BIM技术在工程中的应用.ppt

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1、B I M 技术在工程中的应用,二零一五年三月,目 录,1、什么是BIM 2、BIM的主要特点3、BIM 能带来什么4、当前造价管理技术的局限5、BIM在工程造价管理中的价值6、BIM 在全过程造价管理中的 应用7、BIM应用状况,1、什么是BIM,1、什么是BIM,Building Information Modeling 建筑信息模型,BIM以三维数字技术为基础，创建、管理建筑信息过程，通过一个或者多个建筑信息数据库对整个建设项目进行模型化，是包含各种信息的、参数化的模型。该技术可以为建设单位、设计单位、施工单位等各方人员构建一个可视化的数字建筑模型，为项目的决策、设计、招投标、施工与竣工

2、提供一个管理协作平台，使整个建设项目在各个阶段都能够实现有效管理。建筑信息模型是完全数字化的，在其使用过程的不同阶段中，可以随时修改添加模型的各种工程信息，以满足项目的各种需求。,1、什么是BIM,Building Information Modeling 建筑信息模型,1、什么是BIM,所谓建筑信息模型（BIM），是指通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，在这里，信息的内涵不仅仅是几何形状描述的视觉信息，还包含大量的非几何信息，如材料的耐火等级、材料的传热系数、构件的造价、采购信息等。实际上，BIM就是通过数字化技术，在计算机中建立一座虚拟建筑，一个建筑信息模型就是提供了一个单一的、完

3、整一致的、逻辑的建筑信息库。,1、什么是BIM,建筑信息模型（BIM）的技术核心是一个由计算机三维模型所形成的数据库，不仅包含了建筑师的设计信息，而且可以容纳从设计到建成使用，甚至是使用周期终结的全过程信息，并且各种信息始终是建立在一个三维模型数据库中。建筑信息模型（BIM）可以持续即时地提供项目设计范围、进度以及成本信息，这些信息完整可靠并且完全协调。建筑信息模型（BIM）能够在综合数字环境中保持信息不断更新并可提供访问，使建筑师、工程师、施工人员以及业主可以清楚全面地了解项目。这些信息在建筑设计、施工和管理的过程中能促使加快决策进度、提高决策质量，从而使项目质量提高，收益增加。,1、什么是

4、BIM,建筑信息模型的应用不仅仅局限于设计阶段，而是贯穿于整个项目全生命周期的各个阶段：设计、施工和运营管理。BIM电子文件，将可在参与项目的各建筑行业企业间共享。建筑设计专业可以直接生成三维实体模型；结构专业则可取其中墙材料强度及墙上孔洞大小进行计算；设备专业可以据此进行建筑能量分析、声学分析、光学分析等；施工单位则可取其墙上混凝土类型、配筋等信息进行水泥等材料的备料及下料；发展商则可取其中的造价、门窗类型、工程量等信息进行工程造价总预算、产品定货等；而物业单位也可以用之进行可视化物业管理。BIM在整个建筑行业从上游到下游的各个企业间不断完善，从而实现项目全生命周期的信息化管理，最大化的实现

5、BIM的意义。,1、什么是BIM,设计的趋势尤其是现代建筑设计的趋势必然是从现有的：323模式即“三维（大脑中的想法）”“二维（设计图纸）”“三维（真实建筑）”逐步过渡到：333模式即“三维（大脑中的想法）”“三维建筑信息模型”“三维（真实建筑）”,2、BIM的主要特点,2、BIM的主要特点,1）可视化2）协调性3）模拟性4）优化性,2、BIM的主要特点,1）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，

6、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。,2、BIM的主要特点,1）可视化,立体外观，内外多角度观察,2、BIM的主要特点,1）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。,2、BIM的主要特点,1）可视化,2、BIM的主要特点,1）可视化,2、BIM的主要特点,2）协调性,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：

7、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,2、BIM的主要特点,2）协调性,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

8、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,2、BIM的主要特点2）协调性,2、BIM的主要特点2）协调性,2、BIM的主要特点,2）协调性,设计过程中预先发现的碰撞打架现象,2、BIM的主要特点,2）协调性,设计过程中预先发现的碰撞打架现象,2、BIM的主要特点,2）协调性,设计过程中预先发现的碰撞打架现象,2、BIM的主要特点,2）协调性,项目内部截图,2、BIM的主要特点,2）协调性,项目内部截图,2、BIM的主要特点,2）协调性,项目内部截图,2、BIM的主要特点,3）模拟性,“设计-分析-

9、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。,2、BIM的主要特点,3）模拟性,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,2、BIM的主

10、要特点,3）模拟性,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。,2、BIM的主要特点,3）模拟性,2、BIM的主要特点,3）模拟性,2、BIM的主要特点,3）模拟性,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,2、BIM的主要特点,4）优化性,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

11、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。,2、BIM的主要特点,4）优化性,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

12、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,3、BIM 能带来什么,3、BIM 能带来什么,BIM技术虽说是从设计中来，但它的应用却决不仅仅限于设计而是贯穿于招投标、设计、施工、运营，具体来看：招投标阶段：我们可以运用BIM技术所见即所得的特性来帮助业主进行方案的最终比选；在设计阶段：可以用BIM技术基于三维模型的特性和一处更改处处更新的特点来细化方案中的每一个细节；在施工阶段：由于采用BIM技术使得在实际工程中使用的4D（3维的建筑信息模型+基于时间的施工管理）甚至5D（在4D的基础上再加上资金流动管理）施工管理技术成为了可能。在运营阶段：通过全真的

13、建筑信息模型迅速定位到问题部位，即可迅速解决。,建筑信息模型在设计阶段带来的益处 建筑信息模型（BIM）使建筑师们抛弃了传统的二维图纸，不再苦于如何用传统的二维施工图来表达一个空间的三维复杂形态，从而极大地拓展了建筑师对建筑形态探索的可实施性，自由形态不再是电脑屏幕上的乌托邦想象。BIM让建筑设计从二维走向了三维，并走向了数字化建造，这是建筑设计方法的一次重大转型。,3、BIM 能带来什么,3、BIM 能带来什么,一些特殊的、复杂的工程，用二维是表达不清楚的，例如大家熟悉的2008年奥运会主体育场“鸟巢”，其外壳的巢型钢不是直的，而是曲线的，如果用二维图表达就非常困难。而使用基于建筑信息模型（

14、BIM）的软件系统，就可以直观地看到“鸟巢”的三维模型，甚至可以使用这个模型通过计算机直接加工那些异型钢构件而实现无纸化建造。基于BIM的三维模型不同于通常效果图的所谓三维模型，而是包含了材料信息、工艺设备信息、进度及成本信息等，它是一个完整的建筑信息。,3、BIM 能带来什么,建筑信息模型（BIM）使建筑、结构、给排水、空调、电气等各个专业基于同一个模型进行工作，从而使真正意义上的三维集成协同设计成为可能。在二维图纸时代，各个设备专业的管道综合是一个繁琐费时的工作，做的不好甚至经常引起施工中的反复变更。而BIM将整个设计整合到一个共享的建筑信息模型中，结构与设备、设备与设备间的冲突会直观地显

15、现出来，工程师们可在三维模型中随意查看，且能准确查看可能存在问题的地方，并及时调整自己的设计，从而极大地避免了施工中的浪费。,3、BIM 能带来什么,建筑信息模型（BIM）使得设计修改更容易。只要对项目做出更改，由此产生的所有结果都会在整个项目中自动协调，各个视图中的平、立、剖面图自动修改。建筑信息模型提供的自动协调更改功能可以消除协调错误，提高工作整体质量，使得设计团队创建关键项目交付文件（例如可视化文档和管理机构审批文档）更加省时省力，再也不会出现平、立、剖面不一致之类的错误。,3、BIM 能带来什么,建筑信息模型在施工阶段带来的益处 在建筑生命周期的施工阶段，建筑信息模型（BIM）可以同

16、步提供有关建筑质量、进度以及成本的信息。它可以方便地提供工程量清单、概预算、各阶段材料准备等施工过程中需要的信息，甚至可以帮助人们实现建筑构件的直接无纸化加工建造。利用建筑信息模型，可以实现整个施工周期的可视化模拟与可视化管理。,3、BIM 能带来什么,建筑信息模型在施工阶段带来的益处,3、BIM 能带来什么,建筑信息模型在施工阶段带来的益处 建筑信息模型可以帮助施工人员促进建筑的量化，以进行评估和工程估价，并生成最新评估与施工规划。施工人员可以迅速为业主制定展示场地使用情况或更新调整情况的规划，从而和业主进行沟通，将施工过程对业主的运营和人员的影响降到最低。建筑信息模型还能提高文档质量，改善

17、施工规划，从而节省施工中在过程与管理问题上投入的时间与资金。最终结果就是，能将业主更多的施工资金投入到建筑，而不是行政和管理中。,BIM技术是如何来解决令无数业主头痛的工程变更问题的：我们知道，工程变更一般包括：设计变更，进度计划变更，施工条件变更，技术规范与标准变更，施工次序变更，工程数量变更等。在这其中，最严重，最常见而且花费最大的就是排名第一的设计变更！而在这些费钱费事的设计变更中除了一小部分是由于业主方要求的某些建筑物功能性变化而导致的方案变化产生的设计变更以外，绝大多数设计变更都是由于设计中各专业的“错漏碰缺”而导致的。而BIM技术却可以完美地解决这一在二维图纸时代绝对无法完全避免的

18、难题！因为在基于BIM技术的设计中我们的建筑物所有信息是建立在带有各类信息的三维模型数据库中的，在这个庞大的数据库中，任何的“错漏碰缺”在计算机程序的“火眼晶晶”下都将无处遁形，可以将设计师们有意无意中产生的各类设计错误或设计缺陷“扼杀”在萌芽状态！而这一点对于业主来说也就是数额庞大的变更费用由此被节省出来。,3、BIM 能带来什么,3、BIM 能带来什么,建筑信息模型在运营管理阶段带来的益处 在建筑生命周期的运营管理阶段，建筑信息模型（BIM）可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。建筑信息模型可提供数字更新记录，并改善搬迁规划与管理。它还促进了

19、标准建筑模型对商业场地条件（例如零售业场地，这些场地需要在许多不同地点建造相似的建筑）的适应。有关建筑的物理信息（例如完工情况、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都更加易于管理和使用。稳定访问这些类型的信息可以提高建筑运营过程中的收益与成本管理水平。,3、BIM 能带来什么,建筑信息模型在运营管理阶段带来的益处 2008年北京奥运会的“奥运村空间规划及物资管理信息系统”即采用了以BIM建筑信息模型为基础的数据信息管理。设计师将奥运村空间规划及设施以三维图形方式处理并创建BIM建筑信息模型数据，在完成奥运村空间规划的同时，就自动产生与奥运村三

20、维图形对应的奥运村物资、设施数据库，这确保了奥运村的资产管理、物流服务直观、准确、高效。该信息管理系统以BIM为基础，同时配合专业的协同作业软件，使得奥运村的空间规划、物流服务可以实现在线设计与管理。,3、BIM 能带来什么,建筑信息模型为开发商销售招商带来的益处 建立建筑信息模型后，可以很方便地引入虚拟现实技术，实现在虚拟建筑中的漫游。传统的房地产销售方式主要是通过平面户型图、建筑模型、效果图及各种媒体广告的形式来推出楼盘。销售人员与购房者或租户之间的交流比较困难。而借助基于建筑信息模型的虚拟漫游技术，可进入虚拟建筑中的任何一个空间，可在电脑的样板房中漫游，可带着购房者参观虚拟样板间、亲身感

21、受居室空间、实时查询房间信息、实时家具布置、引导购房者或租户合理使用物业。顾客可以在几年后才建成的虚拟小区中漫游，站在阳台上观看、感受小区建成后的优美环境；顾客可以在虚拟的购物中心中漫游，身临其境地感受优美的购物环境和热烈的商业氛围。,4、目前BIM应用状况,BIM，建筑业的信息革命，目前已经逐渐汇集成了一股潮流，席卷世界的同时，也影响了中国。BIM建筑信息模型作为一个重要项目，已经列入我国科技部“十一五”期间国家科技攻关计划。,4、目前BIM应用状况,应用案例,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

22、泊位及配套客运站房，设计年旅客通过能力50万人次,4、目前BIM应用状况,应用案例,CCDI设计集团,天津港码头,4、目前BIM应用状况,应用案例,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,7、目前BIM应用状况,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,4、目前BIM应用状况,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,4、目前BIM应用状况,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,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

23、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。,4、目前BIM应用状况,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,7、目前BIM应用状况,应用案例,上海中房建筑设计有限公司 黄浦众鑫城（二期）,4、目前BIM应用状况,应用案例,上海中房建筑设计有限公司 黄浦众鑫城（二期）,4、目前BIM应用状况,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,4、目前BIM应用状况,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,4、目前BIM应用状况,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,