淺析建筑信息模型系統(tǒng)BIM在工程建設(shè)中應(yīng)用

1、論文題目：淺析建筑信息模型系統(tǒng)（BIM）在工程建設(shè)中應(yīng)用 目 錄摘 要3第一章 BIM體系概述41.1 BIM的概述41.2 BIM核心體系特征：41.3 BIM的發(fā)展前景：4第二章 BIM軟件介紹及建筑節(jié)能的應(yīng)用價(jià)值52.1 BIM的相關(guān)軟件52.1.1 BIM建模核心軟件52.1.2 BIM方案設(shè)計(jì)軟件62.1.3 和BIM接口的幾何造型軟件62.1.4 BIM可持續(xù)分析軟件62.1.5 BIM模型框架分析軟件62.1.6 BIM模型檢查軟件62.1.7 BIM模型碰撞檢查軟件62.1.8 BIM運(yùn)行維護(hù)軟件72.1.9 BIM發(fā)布審查軟件72.2 基于BIM技術(shù)的建筑節(jié)能應(yīng)用價(jià)值72.2

2、.1建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀72.2.2 基于BIM技術(shù)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)7第三章 BIM在工程建設(shè)中的應(yīng)用及保障措施93.1 BIM在工程建設(shè)中的各階段應(yīng)用93.1.1可行性研究階段93.1.2設(shè)計(jì)工作階段93.1.3建設(shè)實(shí)施階段103.1.4竣工結(jié)算階段103.1.5運(yùn)維管理階段103.2 BIM系統(tǒng)實(shí)施的保證措施113.2.1建立BIM系統(tǒng)運(yùn)行保障措施體系113.2.2編制BIM系統(tǒng)運(yùn)行工作計(jì)劃113.2.3建立BIM系統(tǒng)運(yùn)行例會(huì)制度113.2.4建立BIM系統(tǒng)運(yùn)行檢查機(jī)制12第四章 BIM技術(shù)在未來(lái)建筑工程應(yīng)用的展望12參考文獻(xiàn)1213摘 要近些年來(lái)數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化信息集成下的建筑創(chuàng)作變得

3、越來(lái)越為大眾所熟知。然而作為數(shù)字化設(shè)計(jì)的集合化應(yīng)用建筑信息模型集成化管理系統(tǒng)（BIM）在國(guó)內(nèi)的規(guī)?；七M(jìn)卻依舊艱難，與國(guó)外先進(jìn)水平差距有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢(shì)。對(duì)目前國(guó)內(nèi)普遍應(yīng)用以及主流的BIM 平臺(tái)進(jìn)行了總結(jié)，為BIM 在我國(guó)設(shè)計(jì)院的有效推進(jìn)與本土化實(shí)現(xiàn)提供良好的理論基礎(chǔ)。本文的研究將原有大量分散的 BIM 策略進(jìn)了系統(tǒng)性的串聯(lián)。對(duì)BIM 在中國(guó)的實(shí)踐進(jìn)行了一個(gè)完整的梳理。為未來(lái)的BIM 實(shí)踐提供了一個(gè)系統(tǒng)性的理論構(gòu)架和方向性的操作指南。自20世紀(jì)80年代的個(gè)人電腦革命和90年代的互聯(lián)網(wǎng)革命及其普及作用，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使得信息化所包含的信息收集、傳遞與共享具備了實(shí)現(xiàn)的技術(shù)條件。信息技術(shù)近十幾年來(lái)的飛速

4、發(fā)展和廣泛應(yīng)用，其重要意義和對(duì)人類的深遠(yuǎn)影響舉世公認(rèn)。在工程建設(shè)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)應(yīng)用和數(shù)字化技術(shù)已展示了其特有的潛力，成為工程技術(shù)在新世紀(jì)發(fā)展的命脈。關(guān)鍵詞: BIM 系統(tǒng)論 數(shù)字技術(shù) 信息化協(xié)同設(shè)計(jì) 建筑節(jié)能第一章 BIM體系概述1.1 BIM的概述BIM的全拼是Building Information Modeling，即:建筑信息模型。BIM 是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，BIM 是對(duì)工程項(xiàng)目設(shè)施實(shí)體與功能特性的數(shù)字化表達(dá)。在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，要求業(yè)主、設(shè)計(jì)方、監(jiān)理方、總包方、分包方、供應(yīng)方多渠道和多方位的協(xié)調(diào)，并通過(guò)網(wǎng)上文件管理協(xié)同平臺(tái)進(jìn)行日常維

5、護(hù)和管理。BIM發(fā)源于美國(guó)，美國(guó)聯(lián)邦管務(wù)署發(fā)布了3D-4D-BIM方案，還有一系列的BIM技術(shù)指導(dǎo)書。在2003年BIM技術(shù)進(jìn)入我國(guó)工程建設(shè)業(yè)，當(dāng)前主要用于大型設(shè)計(jì)院，大型施工企業(yè)，BIM培訓(xùn)公司、咨詢公司，政府層面和各行業(yè)逐漸認(rèn)識(shí)到BIM技術(shù)的意義和價(jià)值。先后舉辦了“面對(duì)面莊家數(shù)字信息專家交流會(huì)”、 “勘察設(shè)計(jì)行業(yè)信息技術(shù)交流大會(huì)”的BIM主題研討會(huì)、BIM建筑設(shè)計(jì)大賽”、“勘察設(shè)計(jì)行業(yè)BIM技術(shù)高級(jí)培訓(xùn)班”等。1.2 BIM核心體系特征：模型信息的完備性：除了對(duì)工程對(duì)象進(jìn)行3D 幾何信息和拓?fù)潢P(guān)系的描述，還包括完整的工程信息描述，如對(duì)象名稱、結(jié)構(gòu)類型、建筑材料、工程性能等設(shè)計(jì)信息；施工工序

6、、進(jìn)度、成本、質(zhì)量以及人力、機(jī)械、材料資源等施工信息；工程安全性能、材料耐久性能等維護(hù)信息；對(duì)象之間的工程邏輯關(guān)系等。模型信息的關(guān)聯(lián)性：信息模型中的對(duì)象是可識(shí)別且相互關(guān)聯(lián)的，系統(tǒng)能夠?qū)δＰ偷男畔⑦M(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，并生成相應(yīng)的圖形和文檔。如果模型中的某個(gè)對(duì)象發(fā)生變化，與之關(guān)聯(lián)的所有對(duì)象都會(huì)隨之更新，以保持模型的完整性和健壯性。模型信息的一致性：在建筑生命期的不同階段模型信息是一致的，同一信息無(wú)需重復(fù)輸入，而且信息模型能夠自動(dòng)演化，模型對(duì)象在不同階段可以簡(jiǎn)單地進(jìn)行修改和擴(kuò)展而無(wú)需重新創(chuàng)建，避免了信息不一致的錯(cuò)誤。1.3 BIM的發(fā)展前景：在全球范圍內(nèi)BIM技術(shù)已經(jīng)得到業(yè)界的認(rèn)可。國(guó)內(nèi)的一些研究所，以

7、設(shè)計(jì)公司為主、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、BIM咨詢公司鋒芒逐現(xiàn)，BIM理念也逐漸得加深認(rèn)識(shí)。業(yè)內(nèi)的資深人士已經(jīng)跨越BIM發(fā)展的第二階段，向著更深層次發(fā)展，早期在實(shí)踐中的BIM項(xiàng)目向人們證實(shí)：跨越BIM的第二階段會(huì)有很大益處。對(duì)于跨越之后出現(xiàn)的新事物我們需要保持清醒的頭腦，做出簡(jiǎn)單的了解，在這種情況下才可以不斷完善現(xiàn)有的方法論。當(dāng)然，在所有位置問(wèn)題明確之前，對(duì)于第三階段保持開放心態(tài)還是不可或缺的。第三階段是一個(gè)全面綜合的模型，內(nèi)部之間的個(gè)體相對(duì)獨(dú)立，并不是簡(jiǎn)單松散的聯(lián)合體，設(shè)定為iBIM。這充分體現(xiàn)每個(gè)單一做出貢獻(xiàn)的人員都會(huì)按照一定的規(guī)則相互結(jié)合起來(lái)，形成連續(xù)一致的信息模型，最終會(huì)發(fā)布到云端上。云服務(wù)的其中的一

8、種方式，可能是促使用戶使用相關(guān)的軟件，第三階段的前途也可能會(huì)取決于云技術(shù)。對(duì)生命周期短，工作室高端的要求都將會(huì)得到消除，解決以年度計(jì)費(fèi)軟件的成本問(wèn)題：用戶需要付費(fèi)在使用軟件之后。為了保證管理上的安全性，云技術(shù)工作模式的相關(guān)協(xié)議制定并出臺(tái)。智能化代理應(yīng)用，滿足設(shè)計(jì)方面的要求，可以查詢資料通過(guò)查詢網(wǎng)站。相關(guān)的研究報(bào)告，BIM在歐、亞等地區(qū)雖然剛剛興起，但是其未來(lái)的三維信息技術(shù)必然是一道光景。中國(guó)的建筑業(yè)會(huì)在其推進(jìn)大規(guī)模鄉(xiāng)鎮(zhèn)過(guò)渡到城市的過(guò)程，迎接前所未有的機(jī)遇和發(fā)展。由于BIM技術(shù)在可持續(xù)設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、住宅商業(yè)化、成本管理、實(shí)現(xiàn)數(shù)字信息城市有著天然的優(yōu)勢(shì)，因此未來(lái)對(duì)建筑環(huán)境、質(zhì)量和舒適度有著高層次

9、的要求，這些BIM技術(shù)的應(yīng)用都有光明的發(fā)展前景。第二章 BIM軟件介紹及建筑節(jié)能的應(yīng)用價(jià)值2.1 BIM的相關(guān)軟件2.1.1 BIM建模核心軟件BIM的核心其實(shí)就是信息，而信息的表達(dá)是需要通過(guò)建模來(lái)表達(dá)。所以說(shuō)，BIM便應(yīng)運(yùn)而生一種核心建模軟件。相反由于BIM軟件的出現(xiàn)也促進(jìn)了BIM技術(shù)快速的發(fā)展，從事BIM這個(gè)行業(yè)首先碰到的軟件。這類軟件稱之為“BIM核心建模軟件”，簡(jiǎn)稱為“BIM建模軟件。 Autodesk公司在建筑民用市場(chǎng)中依靠CAD打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，研發(fā)Revit軟件用于建筑、機(jī)電和結(jié)構(gòu)，展現(xiàn)出其強(qiáng)大之處。Revit軟件是一種技術(shù)成熟的“建模軟件”，基于CAD對(duì)象系統(tǒng)以三維、智能化、參數(shù)

10、化為特點(diǎn)。除了Revit之外還有研發(fā)用于建筑、設(shè)備和結(jié)構(gòu)的Bentley，Bentley產(chǎn)品的先進(jìn)之處，在基礎(chǔ)設(shè)施（橋梁、市政、公路、水利等）和工廠設(shè)計(jì)（發(fā)電、藥廠、化工、核能等）方面的能力無(wú)可厚非。Gery Technology公司研發(fā)一款用于工程建設(shè)業(yè)的軟件Digital Project，是以為基礎(chǔ)進(jìn)行研發(fā)的，屬于二次開發(fā)軟件但其本質(zhì)不變。相當(dāng)于將CATIA進(jìn)行某些方面的升級(jí)，類似于天正與AutoCAD的關(guān)系。當(dāng)前在中國(guó)BIM核心建模軟件，應(yīng)該可以說(shuō)AutoCAD使用最多也是最熟悉的，同時(shí)CAD也是被打造成一款全球應(yīng)用的產(chǎn)品，擁有強(qiáng)大的市場(chǎng)影響力。但是中國(guó)沒(méi)有統(tǒng)一的BIM標(biāo)準(zhǔn)，因此要想擴(kuò)展

11、業(yè)務(wù)成為一個(gè)難題。選擇建模軟件時(shí)，除了考慮軟件本身對(duì)專業(yè)的適用性還要考慮建設(shè)方與其他成員的要求作為確定BIM技術(shù)路線的重要因素。2.1.2 BIM方案設(shè)計(jì)軟件BIM方案設(shè)計(jì)軟件用在設(shè)計(jì)初期，其主要功能是把業(yè)主設(shè)計(jì)任務(wù)書里面基于數(shù)字的項(xiàng)目要求轉(zhuǎn)化成基于幾何形體的建筑方案，此方案用于業(yè)主和設(shè)計(jì)師之間的溝通和方案研究論證。目前主要的BIM方案軟件有Onuma PlanningSystem和Affinity等。2.1.3 和BIM接口的幾何造型軟件在初期設(shè)計(jì)階段，對(duì)于模型的形體或者很繁雜的建筑造型，使用幾何造型軟件比建模軟件更專業(yè)、有效率還有可能在某些方面超越它達(dá)到意想不到的效果。幾何造型軟件導(dǎo)出的結(jié)

12、果可以作為外部數(shù)據(jù)導(dǎo)入到建模軟件中。在市場(chǎng)中，常用到的造型軟件主要有Rhin ，Sketchup和FormZ4。2.1.4 BIM可持續(xù)分析軟件目前BIM可持續(xù)分析軟件國(guó)內(nèi)有PKPM和國(guó)外的Echo-tect,Green Building Studio,IES。其主要作用是通過(guò)模型包含的實(shí)際信息對(duì)項(xiàng)目的日照情況、熱量傳遞情況、通風(fēng)情況、外圍生態(tài)環(huán)境等分析。2.1.5 BIM模型框架分析軟件作為一個(gè)與BIM建模軟件集成度很高的軟件，BIM模型框架分析軟件可以通過(guò)建模軟件中附加的信息進(jìn)行模型框架分析，當(dāng)然從這可以看出，BIM模型框架分析軟件與建模軟件之間可以進(jìn)行信息相互交換，分析的結(jié)果同時(shí)反饋到建

13、模軟件中，及時(shí)更新建模模型。國(guó)外框架分析軟件ETABS , Robot，STAAD等 和國(guó)內(nèi)軟件PKPM等可以與BIM建模軟件交互使用，效果比較理想。2.1.6 BIM模型檢查軟件要檢查模型自身的完整性和質(zhì)量，則需用到BIM模型檢查軟件，可以用來(lái)檢測(cè)如空間有沒(méi)有交叉重疊、構(gòu)件之間有沒(méi)有相互沖突、空間有沒(méi)有封閉等等。當(dāng)然，也可以檢測(cè)是否符合業(yè)主的要求 以及相關(guān)的規(guī)范要求等。當(dāng)前Solibri Model Checker霸占了檢測(cè)軟件市場(chǎng)。2.1.7 BIM模型碰撞檢查軟件BIM模型碰撞檢查軟件能夠出現(xiàn)的根本原因有下面兩個(gè)：(1) 由于實(shí)際項(xiàng)目和很多專業(yè)有關(guān)，創(chuàng)建模型時(shí)也會(huì)涉及分專業(yè)問(wèn)題，不同專業(yè)

14、人員都要建立與自己專業(yè)有關(guān)的模型。當(dāng)所有專業(yè)的模型建立完后，需要將所有的模型放在同一個(gè)平臺(tái)下進(jìn)行分析、模擬，只用BIM建模軟件是無(wú)法完成的。(2) 在一個(gè)文件下，當(dāng)前技術(shù)條件還無(wú)法將大型項(xiàng)目用BIM核心建模軟件打開，還必須分開創(chuàng)建局部模型最后組合研究整體的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維管理。通過(guò)三維軟件創(chuàng)建模型后，使用模型碰撞檢測(cè)軟件進(jìn)行三維檢測(cè)并改進(jìn)，加入時(shí)間刻度進(jìn)行4D動(dòng)態(tài)模擬。目前常用的模型綜合碰撞檢測(cè)軟件主要有Autodesk Navisworks 、Solibri Model Checker等。2.1.8 BIM運(yùn)行維護(hù)軟件假如把BIM視為建設(shè)工程的DNA，根據(jù)相關(guān)資料，運(yùn)營(yíng)階段占整個(gè)建筑物生命周

15、期的75%,占整個(gè)生命周期25%成本卻只是建設(shè)階段。在BIM為建筑物運(yùn)營(yíng)服務(wù)所建設(shè)的模型中，美國(guó)的運(yùn)營(yíng)管理軟件ArchiBUS是最具權(quán)威的軟件之一，運(yùn)營(yíng)服務(wù)也是BIM發(fā)展的動(dòng)力和目標(biāo)。2.1.9 BIM發(fā)布審查軟件AutodeskDesign Review,Adobe PDF和Adobe 3D PDF這幾個(gè)軟件的作用是把BIM最終成果轉(zhuǎn)化成特定的格式，這種格式的特點(diǎn)是靜態(tài)的、含有大量模型智能信息、壓縮度較高、未授權(quán)無(wú)法進(jìn)行修改但可以標(biāo)注審查意見(jiàn)、供更多人訪問(wèn)，這種格式有PDF/DWF/3D PDF等，項(xiàng)目參與方可以對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn)和審查。成果發(fā)布時(shí)，用戶可以根據(jù)自己的意愿，對(duì)成果進(jìn)行加密以保護(hù)自己

16、勞動(dòng)成果。2.2 基于BIM技術(shù)的建筑節(jié)能應(yīng)用價(jià)值2.2.1 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的推廣還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到發(fā)展的要求，這一現(xiàn)象在我國(guó)更是突出。大多數(shù)的設(shè)計(jì)師參考其他生態(tài)建筑設(shè)計(jì)案例和套用己經(jīng)有的技術(shù)手法，而且沒(méi)有對(duì)所設(shè)計(jì)的方案和工程進(jìn)行分析與計(jì)算，以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的效果是否節(jié)能、是否經(jīng)濟(jì)、是否“綠色”等。目前，中國(guó)的建筑設(shè)計(jì)更多的是側(cè)重于建筑的外觀和功能，而忽視建筑的能效設(shè)計(jì)即通過(guò)被動(dòng)設(shè)計(jì)的方法，在建筑設(shè)計(jì)的初始階段，就開始進(jìn)行建筑能效設(shè)計(jì)，從而選擇最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。2.2.2 基于BIM技術(shù)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)利用BIM技術(shù)，建筑師在設(shè)計(jì)過(guò)程中創(chuàng)建的虛擬建筑模型已經(jīng)包含了大量設(shè)計(jì)信息，包括幾何信息、

17、糍料性能、構(gòu)件屬性等等，只要將模型導(dǎo)人相關(guān)的能量分析軟件，就可以得到相應(yīng)的能量分析結(jié)果。原本需要專業(yè)人士花費(fèi)大量時(shí)間揄入大量專業(yè)數(shù)據(jù)這個(gè)過(guò)程，如今利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)就可以自動(dòng)完成，建筑師不需要額外花費(fèi)精力。在建筑設(shè)計(jì)的方案階段，能充分利用建筑信息模型和能量分析工具，簡(jiǎn)化能量分析的操作過(guò)程，是建筑師進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)迫切需要解決的聞?lì)}。目前，美國(guó)的Green Building Studio可以滿足建筑師的這一需求。GBS直接從BIM軟件中導(dǎo)入建筑模型，利用其中包含的大量建筑信息來(lái)建立一個(gè)準(zhǔn)確的熱模型（其中包括合理的分區(qū)和方位），并將其轉(zhuǎn)換成XML格式（gbXML是一種開放的XML格式，已被HVA

18、C軟件業(yè)界迅速接受，成為其數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)）。并根據(jù)當(dāng)?shù)亟ㄖ?biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，對(duì)不同的建筑空間類型進(jìn)行智能化的假定。最后結(jié)合當(dāng)?shù)氐湫偷臍夂驍?shù)據(jù)，采用DOE2.2模擬引擎（一個(gè)被廣泛接受的建筑分析程序）進(jìn)行逐時(shí)模擬。每年能量消耗、費(fèi)用以及一系列建筑采暖制冷負(fù)荷、系統(tǒng)（諸如照明、HVAC、空間供暖的主要電力和天然氣的能源使用）數(shù)據(jù)都能立刻展現(xiàn)出來(lái)MJ。而整個(gè)過(guò)程中，建筑師只需在Green Building Studio中手動(dòng)的輸入建筑類型和地理位置即可。GBS還能輸出gbXMl.、3D VRML、DOE一2.2等文件格式，可以利用其他工具諸如Trane的Trace 700，或eQuest、EnergyPlu

19、s等對(duì)建筑能效進(jìn)行進(jìn)一步的分析。在建筑設(shè)計(jì)基本完成之后，需要對(duì)建筑物的能效性能進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算、分析與模擬。在這方面，美國(guó)的Energy Plus軟件是其中的佼佼者。EnergyPlus是一個(gè)建筑全能耗分析軟件（whole building energy analysist001），是個(gè)獨(dú)立的沒(méi)有圖形界面的模擬軟件，包含上百個(gè)子程序，可以模擬整個(gè)建筑的熱性能和能量流、計(jì)算暖通空調(diào)設(shè)備負(fù)荷等，并可以對(duì)整個(gè)建筑的能量消耗進(jìn)行分析。在2D CAD的建筑設(shè)計(jì)環(huán)境下，運(yùn)行EnergyPlus進(jìn)行精確模擬需要專業(yè)人士花費(fèi)大量時(shí)間，手工輸入一系列大量的數(shù)據(jù)集，包括幾何信息、構(gòu)造、場(chǎng)地、氣候、建筑用途以及HVA

20、C的描述數(shù)據(jù)等。然而在BIM環(huán)境中，建筑師在設(shè)計(jì)過(guò)程中創(chuàng)建的建筑信息模型可以方便地同第三方設(shè)備例如BsproCom服務(wù)器結(jié)合，從而將BIM中的IFC文件格式轉(zhuǎn)化成EnergyPlus的數(shù)據(jù)格式。另外，通過(guò)GBS的gbXML也可以獲得EnergyPlus的IDF格式。BIM與EnergyPlus相結(jié)合的一個(gè)典型實(shí)例是位于紐約“911”遺址上的自由塔（Freedom Tower）。在自由塔的能效計(jì)算中，美國(guó)能源部主管的加州大學(xué)“勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室”（LBNL）充分利用了Archi-CAD創(chuàng)建的虛擬建筑模型和EnergyPlus這個(gè)能量分析軟件。自由塔設(shè)計(jì)的一大特點(diǎn)是精致的褶皺狀外表皮。LBNL

21、利用ArchiCAD軟件將這個(gè)高而扭曲的建筑物的中間（辦公區(qū)）部分建模，將外表幾何形狀非常復(fù)雜的模型導(dǎo)入了EnergyPlus，模擬了選擇不同外表皮時(shí)的建筑性能，并且運(yùn)用EnergyPlus來(lái)確定最佳的日照設(shè)計(jì)和整個(gè)建筑物的能量性能，最后建筑師根據(jù)模擬結(jié)果來(lái)選擇最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。除以上軟件以外，芬蘭的Riuska軟件等，都可以直接導(dǎo)人BIM模型，方便快捷的得到能量分析結(jié)果。第三章 BIM在工程建設(shè)中的應(yīng)用及保障措施3.1 BIM在工程建設(shè)中的各階段應(yīng)用BIM 是一種全新的理念，它涉及到從規(guī)劃、設(shè)計(jì)理論到施工、維護(hù)技術(shù)的一系列創(chuàng)新和變革，是建筑業(yè)信息化的發(fā)展趨勢(shì)。BIM 的研究對(duì)于實(shí)現(xiàn)建筑生命期

22、管理，提高建筑行業(yè)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)的科學(xué)技術(shù)水平，促進(jìn)建筑業(yè)全面信息化和現(xiàn)代化，具有重要的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。3.1.1 可行性研究階段BIM對(duì)于可行性研究階段建設(shè)項(xiàng)目在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上可行性論證提供了幫助，提高了論證結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。在可行性研究階段，業(yè)主需要確定出建設(shè)項(xiàng)目方案在滿足類型、質(zhì)量、功能等要求下是否具有技術(shù)與經(jīng)濟(jì)可行性。但是，如果想得到可靠性高的論證結(jié)果，需要花費(fèi)大量的時(shí)間、金錢與精力。BIM可以為業(yè)主提供概要模型(Macro or schematic model)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目方案進(jìn)行分析、模擬，從而為整個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)降低成本、縮短工期并提高質(zhì)量。3.1.2 設(shè)計(jì)工作階段1.可

23、視化設(shè)計(jì)以BIM為基礎(chǔ)的可視化設(shè)計(jì)與汽車拼裝相似，操作人員可以通過(guò)已經(jīng)定好位置的軸網(wǎng)和標(biāo)高將構(gòu)件載入到模型中，然后修改已載入構(gòu)件的模型參數(shù)形成設(shè)計(jì)尺寸。可視化設(shè)計(jì)由于特定的族之間能夠相互適應(yīng)，因此不光可以設(shè)計(jì)三維，還可以設(shè)計(jì)生成各專業(yè)圖紙，保證二維圖紙和三維模型實(shí)時(shí)聯(lián)系。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是，無(wú)論是修改二維圖紙還是修改三維圖紙，相互之間都會(huì)有聯(lián)動(dòng)修改?？梢暬Ｐ偷膬?yōu)勢(shì)發(fā)揮的淋漓盡致，使得協(xié)作有效簡(jiǎn)便。2.協(xié)同設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目的設(shè)計(jì)會(huì)涉及到多個(gè)專業(yè)，因此一個(gè)不可避免的問(wèn)題出現(xiàn)了，就是協(xié)同設(shè)計(jì)。Revit平臺(tái)允許相關(guān)的多個(gè)專業(yè)在其同一平臺(tái)下同時(shí)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并改正?！爸行哪Ｐ汀碧崆岸ê媒y(tǒng)一坐標(biāo)和使用規(guī)

24、則的系統(tǒng)模型，上傳到服務(wù)端，取得授權(quán)的操作人員都可以將其下載到電腦中，以此為模板建立自己的模型。在沒(méi)有版權(quán)人授權(quán)的情況下只可以引入但不可以修改，使用同步功能實(shí)時(shí)與“中心模型”保持一致。軟件提供此功能無(wú)疑會(huì)專業(yè)較多的地鐵項(xiàng)目設(shè)計(jì)起來(lái)更有效率，大大降低錯(cuò)誤的工作模式。3.1.3 建設(shè)實(shí)施階段1.施工前的查漏補(bǔ)缺及管線綜合布線在傳統(tǒng)CAD時(shí)代，各系統(tǒng)間的沖突碰撞極難在2D圖紙上識(shí)別，往往直到施工進(jìn)行了一定階段才被發(fā)覺(jué)，不得己返工或重新設(shè)計(jì)；而BIM模型將各系統(tǒng)的設(shè)計(jì)整合在了一起，系統(tǒng)間的沖突一目了然，在施工前改正解決，加快了施工進(jìn)度、減少了浪費(fèi)、甚至很大程度上減少了各專業(yè)人員間起糾紛不和諧的情況。以

25、土建模型為基礎(chǔ)，然后在其上面進(jìn)行給排水、環(huán)控、電器設(shè)備管線的設(shè)計(jì)。各專業(yè)系統(tǒng)可以通過(guò)設(shè)置不同顏色加以區(qū)分，管線按照系統(tǒng)不同進(jìn)行建模。由于地鐵管線設(shè)置復(fù)雜程度難以想象，相對(duì)于傳統(tǒng)單項(xiàng)專業(yè)會(huì)審很難發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，而BIM模型卻可以再三維狀態(tài)下對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行全面檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)并改正。2.虛擬現(xiàn)實(shí)及模擬施工虛擬現(xiàn)實(shí)可以使建筑信息模型在仿真環(huán)境中實(shí)現(xiàn)漫游，在沒(méi)有BIM時(shí)要想展現(xiàn)項(xiàng)目建成之后的效果必須去專業(yè)的動(dòng)畫公司做三維展示過(guò)程。出現(xiàn)BIM之后，利用其自帶的漫游技術(shù)可以隨時(shí)隨地的進(jìn)行漫游。BIM技術(shù)在此的強(qiáng)大之處，是在于可以提供與實(shí)際項(xiàng)目完全一致精確的信息，將制作好的動(dòng)畫上傳到云端亦可以通過(guò)手機(jī)、平板等移

26、動(dòng)設(shè)備進(jìn)行可視化項(xiàng)目溝通。BIM技術(shù)將與BIM模型具有互用性的4D軟件、項(xiàng)目施工進(jìn)度計(jì)劃與BIM模型連接起來(lái)以動(dòng)態(tài)的三維模式模擬整個(gè)施工過(guò)程與施工現(xiàn)場(chǎng)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題和優(yōu)化施工方案(包括場(chǎng)地、人員、設(shè)備、空間沖突、安全問(wèn)題等)。同時(shí)，4D施工模擬還包含了臨時(shí)性建筑如起重機(jī)、腳手架、大型設(shè)備等的進(jìn)出場(chǎng)時(shí)間，為節(jié)約成本、優(yōu)化整體進(jìn)度安排提供了幫助。3.1.4 竣工結(jié)算階段軟件Revit帶有明細(xì)表統(tǒng)計(jì)功能，軟件可以以族的種類或者族式樣自動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)工程量。只要修改參數(shù)都會(huì)觸發(fā)修改引擎自動(dòng)修整相關(guān)的工程量明細(xì)表，無(wú)論是在三維還是二維視圖中。3.1.5 運(yùn)維管理階段運(yùn)維管理顧名思義就是對(duì)BIM模型整合

27、以及應(yīng)用。在BIM的數(shù)據(jù)庫(kù)中，包含信息有設(shè)計(jì)、施工、后期運(yùn)行階段，為管理運(yùn)維階段提供實(shí)際性幫助。當(dāng)工程出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，提前利用管理系統(tǒng)進(jìn)行定位然后在維修、檢測(cè)故障，及時(shí)解決問(wèn)題。在運(yùn)維現(xiàn)場(chǎng)快速定位，通過(guò)手提設(shè)備進(jìn)行查找電器、環(huán)控、給排水等設(shè)備和設(shè)施的位置?？梢詫⑦\(yùn)維管理信心上傳到云端實(shí)現(xiàn)信息共享，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)救援人員可以訪問(wèn)BIM數(shù)據(jù)庫(kù)提前確定出事位置，協(xié)助救援人員快速準(zhǔn)確救急。此外，BIM可同步提供有關(guān)建筑使用情況或性能、入住人員與容量、建筑已用時(shí)間以及建筑財(cái)務(wù)方面的信息；同時(shí)，BIM可提供數(shù)字更新記錄，并改善搬遷規(guī)劃與管理。BIM還促進(jìn)了標(biāo)準(zhǔn)建筑模型對(duì)商業(yè)場(chǎng)地條件(例如零售業(yè)場(chǎng)地，這些場(chǎng)地需要

28、在許多不同地點(diǎn)建造相似的建筑)的適應(yīng)。有關(guān)建筑的物理信息(例如完工情況、承租人或部門分配、家具和設(shè)備庫(kù)存)和關(guān)于可出租面積、租賃收入或部門成本分配的重要財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)都更加易于管理和使用。穩(wěn)定訪問(wèn)這些類型的信息可以提高建筑運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的收益與成本管理水平。3.2 BIM系統(tǒng)實(shí)施的保證措施3.2.1 建立BIM系統(tǒng)運(yùn)行保障措施體系1.按BIM組織架構(gòu)表成立BIM系統(tǒng)執(zhí)行小組，由BIM系統(tǒng)總監(jiān)全權(quán)負(fù)責(zé)。經(jīng)業(yè)主審核批準(zhǔn)，小組人員立刻進(jìn)場(chǎng)，最快速度投入系統(tǒng)的創(chuàng)建工作。2.成立BIM系統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)小組，小組成員有總包項(xiàng)目總經(jīng)理、項(xiàng)目總工、BIM總監(jiān)、土建施工部經(jīng)理、鋼結(jié)構(gòu)施工部經(jīng)理、機(jī)電施工部經(jīng)理、裝飾施工部經(jīng)理、幕

29、墻施工部經(jīng)理組成，定期溝通及時(shí)解決相關(guān)問(wèn)題。3.總包各職能部門設(shè)專人對(duì)口BIM系統(tǒng)執(zhí)行小組，根據(jù)團(tuán)隊(duì)需要及時(shí)提供現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)展信息。4.成立BIM系統(tǒng)總分包聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，各分包派固定的專業(yè)人員參加，如果因故需要更換，必須有好的交接，保持工作的連續(xù)性。5.購(gòu)買足夠數(shù)量的Autodesk正版軟件，配備滿足軟件操作和模型應(yīng)用要求的足夠數(shù)量的硬件設(shè)備，并確保配置符合要求。3.2.2 編制BIM系統(tǒng)運(yùn)行工作計(jì)劃1.各分包單位、供應(yīng)單位根據(jù)總工期以及深化設(shè)計(jì)出土要求，編制BIM系統(tǒng)建模以及分階段BIM模型數(shù)據(jù)提交計(jì)劃、四維進(jìn)度模型提交計(jì)劃等，由總包BIM系統(tǒng)執(zhí)行小組審核，審核通過(guò)后由總包BIM系統(tǒng)執(zhí)行小組正式發(fā)文，

30、各分包單位參照?qǐng)?zhí)行。2.根據(jù)各分包單位的計(jì)劃，編制各專業(yè)碰撞檢測(cè)計(jì)劃，修改后從新提交計(jì)劃。3.2.3 建立BIM系統(tǒng)運(yùn)行例會(huì)制度1.BIM系統(tǒng)聯(lián)合團(tuán)隊(duì)成員，每周召開一次專題會(huì)議，回報(bào)工作進(jìn)展情況以及遇到的困難，需要總包協(xié)調(diào)的問(wèn)題。2.總包BIM系統(tǒng)執(zhí)行小組。每周內(nèi)部召開一次工作碰頭會(huì)，針對(duì)本周條線工作進(jìn)展情況和遇到的問(wèn)題，制定下周工作目標(biāo)。3.BIM系統(tǒng)聯(lián)合團(tuán)隊(duì)成員，必須參加每周的工程例會(huì)和設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)會(huì)，及時(shí)了解設(shè)計(jì)和工程進(jìn)展情況。3.2.4 建立BIM系統(tǒng)運(yùn)行檢查機(jī)制1.BIM系統(tǒng)是一個(gè)龐大的操作運(yùn)行系統(tǒng)，需要各方協(xié)同參與。由于參與的人員多且復(fù)雜，需要建立健全一定的檢查制度來(lái)保證體系的正常運(yùn)作

31、。2.對(duì)各分包單位，每2周進(jìn)行一次系統(tǒng)執(zhí)行情況飛行檢查，了解BIM系統(tǒng)執(zhí)行的真實(shí)情況、過(guò)程控制情況和變更修改情況。3.對(duì)各分包單位使用的BIM模型和軟件進(jìn)行有效性檢查，確保模型和工作同步進(jìn)行。第四章 BIM技術(shù)在未來(lái)建筑工程應(yīng)用的展望當(dāng)前我們所處的是一個(gè)技術(shù)與改革并進(jìn)的信息時(shí)代。往往新的技術(shù)會(huì)在原來(lái)的基礎(chǔ)上有但一定程度上改進(jìn)和突破，這也是社會(huì)發(fā)展的規(guī)律。我們要想在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈的經(jīng)濟(jì)社會(huì)不被淘汰，必須學(xué)會(huì)與時(shí)俱進(jìn)。雖然國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)行業(yè)還是以CAD軟件為主，但是未來(lái)發(fā)展的潮流最終是BIM成為設(shè)計(jì)行業(yè)的主流。與傳統(tǒng)模式相比，3D-BIM的優(yōu)勢(shì)明顯，因?yàn)榻ㄖＰ偷臄?shù)據(jù)在建筑信息模型中的存在是以多種數(shù)字技術(shù)為依托，從而以這個(gè)數(shù)字信息模型作為各個(gè)建筑項(xiàng)目的基礎(chǔ)，可以進(jìn)行各個(gè)相關(guān)工作。建筑工程與之相關(guān)的工作都可以從這個(gè)建筑信息模型中拿出各自需要的信息，既可指導(dǎo)相應(yīng)工作又能將相應(yīng)工作的信息反饋到模型中。BIM信息模型相關(guān)軟件十分先進(jìn)，代表著設(shè)計(jì)軟件的發(fā)展方向，建筑信息模型目前正被越來(lái)越多的設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)采用。參考文獻(xiàn)