,电梯井,布置与其他设计布置及凈空要求之协调,防火分区,与其他设计布置之协调,排烟管道,布置其他设计布置及凈空要求之协调,房间门户,与其他设计布置及凈空要求之协调,主要设备及机电管道,布置与其他设计布置及凈空要求之协调,预制件,布置与其他设计布置之协调,玻璃幕墙,布置与其他设计布置之协调,住宅空调喉管及排水管,布置与其他设计布置及凈空要求之协调,排烟口,布置其他设计布置及凈空要求之协调,建筑、结构、设备,平面图布置及楼层高度之检查及协调,16,BIM,的主要特点,2,）,Coordination,（协调）,设计过程中预先发现的碰撞打架现象,17,BIM,的主要特点,2,）,Coordination,（协调）,设计过程中预先发现的碰撞打架现象,18,BIM,的主要特点,2,）,Coordination,（协调）,设计过程中预先发现的碰撞打架现象,19,BIM,的主要特点,2,）,Coordination,（协调）,项目内部截图,20,BIM,的主要特点,2,）,Coordination,（协调）,项目内部截图,21,BIM,的主要特点,3,）,Simulation,（模拟）,没有,BIM,能做模拟吗？当然是能做的，就像没有,BIM,也能造房子一样。问题是，没有,BIM,的模拟和实际建筑物的变化发展是没有关联的，实际上只是一种可视化效果。,“,设计,-,分析,-,模拟,”,一体化才能动态表达建筑物的实际状态，设计有变化，紧跟着就需要对变化以后的设计进行不同专业的分析研究，同时马上需要把分析结果模拟出来，供业主对此进行决策。非,BIM,不能完成此任务。,22,BIM,的主要特点,3,）,Simulation,（模拟）,目前基于,BIM,的模拟有以下几类：,a.,设计阶段：日照模拟、视线模拟、节能（绿色建筑）模拟、紧急疏散模拟、,CFD,模拟等；,b.,招投标和施工阶段：,4D,模拟（包括基于施工计划的宏观,4D,模拟和基于可建造性的微观,4D,模拟），,5D,模拟（与施工计划匹配的投资流动模拟）等,c.,销售运营阶段：基于,web,的互动场景模拟，基于实际建筑物所有系统的培训和演练模拟（包括日常操作、紧急情况处置）等,23,BIM,的主要特点,3,）,Simulation,（模拟）,形象进度管理,某车间各分区详细进度跟踪（不同颜色的构件表示不同的跟踪状态）,整个车间钢构形象跟踪数据这种进度控制方法，在多方会议沟通时，能迅速高效的传递所有信息，一目了然。,24,BIM,的主要特点,3,）,Simulation,（模拟）,25,BIM,的主要特点,3,）,Simulation,（模拟）,26,BIM,的主要特点,3,）,Simulation,（模拟）,通过这种形象精确的控制，全体项目干系人，可以迅速无碍的获得自己需要的信息,27,BIM,的主要特点,3,）,Simulation,（模拟）,某通廊,.,施工方案,该通廊横穿该工厂主要道路，施工方案将严重影响工厂的人流、物流，需要认真计划，否则将对生产产生重大影响。如果采用平面图施工方案描述的情况，可能难以说清楚。该区域平面图如下：,28,BIM,的主要特点,3,）,Simulation,（模拟）,由此产生的二维表示方法施工方案的示意图如下：,29,BIM,的主要特点,3,）,Simulation,（模拟）,简单的三维模型,这个三维模型，从任意角度观察形成视图，截取后配以详细的施工方案说明，发给所有项目干系人。效果立竿见影。,30,BIM,的主要特点,4,）,Optimization,（优化）,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，优化是我们天天都在干的事情。,优化和,BIM,也没有必然的联系，但在,BIM,的基础上可以做更好的优化、更好地做优化。,大家知道，优化受三样东西的制约：信息、复杂程度、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（几何信息、物理信息、规则信息），包括变化以后的实际存在。,31,BIM,的主要特点,4,）,Optimization,（优化）,目前基于,BIM,的优化可以做下面的工作：,a.,项目方案优化,：把项目设计和投资回报分析集成起来，设计变化对投资回报的影响可以实时计算出来；这样业主对设计方案的选择就不会主要停留在对形状的评价上。,b.,特殊（异型）设计优化,：裙楼、幕墙、屋顶、大空间到处可以看到异型设计，这些内容看起来占整个建筑的比例不大，但是占投资和工作量的比例和前者相比却往往要大得多，而且通常也是施工难度比较大和施工问题比较多的地方，对这些内容的设计施工方案进行优化，可以带来显著的工期和造价改进。,c,.,限额设计,：,BIM,可以让限额设计名符其实,32,管理方式,工作方式,行业架构,沟通方式,思维方式,技术手段,BIM,掀起的一场变革,BIM,掀起的“变革”,33,从依靠强大空间思维能力的,二维设计和沟通,，变成直观而方便的,三维设计和沟通,，从传统的图线的绘制，变成了,立体三位的建模。,工作方式的变革,BIM,掀起的“变革”,34,BIM,为每一个角色,提供了一个平台,，汇集了所有的信息，让所有的人能够输入自己设计的信息，提取自己需要的信息，所有的人的沟通有了这个一个共同的平台，省去了每一个角色之间的,复杂交叉方式,和,不同的人的重复的沟通,，,让沟通变得简单,。,沟通方式的变革,BIM,掀起的“变革”,35,强大的,三维关联设计,，一处修改，处处更新，所有数据源头唯一。让最让设计师头疼的设计修改变得简单。,直观的三维,，并且包含所有的细节，方便查看，方便修改。,三维设计完成，二维图纸自动生成。,技术手段的变革,BIM,掀起的“变革”,36,从,二维图纸,的技术管理体系走向,三维信息模型,的技术管理体系；,从,线性的管理,方式走向,立体化的管理,；,从,多个图纸的管理,走向,核心信息模型的管理,和延伸。,管理方式的变革,BIM,掀起的“变革”,37,BIM,的发展必将带来行业架构的改变，在整个建筑体系中将会,产生新的岗位,，如,BIM,经理、,BIM,协调员等等，提供专门的,BIM,服务，从,BIM,的角度将业主、设计方、施工方、运营方串联起来。,行业架构的变革,BIM,掀起的“变革”,38,传统的思维方式,，是将本来就是三维的建筑在大脑中转换成为二维，然后设计出图纸，在施工阶段将二维再转换成三维；,而采用,BIM,的方式将一直以,三维为主导,，,BIM,的初级阶段也许无法拜托传统的二维图纸，但是也大大节省了三维到二维的过程。,思维方式的变革,BIM,掀起的“变革”,39,hOW TO BIM FOR PROJECT?,2,、,BIM,的应用,40,规划阶段：,整体布置、智能规划,BIM,能帮我们做什么？,周边区域交通分析,交通流疏导能力分析,区域布局舒适度分析,可视度分析,多斱案对比,规划服务,城市交通组织,交通流疏导能力分析模拟,整体布局及舒适度优化,市政管道管理,多方案比对,41,设计阶段：,优化物业性能，创造高舒适度环境，,提高物业价值,设计服务,BIM模型生产,与业协调、碰撞检查、预留孔洞,建筑单体BIM性能分析,日照不照明分析,通风不噪音模拟,逃生模拟,BIM,可视化,自然通风分析,人工风环境分析,人员疏散交通分析,日照分析,BIM,能帮我们做什么？,专业协调、碰撞检查,室内噪音分析,42,施工阶段：,减少设计变更，优化施工顺序，,提高施工质量，减少浪费,碰撞检查服务,斲工阶段BigRoom服务,斲工4D模拟,斲工复杂节点模拟,大型设备吊装模拟,施工服务,4D,模拟优化施共进度计划,设备安装和装修顺序模拟优化,BIM,能帮我们做什么？,项目交底,节点施工顺序模拟,支持工业化建造,43,物业运营过程中,建立物业资产管理数据库，智能设备,应急处理，,3D,空间租售,运营服务,物业资产管理,设备应急管理系统,空间租售管理系统,不IOT集成,资产管理,设备管道应急管理,广告牌租赁管理,展位空间租赁管理,BIM,能帮我们做什么？,设备维护记录,44,设计阶段,BIM,应用,方案设计：,场地设计,造型设计,概念模型的应用,BIM,模型与性能分析,45,设计阶段,BIM,应用,场地设计：,地形模型化：等高线三维地形,地形图整理：范围、等高线高程、测量点高程,46,设计阶段,BIM,应用,场地设计：,三维地形分析：,高程,坡度,坡向,流域,47,场地设计：,项目,场地,土方平衡,演示,设计阶段,BIM,应用,48,方案设计：,造型设计,SketchUp,Rhino,设计阶段,BIM,应用,Revit,ArchiCAD,Digital Project,模型的延续性！,IFC,？,Bonzai3D,49,方案设计：,概念模型的应用：,可视化,可计算,性能分析,设计阶段,BIM,应用,50,方案设计：,BIM,模型与性能分析,51,设计阶段,BIM,应用,初步设计、施工图设计：,BIM,模型与专业软件,BIM,模型与专业分析软件的数据交互,BIM,模型与仿真,BIM,模型与施工图,52,设计阶段,BIM,应用,初步设计、施工图设计：,BIM,模型与专业软件,53,输入格式,输出格式,软件,CIS/2,IFC,DXF,SDNF,SAT,gbXML,CIS/2,IFC,DXF,SDNF,直接交互,结构分析,Sap2000,ETABS,Revit Structure,STAAD-Pro,Bentley Structure,RISA,Revit Structure,GT-STRUDL,RAM,Bentley Structure,Robobat,Revit Structure,热工分析,DOE-2,EnergyPlus,Ecotect,Apache,IES,ESP-r,Ecotect,照明仿真,Radiance,ArchiCAD,声学分析,Ease,Odeon,空气流动,/CFD,Flovent,Fluent,MicroFlo,IES,建筑功能分析,EDM Model Checker,Solibri Model Checker,设计阶段,BIM,应用,初步设计、施工图设计：,BIM,模型与专业分析软件的数据交互,54,设计阶段,BIM,应用,初步设计、施工图设计：,BIM,模型与仿真,(,分析可视化,),55,设计阶段,BIM,应用,初步设计、施工图设计：,BIM,模型与施工图,100%BIM,（图纸要来自于模型）,面临的挑战：,制图标准,软件功能,设计周期,设计费用,56,设计阶段,BIM,应用,初步设计、施工图设计：,BIM,模型与施工图,BIM+CAD,面临的问题：,CAD,与,BIM,的一致性,设计周期,设计费用,CAD,BIM,检查,BIM,检查,CAD,完善出图,有问题,无问题,方法一,方法二,57,施工阶段,BIM,应用,施工组织,施工场地设计,施工进度计划可视化,重点难点施工工艺模拟,主要物质计划,深化设计,钢构深化设计,幕墙深化设计,机电安装深化设计,项目管理,进度控制和综合成本的管理（,4D,和,5D,）,项目参与方协调,数字化施工,数字加工制造,施工放样,竣工交付,58,施工阶段,BIM,应用,承建商建立,3D/BIM,模型,2D,施工图,3D,3D/BIM,BIM,深化设计,可施工性分析,和,冲突检,查,统计,施工模拟（,4D,）,数字加工制造,竣工交付的信息集成,承建商建立,3D/BIM,模型,2D,施工图,3D/BIM,深化设计,可施工性分析,和,冲突检,查,统计,施工模拟（,4D,）,数字加工制造,竣工交付的信息集成,3D/BIM,承建商,整合模型,BIM,建模与应用流程：,59,4D,工具,施工阶段,BIM,应用,施工,计划,3D/BIM,模型,根据施工方法,成组或改编模型,分配活动类型的视觉行为,:,建造，临时，拆除等,手工或自动进行模型构件或组与建造活动行为关联,4D,4D,建模基本流程,60,施工阶段,BIM,应用,项目协调典型场景,项目数据服务器,图纸和文档,BIM,模型,项目各参与方,BIM,数据管理,61,施工阶段,BIM,应用,数字化施工的,BIM,工具,软件工具,数字化施工,公司,软件,数字加工制造,数字放样,Trimble,Tekla Structure,Bentley,ProSteel,Gehry Technologies,Digital Project,Trimble,LM80,Accurate 3D Model Data,在施工现场直接使用,精确的,3D,模型数据,62,施工阶段,BIM,应用,竣工交付：,BIM,模型,软件模型文件格式,IFC,格式,运维管理信息,建立模型时增加,后关联,BIM,的信息集成，为日后运维阶段的信息资料查询、更新提供极大的便利。,63,运维阶段的,BIM,应用,设施维护管理,空间管理,应急管理,软件工具,运维阶段,公司,软件,设施维护,空间管理,应急管理,仿真训练,Autodesk,NavisWorks,Bentley,Facility Manager,FORUM 8,UC-win/Road,Solibri,Model Checker,Model Viewer,IFC Optimizer,ArchiBus,ArchiBus,运维管理的,BIM,工具,64,运维阶段的,BIM,应用,运维,BIM,模型的构件属性基本信息：,建筑构件属性：,型号,生产厂商信息,维保信息,结构构件属性：,混凝土标号,重要隐蔽工程信息,机电设备属性,型号,生产厂商信息,维保信息,使用寿命,65,运维阶段的,BIM,应用,运维,BIM,模型的构件属性基本信息：,66,知识回顾,Knowledge Review,67,