什么是BIM建筑数字化技术.ppt

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,什么是,BIM？,2.,什么是,BIM,？,3.BIM,应用,4.Revit,软件介绍,5.,协同设计,BIM,究竟是什么东东？地球人都知道。今天你,BIM,了吗？,1.,建筑数字化技术,目录,6.BIM,案例演示,建筑数字化技术,建筑数字技术的发展历史,1946年第一台电子计算机ENIAC诞生；,1950年第一台图形显示器CRT诞生；,1958年第一次计算机用于建筑结构设计计算；,1962年提出了“计算机图形学”理论；,1964年第一次“建筑与计算机”的学术会议召开；,1968年第一CAD系统（CV诞生；,1970s，CAD工作站、CAD应用软件有了很大的发展；,1982，AutoDesk公司的AutoCAD通用绘图软件诞生；,1984，虚拟现实技术取得了技术突破；,1990，AutoDesk公司的3d Studio软件面世；,1998，AutoDesk公司的Revit Building软件面世；,.,建筑数字化技术,我国建筑数字技术概况,1970s，国内开始研究计算机图形学；,1982年，开始引进CAD软件；,1985年，“建筑CAD技术应用交流会”召开；,1980s，国内研发的二次开发的CAD软件House、ABD、HiCAD面世；,1985年，东南大学首先成立CAD实验室；CCAD教学纳入教学计划；,1995年，厦门大学建筑CAD实验室成立；,1996年，CAADRIA首次召开会议；,2006年，全国高校建筑数字技术教学研讨会，首次在华南理工大学召开。,建筑数字化技术,目前现状,CAAD（Computer Aided Architectural Design）技术，主要作为一种绘图工具来使用，属于辅助绘图的范畴。,设计方案文本、设计讲演文档和设计网页演示，同样只是辅助手段,总之，离真正的“建筑数字设计”有巨大的差距。,建筑数字化技术,传统的数字化技术教学主要局限于计算机辅助绘图软件的教学，教学内容也局限于绘图命令的教学,存在一种认识的误区：数字化软件只是可以提高工作效率的绘图工具，也就是人们通常所说的“手的延长”。,随着计算机技术的发展，特别是计算机图形学和人工智能技术的发展，我们可以利用计算机的优势帮助设计者提高设计的创造性，真正地实现计算机辅助设计，也就是所说的“脑的延长”。,传统数字化教学,“,手”的延长,Drawing,现代数字化教学,“,脑”的延长,Design,建筑数字化技术,根据全国高校建筑学学科专业指导委员会的促进建筑数字技术教学发展纲要，建筑数字技术课程改革的思路,：,加强建筑数字技术发展概貌的介绍；,改革教学重点,改革教学方式,增加教学内容,以讲授设计构思方面的软件为主,逐步将建筑数字技术课程与建筑设计教学结合起来,建筑数字化技术,建筑设计是一门富有艺术创造性的综合性应用学科，建筑设计的作品丰富多彩，从而决定了建筑数字化技术教学也必须是灵活多变的.,建筑数字化技术,数字化建筑设计软件应用在建筑设计的各个阶段：,概念设计与体量设计,方案设计与工程制图,项目管理与经济核算,建筑表现与三维动画,成果展示与表达,建筑数字化技术,Google SketchUp,辅助建筑设计；在建筑方案设计过程中利用计算机进行体量分析的一种可视化、实时化的技术手段,AutoCAD与TArch,工程制图软件，目前国内使用最广泛的制图工具；,ADT、Revit Architecture、MicroStation、TriForma和ArchiCAD,新一代使用建筑信息模型的建筑软件；,标志着计算机辅助设计在建筑设计应用中的重大应用；,数字化技术背景,3Dmax、Maya和formZ,视觉造型软件；其中3Dmax在建筑效果和建筑动画中占有绝对的优势；,PhotoShop、Piranesi（绘图大师）,后期制作软件；PS是二维图像处理的代表；,Piranesi软件，提供了一个交互的绘图平台，能制作效果图，特别制作一幅效果生动、具有手绘风格的表现图,Ecotect/IES,建筑性能分析软件,VRP/Quest3D/Virtools,虚拟现实展示软件，为三维的建筑展示提供一个更加真实的平台。,2.,什么是,BIM,？,3.BIM,应用,4.Revit,软件介绍,5.,协同设计,BIM,究竟是什么东东？地球人都知道。今天你,BIM,了吗？,1.,建筑数字化技术,目录,6.BIM,案例演示,什么是,BIM？,BIM=,BIM,咨询师,BIM=,让业主看见项目未来的水晶球,=,省钱,+,省时间,+,高质量,BIM=BIM,专业人士,+BIM,工具,BIM,=BIM,专业人士,BIM,=BIM,咨询师,BIM,咨询师,=,懂专业,+,懂,BIM,CAD,如,Word,BIM,如,Excel,CAD,是我给我造的你做衣服,BIM,是我根据你 的身体做衣服,CAD,让设计师工作效率更高,BIM,让业主变得更明白,工具层面,方法层面,结果层面,BIM,时代与,CAD,时代比较,（,BIM,是业主的,BIM）,什么是,BIM？,什么是,BIM？,的,的,s,设计师脑袋中的三维图纸,三维施工模型,实体中的三维,BIM,是建筑业的第二次革命,模型中的三维模型,从,施工图 的角度来看，,BIM,是一种工作软件的改进、升级的结果。,什么是,BIM,BIM是近年来出现的数字化建模新技术。,BIM实质是在建筑项目的设计中为该项目创建并使用协调一致、可靠、可用于计算的信息模型。,BIM能够在,集成,的数字环境中，使上述信息保持最新、易于访问，让建筑师、工程师、建筑商和业主从整体上了解他们的项目，以此更加迅速地做出明智决策，提高项目质量和效益。,18,什么是,BIM,信息集成的主要手段就是建立一个信息化的建筑模型，这就是建筑信息模型（BIM）,BIM的发展,在早期，制作实体模型是建筑师在设计中最常用的建筑表现手段，主要特点是直观性。,在计算机技术推广初期，有了计算机的建筑三维模型，只是一个表面模型，用来展示设计成果，无法用于施工。,随着计算机技术的发展，如何在计算机上建立起可以附加丰富信息的模型，成为学术界的研究热点。,通过面向对象技术，在计算机辅助设计中实现了信息建模。,什么是,BIM,建筑信息模型的概念,Graphics公司最早提出虚拟建筑（VB，virtual Building)的概念,并用于开发了ArchiCAD；,Bently公司提出了全信息模型(SBM,single Building Model)，并应用开发 MicroStation V8。,Autodesk经过总结提出了建筑信息模型（Building Information Modeling,BIM)的概念，并应用于开发Revit.,定义：,BIM，是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，是对该工程项目相关信息详尽的数字化表达。,什么是,BIM,从建筑的角度，BIM是Building Information Model，从应用的角度，BIM是Building Information Modeling。,基于BIM的建筑设计软件系统主要融合了如下思想：,在三维空间中建立起单一的数字化的建筑信息模型，建筑的所有信息来源于模型，并将信息以数字化的形式保存在数据库中；,在设计数据之间创建实时的、一致的关联。,支持多种方式的数据表达与信息传输。特别是支持XML，从而可以通过网络传输。,什么是,BIM,BIM软件的特点,参数化设计,BIM工具描述的是墙体、门、窗等建筑构件。整个设计过程就是不断地确定和修改各种建筑构件的参数。,构件关联变化、智能互动,BIM软件立足于数据关联的技术上进行三维建模，模型中的构件存在关联关系。,单一建筑模型,BIM软件建立起来的模型是建筑设计的成果。,什么是,BIM,统一的关系数据库实现了信息集成,在BIM中，有关建筑工程所有基本构件的有关数据都存放在统一的数据库中。,所有数据都分为两类：基本数据和附属数据；基本数据是模型的本身，附属数据指模型以外的数据，也称扩展数据。,能有更多的时间搞设计思想,通过BIM，建筑师只要完成设计构思，建筑成信息模型，则可以立即生成各种施工图。,具有较好的协调性，在后期的调整设计时工作量是很少的。,什么是,BIM,丰富的附加功能,由于丰富的附属数据，BIM软件可以方便地统计各类门窗表、材料表和各类综合表格。,BIM也可用于各种性能分析。,实现信息共享、协同工作,BIM支持XML，实现了在整个建筑设计过程的全生命周期中的协同设计，从而也可以对各种信息进行有效地管理和应用，保证工程高效，顺利进行。,什么是,BIM,BIM在数字化建筑设计中的作用与地位,全新的信息化设计方法,应用BIM能将建筑设计的四个阶段:概念设计、初步设计、详细设计、经济评价结合在一起，降低整个设计成本，提高工作效率，保证质量。,BIM是进行协同设计的基础,未来的建筑设计必须向集成化、协同设计的方向发展。集成化分两个方面：设计信息集成化、设计过程集成化。有了信息的集成化，才可以信息共享，实现协同设计。,BIM是实现集成化的基础。,什么是,BIM,BIM为设计人员增加了附加设计能力。,BIM减少了设计错误，提高了设计效率，建筑师在BIM基础上可以进行更多的附加工作。,效果图，动画、虚拟现实；,各类统计表格；,进行各类性能的可视化分析；,对建筑的整个生命周期进行管理；,通过丰富的设计工具和附加的能力，使设计人员的设计创造了更多的价值。,什么是,BIM,BIM在建筑节能设计中的应用,应用BIM进行节能分析的方法,将BIM与节能分析软件集成,通过XML实现建筑设计与能耗分析的互操作。,2.,什么是,BIM,？,3.BIM,应用,4.Revit,软件介绍,5.,协同设计,BIM,究竟是什么东东？地球人都知道。今天你,BIM,了吗？,1.,建筑数字化技术,目录,6.BIM,案例演示,BIM,应用,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？,BIM,应用,“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。,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,BIM,应用,6.,工业化自动化,7.,打通产业链,BIM,应用,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。,BIM,应用,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.,BIM,应用,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,BIM,应用,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,BIM,应用,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。,BIM,应用,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。,2.,什么是,BIM,？,3.BIM,应用,4.Revit,软件介绍,5.,协同设计,BIM,究竟是什么东东？地球人都知道。今天你,BIM,了吗？,1.,建筑数字化技术,目录,6.BIM,案例演示,Autodesk Revit,简介,前身为美国Revit Technology公司1998年开发的参数化设计软件revit;,2002年Autodesk公司收购；,目前开发了 Revit 2012版,Revit软件是以BLM-BIM的理论为指导开发工程软件，实现了不同专业信息的共享与关联。,Autodesk Revit,系列软件,Revit MEP,设备,Revit Architecture,建筑,Revit Structure,结构,Autodesk Revit,简介,Autodesk Revit,三维建筑信息模型建模软件构成,Autodesk Revit,简介,Autodesk Revit Architecture(Revit Building)专为建筑信息模型而构建(BIM)。,BIM是以从设计、施工到运营的协调、可靠的项目信息为基础而构建的集成流程。,通过采用BIM，建筑公司可以在整个流程中使用一致的信息来设计和绘制创新项目，并且还可以通过精确实现建筑外观的可视化来支持更好的沟通，模拟真实性能以便让项目各方了解成本、工期与环境影响。,BIM支持建筑师在施工前更好地预测竣工后的建筑，使他们在如今日益复杂的商业环境中保持竞争优势。,BIM能够帮助建筑师减少错误和浪费，以此提高利润和客户满意度，进而创建可持续性更高的精确设计。,BIM能够优化团队协作，其支持建筑师与工程师、承包商、建造人员与业主更加清晰、可靠地沟通设计意图。,Autodesk Revit,简介,Autodesk Revit Structure,专为结构工程公司定制的建筑信息模型（BIM）解决方案，拥有用于结构设计与分析的强大工具。,将多材质的物理模型与独立、可编辑的分析模型进行了集成，可实现高效的结构分析，并为常用的结构分析软件提供了双向链接。,可帮助您在施工前对建筑结构进行更精确的可视化，从而在设计阶段早期制定更加明智的决策。,提供了BIM所拥有的优势，可帮助您提高编制结构设计文档的多专业协调能力，最大程度地减少错误，并能够加强工程团队与建筑团队之间的合作。,Autodesk Revit,简介,Autodesk Revit MEP（Revit System),Revit MEP是面向建筑设备及管道工程的建筑信息模型设计和制图软件。,一款能够按照您的思维方式工作的智能设计工具。,可以最大限度地减少设备专业设计团队之间的协作失误；,支持使用Revit平台和建筑信息模型，同建筑师和结构工程师进行协作；,为工程师提供更出色的建筑性能分析支持。,Revit MEP的核心组件是参数化变更引擎,Autodesk Revit,简介,Autodesk Revit 软件构建于 Revit 平台之上，是完整的、针对特定专业的建筑设计和文档系统，支持所有阶段的设计和施工图纸。,从概念性研究到最详细的施工图纸和明细表，基于 Revit 的应用程序可带来立竿见影的竞争优势、提供更好的协调和质量，并使建筑师和建筑团队的其他成员获得更高收益。,Revit 平台的核心是 Revit 参数化更改引擎，它可以自动协调在任何位置（例如在模型视图或图纸、明细表、剖面、平面图中）所做的更改。,Autodesk Revit,简介,完成集成化、信息化的单一建筑模型,与传统的绘制CAD图的软件最根本的区别；,基本图元不再是直线、点、圆等几何元素，而是墙、门、窗等建筑构件基本对象；,应用Revit设计就是建立建筑信息模型的过程；,参数化的设计方法,参数化建筑图元：是Revit的核心；,参数化修改引擎：方便用户修改，并实现关联；,设计数据的关联变更,设计数据都是实时的双向关联；,各个构件之间具有智能的关联；,Autodesk Revit,简介,基于 一个模型的协同设计,不同的设计人员通过各自的工作集，在同一个模型中同时工作；,通过不同的工作集，大家既有分工又有完全协作。,自定义族,用户可以根据需要自定义族，设计自己的建筑构件；,可进行多种有关设计的分析,数据库中存储所有构件的丰富信息，为结构分析、节能分析、造价分析提供了条件；,三维可视化的方式为空间分析、体量分析、日照分析和效果图分析带来便利。,支持多种数据表达方式与信息传输方式,Revit具有良好的开放性和互操作性。,既可以导入许多格式的文件；同时也可以导出非常多的格式文件。,Autodesk Revit,简介,建筑信息模型能使：,交付速度加快（节省时间）,协调性加强（减少错误）,成本降低（节省资金）,工作效率提高,工作质量上升,收益和商业机会增多,Autodesk Revit,简介,Revit具有很好的开放性和互操作性,主要特点:,完全集成化、信息化的单一建筑模型,参数化设计方法,设计数据的关联变更,基于同一个模型的协同设计,自定义族,可进行多种有关设计的分析,支持多种数据表达方式和信息传输方式,Autodesk Revit,简介,Revit进行建筑设计的过程，就是一个建立建筑信息模型的过程。它采用一种全新的方法进行组织和管理。,在Revit中所有的信息都是来自于一个单一的建筑信息模型，即平面、立面、明细表、造价、工程明细表、剖面、大样等都是由这个单一的建筑模型来生成。,2.,什么是,BIM,？,3.BIM,应用,4.Revit,软件介绍,5.,协同设计,BIM,究竟是什么东东？地球人都知道。今天你,BIM,了吗？,1.,建筑数字化技术,目录,6.BIM,案例演示,协同设计,定义,协同设计是网络环境下数字化设计的关键技术之一，是一促新兴的建筑设计方式，分布在不同地理位置上的设计人员通过网络在各种计算机辅助工具的支持下协同地进行建筑设计工作。,它也称作计算机协同设计（CSCD，Computer Support Cooperative Design）或计算机协同工作（CSCW，Computer Support Cooperative Work）。,定义：在计算机共享环境中，一个群体协同工作去完成一共同任务。,本质特征,明确的共同任务、友好的共享环境、流畅的通信平台、良好的合作精神、协调的人际关系。,协同设计,CSCW技术能够提供一个开放的、分布式的、集成化的协同工作环境，可以很好地支持异地分布的设计人员协同地进行建筑设计的工作。,协同设计是CSCW的一个重要研究领域和应用方向。,国外在协同设计系统和实践中处于领先地位是欧美等国；,国内主要是中科院计算所CAD开放实验室和浙江大学CAD&CG国家重点实验室。,协同设计,系统结构,实质是利用计算机技术和网络通信技术构成一个协同设计的工作环境。在这个环境中，大家可以克服时空障碍，相互合作，共同完成一项设计，节省时间和成本，提高工作质量和效率。,协同设计,建筑协同设计系统的框架,建筑设计是一个非常复杂的综合性很强的工作.,建筑设计中在现实中配合中可能出现的问题有两个方面：,同一工程项目中不同工种之间的相互配合与协作问题；,同一工种不同成员间的相互配合与协作问题；,传统的方法是召集在一起开始讨论，如果在网络环境下，多个设计者通过联网进行图形、图像、文字和声音进行交流，讨论方案、协同工作，可以大大提高工作效率。,协同设计,建筑协同设计系统的框架,建筑设计是一个非常复杂的综合性很强的工作.,建筑设计中在现实中配合中可能出现的问题有两个方面：,同一工程项目中不同工种之间的相互配合与协作问题；,同一工种不同成员间的相互配合与协作问题；,传统的方法是召集在一起开始讨论，如果在网络环境下，多个设计者通过联网进行图形、图像、文字和声音进行交流，讨论方案、协同工作，可以大大提高工作效率。,协同设计,协同设计的关键技术,一、共享工作空间,定义：参与共同任务的个体不离开自己的工作地点，通过计算机显示的工作界面的远程共享来交流与协作，共享的计算机显示的工作区称为共享空间。,特征：,在需要时，至少计算机显示的一个部分可被所有参与者以”你见即我见“的方式看到；,一般包括计算机终端，少数使用电子白板；,很少被单独使用，通常与音频、视频一起工作。,协同设计,共享白板工具（SWT）,是最常用的最简单的共享工作空间工具，在计算机上模拟仿真白板或黑板，由协作者共享；,SWT主要为协作者提供一个大家都能看到、且都能使用的书写板，在上面书书画画，便于讨论。,SWT的使用权控制策略，又称发言权控制，主要有：,无控制；可以自由发言；,暗锁；一旦有人使用，别人就不能使用；,明锁；用户可以通过请求的方式排队使用；,主席控制；由一个主席来协调控制；,协同设计,二、异步协同设计和同步协同设计,异步协同设计是一种松散耦合的协同工作。特点是：,多个协作者在分布集成的平台上围绕共同的任务协同设计工作；,各有各有工作空间；,在不同的时间内进行工作；,不需要迅速地从其它协作者上获取反馈信息；,协同设计,同步协同设计是一种紧密耦合的协同工作。,特点：,多个协作者在相同的工作时间；,通过共享工作空间进行设计活动；,任何一个协作者都从其协作者迅速的得到反馈信息；,同步协作设计在产品设计过程中是不可缺少的，而且从技术上而言比异步协作设计复杂得多。,由于设计的复杂性和多样性，单一的同步或异步协同模式都有无法满足实际的需求。事实上，异步协作设计和同步协作设计往往是交替出现的。,2.,什么是,BIM,？,3.BIM,应用,4.Revit,软件介绍,5.,协同设计,BIM,究竟是什么东东？地球人都知道。今天你,BIM,了吗？,1.,建筑数字化技术,目录,6.BIM,案例演示,BIM,案例演示,Demo,思考题,1、想想什么是BIM？可以通过上网，了解每一种BIM定义，全面理解BIM含义,2、上网了解BIM的各类应用，尤其在房地产领域的应用，思考如果你是一个房地产商老板，会如何使用BIM技术？,3、尝试下载安装Revit Architecture /Revit Structure/Revit MEP 2010以上版本，试用并熟悉用户界面。,4、预习并了解“簇”的定义，为下一节课做准备。,Thank You!,