BIM在建筑工程领域中应用价值课件

BIMBIM在建筑领域中应用价值在建筑领域中应用价值 史瑞英 副教授河北工业职业技术学院河北工业职业技术学院Building Information Modeling BIM在建筑领域中应用价值 史瑞英 副教授Buildi1 提提 纲纲 一、BIM的概念二、BIM提出与发展背景 三、BIM 技术在建筑全生命周期中的应用四、BIM标准编制与技术政策研究 五、BIM技术应用案例 Building Information Modeling 提 纲 一、BIM的概念Building Informa2 什么是什么是BIMBIM？什么是BIM？3 BIM BIM的概念的概念n建筑信息模型（BIMBIM）英文是Building Information ModelingBuilding Information Modelingn我们可以这样简要地描述它：通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，在这里，信息不仅仅是三维几何形状信息，还包含大量的非几何形信息，如建筑构件的材料、重量、价格、进度等。BIM的概念建筑信息模型（BIM）4 BIM BIM主要特点主要特点 1）三维可视化：可以对模型全方位360度的查看和对比；2）可协调性：可以对多专业及设计、施工、业主进行全方位协调；3）可出图性：BIM模型、平、立、剖面图相互关联，可做到一处修改处处修改；4）参数化设计：构件通过参数设计；一个构件参数修改，与之相关联构件参数同时修改；5）虚拟建造：通过BIM对项目进行虚拟建造，做到提前预知和分析；6）可优化性：优化设计及施工方的错漏碰缺及合理性等；7）可统计性：通过BIM统计相关材料及成本。BIM主要特点4）参数化设计：构件通过参数设计；一个构件5BIMBIM应用发展新趋势应用发展新趋势BIM应用发展新趋势6 提提 纲纲 一、BIM的概念二、BIM提出与发展背景 三、BIM在设计与施工领域的应用四、BIM标准编制与技术政策研究 五、BIM技术应用案例 提 纲 一、BIM的概念7 BIM BIM技术起源于制造业技术起源于制造业 n制造业制造业 STEP标准(Standard for the Exchange of Product Model Data):(Standard for the Exchange of Product Model Data):产品信息模型描述与交互标准，由国际标准化组织(ISO)工业自动化与集成技术委员会(TC184)第四分委会(SC4)制订，1996年成为ISO标准(ISO-10303)。n建筑业建筑业 IFC标准(Industry Foundation Class):建筑信息模型描述与交互标准，由国际协同联盟(IAI-Iernational Alliance of Interoperability)在STEP标准基础上于1995年提出提出，2000年被ISO组织接纳为ISO标准(ISO/PAS-16739)。BIM技术起源于制造业 8 制造业已经先行一步制造业已经先行一步 制造业已经先行一步 9行业对信息技术的需求推动了行业对信息技术的需求推动了BIM技术的发展技术的发展 n勘察设计行业先行一步勘察设计行业先行一步 n 勘察设计行业在工程建设领域率先应用计算机技术，成为我国信息化建设起步早、发展快、效益高的行业。n勘察设计自80年代后期开始推广CAD技术，到2000年基本实现了“甩掉图板”。不仅彻底把工程设计人员从传统的设计计算和绘图中解放出来，可以把更多的时间和精力放在方案优化、改进和复核上，而且提高设计效率十几到几十倍，缩短了设计周期，提高了设计质量，经济效益十分显著。nCAD技术的普及应用，使勘察设计企业的局部生产环节实现了信息化，实现了勘察设计企业的第一次革命。行业对信息技术的需求推动了BIM技术的发展 勘察设计行业先行10 建筑业信息技术应用现状与问题建筑业信息技术应用现状与问题 应用现状与问题应用现状与问题 n信息技术发展到今天，工程设计、施工与运行维护的各阶段，以及每一阶段的各专业、各环节都在应用软件辅助专业工作。n设计与施工等领域的从业人员面临的主要问题有两个：一是信息共享，二是协同工作。n设计、施工与运行维护中信息应用和交换不及时、不准确的问题造成了大量人力物力的浪费和风险的产生。建筑业信息技术应用现状与问题 11“错漏碰缺”造成的资源浪费严重“错漏碰缺错漏碰缺”建筑业的同行都对这样两个专有名词耳熟能详，一个叫“错漏碰缺”，另外一个叫“设计变更”。有了“错、漏、碰、缺”，就需要做“设计变更”：n对设计师来说，意味着工作量；n对承包商来说，意味着待工、窝工、返工；n对发展商来说，意味着工期可能延误、造价可能提高、质量可能降低；n对社会来说，意味着人力材料浪费、更多的二氧化碳排放，对可持续发展更大的挑战。“错漏碰缺”造成的资源浪费严重“错漏碰缺”12 问题设计变更现象普遍 设计变更设计变更 n目前工程变更与签证价款已成为施工企业获得额外收入的来源之一，可占合同价格的10%到25%。n2008年长春市审计局对市政府投资的工程项目审计中，抽查了其中的13个项目，发现变更与签证部分造价占工程总投资的22.23%。问题设计变更现象普遍 设计变更 13 信息丢失造成的损失巨大信息丢失造成的损失巨大 2007年美国的统计资料年美国的统计资料 n美国的麦克格劳.希尔（McGraw Hill）发布了一个关于建筑业信息互用问题的研究报告“Interoperability in theConstruction Industry”。n该报告的统计资料显示，数据互用性不足使建设项目平均增加3.1%的成本和3.3%的工期延误。信息丢失造成的损失巨大 2007年美国的统计资料 14 信息共享问题亟待解决信息共享问题亟待解决 信息孤岛问题信息孤岛问题 n信息孤岛几乎是国内外普遍存在的问题。n大到一个行业，小到一个企业、一个部门，数据不能有序流通、信息不能共享，信息孤岛给行业和企业带来巨大的经济损失。n解决各个系统间的数据交互和业务集成，也就成了行业和企业信息化的主要战略目标之一。BIM的核心任务是解决信息共享问题！信息共享问题亟待解决 信息孤岛问题 15 现代工程建设发展需求 现代建筑的特点现代建筑的特点 n高（超高）n大（大跨、大规模）n深（深基础、深层地下空间、深海开发）n复杂（建筑造型、结构体系）现代工程建设发展需求 16金茂420m/环球492m/上海中心632m 广州西塔432m/东塔530m 深圳平安大厦660m 金茂420m/环球492m/上海中心632m 广州西17 规模越来越大 虹桥枢纽工程虹桥枢纽工程 目前上海市最大的地下空间 总建筑面积达150万平方米的虹桥交通枢纽部分建成投入使用，这个集航空、公路、高铁、城市轨交等多种交通方式于一体的世界级交通枢纽 规模越来越大 虹桥枢纽工程 18 建筑跨度越来越大 鸟鸟 巢巢 总建筑面积25.8万平方米；长轴为332.3m，短轴为297.3m；最高点高度为68.5m，最低点高度为40.1m；外部钢结构的钢材用量为4.2万吨，整个工程，包括混凝土中的钢材、钢筋等，总用钢量达到了11万吨。建筑跨度越来越大 鸟 巢 19 体型越来越复杂 央视新办公楼央视新办公楼 高234m，倾斜6度；在162.2米高度悬挑75.165米和67.165米；总用钢量14万吨，建筑面积47.3万平米，平均用钢300kg/m2 体型越来越复杂 央视新办公楼 20 提 纲一、BIM的概念二、BIM提出与发展背景 三、BIM 技术在建筑全生命周期中的应用四、BIM标准编制与技术政策研究 五、BIM技术应用案例 提 纲一、BIM的概念21 BIM在建筑全生命周期中的应用 BIM在建筑全生命周期中的应用22BIM在规划阶段的应用BIM在规划阶段的应用23BIM在规划阶段的应用BIM在规划阶段的应用24BIM在规划阶段的应用BIM在规划阶段的应用25 BIM在设计阶段的应用在设计阶段的应用 BIM 专业协调，更早发现错误 串行的“抛过墙式”设计：“错漏碰缺”、效率低下 BIM在设计阶段的应用 BIM 专业协调，更早发现错26BIM在设计阶段的应用在设计阶段的应用BIM在设计阶段的应用27BIM在设计阶段的应用在设计阶段的应用BIM在设计阶段的应用28BIM在设计阶段的应用在设计阶段的应用深圳平安大厦BIM在设计阶段的应用深圳平安大厦29BIM在设计阶段的应用在设计阶段的应用机电管线综合施工图BIM在设计阶段的应用机电管线综合施工图30 BIM 支持绿色建筑设计 BIM 支持绿色建筑设计 31BIM在设计阶段的应用在设计阶段的应用BIM在设计阶段的应用32设计阶段：设计阶段：BIM BIM 与业主沟通更容易与业主沟通更容易 设计阶段：BIM 与业主沟通更容易 33 概预算：概预算：BIM BIM 改变传统的预算模式改变传统的预算模式 概预算：BIM 改变传统的预算模式 34 经营投标：经营投标：BIM BIM 展示技术能力展示技术能力 经营投标：BIM 展示技术能力 35 机电深化设计与安装模拟 n直观、容易发现问题;n利用软件碰撞检查功能，查找 容易忽略的问题。机电深化设计与安装模拟 直观、容易发现问题;36 钢结构深化设计钢结构深化设计 与安装模拟与安装模拟 钢结构深化设计 与安装模拟 37 施工管理施工管理-BIM放样放样 施工管理-BIM放样 38施工阶段：施工阶段：BIM 4DBIM 4D施工模拟、过程控制、精细化管理施工模拟、过程控制、精细化管理 施工阶段：BIM 4D施工模拟、过程控制、精细化管理 39 BIM运行维护 BIM运行维护 40BIM资产管理BIM资产管理41 提 纲一、BIM的概念二、BIM提出与发展背景 三、BIM在设计与施工领域的应用四、BIM标准编制与技术政策研究 五、BIM技术应用案例 提 纲一、BIM的概念42 部分发达国家的BIM标准与技术政策 美国、英国、澳大利亚、韩国、新加美国、英国、澳大利亚、韩国、新加坡 nBIM标准 nBIM技术政策 部分发达国家的BIM标准与技术政策 43 美国的美国的BIMBIM标准标准 美国的BIM标准 44 美国的BIM技术政策 美国的美国的BIM技术政策技术政策n早在2003年，为了提高建筑领域的生产效率，支持建筑行业信息化水平的提升，作为GSA（General Services Administration美国总务管理局）推出了国家3D-4D-BIM计划，鼓励所有GSA的项目采用3D-4D-BIM技术，并给与不同程度的资金资助。n美国陆军工程兵团于2006年颁布了20062020年BIM路线图。n2009年7月，美国威斯康辛州成为第一个要求州内新建大型公共建筑项目使用BIM的州政府。n威斯康辛州国家设施部门发布实施规则要求从2009年7月开始，州内预算在500万美元以上的公共建筑项目都必须从设计开始就应用BIM技术。n德克萨斯州于2009年、俄亥俄州于2010年也相继做出了类似的规定。美国的BIM技术政策 美国的BIM技术政策45 英国的BIM标准 英国的BIM标准 46 英国的英国的BIMBIM技术政策技术政策 英国政府内阁办公室在2011年5月公布的建筑策略，用以让整个建筑业供应链能利用BIM技术做出更佳的协作，计划主要内容：为建筑业准备BIM标准和规范BIM培训发展。n由2012年3月起，将把BIM连结到物业营运阶段，如协助资产管理。n由2012年4月起，会为政府项目设计一套强制性的BIM标准。n由2012年暑假起，会分阶段为政府所有项目推行BIM计划。n以2012年七月为目标，在多个部门定立试点项目，希望各部门能运用BIM来协作交付项目。n希望到2016年能有多方面充分协作的BIM应用，并将全部的文件以信息化管理。具体计划的内容会分阶段的在每年年底发布。n运用BIM技术把项目的设计、施工和营运融合一起，以达更佳的资产性能表现。英国的BIM技术政策 英国政府内阁办公室在2047 韩国的BIM标准 韩国的BIM标准 48 韩国的BIM技术政策 韩国的BIM技术政策 49 新加坡的新加坡的BIMBIM标准标准 n新加坡的BIM标准 n2012年发布了Singapore BIM Guide 新加坡的BIM标准 新加坡的BIM标准 50 新加坡的新加坡的BIMBIM技术政策技术政策 新加坡的BIM技术政策 51 我国BIM标准编制 我国BIM标准编制 52 中国BIM发展联盟 中国BIM发展联盟 53北京市地方标准民用建筑信息模型设计标准北京市地方标准民用建筑信息模型设计标准54项目标准项目标准55BIM在建筑工程领域中应用价值课件56BIMBIM模型精度标准模型精度标准BIM模型精度标准57BIMBIM模型精度控制模型精度控制BIM模型精度控制58BIMBIM模型工作标准模型工作标准BIM模型工作标准59模型文件命名规则模型文件命名规则模型文件命名规则60BIMBIM模型编码标准模型编码标准BIM模型编码标准61模型拆分标准模型拆分标准模型拆分标准62住房城乡建设部关于推进建筑信息模型应用的指导意见n2015年6月16日颁布的住房城乡建设部关于推进建筑信息模型应用的指导意见（建质2015159号）指出，到2020年末，建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。以下新立项项目勘察设计、施工、运营维护中，集成应用BIM的项目比率达到90%：以国有资金投资为主的大中型建筑；申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区。住房城乡建设部关于推进建筑信息模型应用的指导意见2015年63一、BIM的概念二、BIM提出与发展背景 三、BIM在设计与施工领域的应用四、BIM标准编制与技术政策研究 五、五、BIM技术应用案例技术应用案例一、BIM的概念64 BIM技术应用工程案例 n项目机电分包BIM应用案例 n项目施工总包BIM应用案例 n项目全生命期BIM应用 BIM技术应用工程案例 65BIM在建筑工程领域中应用价值课件66 应用效果应用效果1 1：减少拆改费用：减少拆改费用 n深化设计人员能够在虚拟的三维环境下方便地发现设计中的碰撞冲突，从而大大提高了管线综合的设计能力和工作效率。这不仅能及时排除项目施工环节中可以遇到的碰撞冲突，显著减少由此产生的返工，更大大提高了施工现场的生产效率，降低了由于施工协调造成的成本增长和工期延误。n根据本项目与公司以往同类项目因碰撞问题和工序问题需要返工的量的对比，据估算减少因碰撞和安装工序不合理返工节约的成本大概在总造价的1%以上。应用效果1：减少拆改费用 深化设计人员能够在虚拟的三维环67应用效果应用效果2 2：管线路由优化 利用BIM技术对水管、风管、母线、桥架等的路由及尺寸进行优化，找出最短的路由最优的尺寸，节省材料的需用量而降低成本。1、暖通风管路由优化；2、暖通水管路由优化；3、给排水管道路由优化；4、强电母线路由优化；5、强电线槽路由优化；上述几项优化节省材料和人工成本达总造价的3%以上。应用效果2：管线路由优化 利用BIM技术对水管、68 应用效果应用效果3 3：降低材料损耗：降低材料损耗 BIM技术与工厂化预制结合，利用BIM三维模型，计算出精确的材料需用计划，并进行精确的放样下料，控制材料损耗，避免材料浪费。首先，可大量减少材料在施工现场的损耗，施工时各专业人员众多，施工单位太多，施工人员组成复杂，零星丢失现象不时出现，而预制的构件组合在一起，无论看管还是零星存放，都容易的多。其次，在预制加工厂内，构件集中加工，自始至终由一个作业组负责下料，做到“量体取材”，避免了长管乱截现、大材小用等现象。做到合理使用和管理材料，节约了材料，降低了成本。暖通风管的钢板制作安装损耗率一直是比较高的大多都会超过定额规定的11%，无锡恒隆项目通过BIM技术风管加工后废料很少，损耗率控制在4%以下，仅此项材料就将节省7%以上。应用效果3：降低材料损耗 BIM69 广州东塔基于BIM的总包项目管理 广州东塔基于BIM的总包项目管理 70 BIM系统需求策划 nBIMBIM系统九大需求系统九大需求 n建立一个东塔工程结构建筑信息模型平台 n工程进度动态管理 n图纸变更的动态管理 n总包各专业工作面动态管理 n工程量的自动计算及商务管理 n总包对业主和各分包的合约及资金管理 n运维信息管理（电子化竣工图）n劳务信息管理 n碰撞检查 BIM系统需求策划 BIM系统九大需求 71BIMBIM系统需求分解系统需求分解 （与广联达共同开展，效果较好）（与广联达共同开展，效果较好）BIM系统需求分解（与广联达共同开展，效果较好）72上海中心上海中心上海中心73BIM在建筑工程领域中应用价值课件74 BIM软件 BIM软件 75软件分类软件分类软件分类76软件分类软件分类软件分类77软件分类软件分类软件分类78软件分类软件分类软件分类79软件分类软件分类软件分类80软件分类软件分类软件分类81软件分类软件分类软件分类82软件分类软件分类软件分类83BIM硬件平台规划硬件平台规划BIM硬件平台规划84BIM在建筑工程领域中应用价值课件8511、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼。13、认识到我们的所见所闻都是假象，认识到此生都是虚幻，我们才能真正认识到佛法的真相。钱多了会压死你，你承受得了吗?带，带不走，放，放不下。时时刻刻发悲心，饶益众生为他人。14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们，为了那一瞬间的同步，这就是动人的生命奇迹。15、懒惰不会让你一下子跌倒，但会在不知不觉中减少你的收获;勤奋也不会让你一夜成功，但会在不知不觉中积累你的成果。人生需要挑战，更需要坚持和勤奋!16、人生在世：可以缺钱，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盗名;可以低落，但不能堕落;可以放松，但不能放纵;可以虚荣，但不能虚伪;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪荡;可以生气，但不能生事。17、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。18、在人生的舞台上，当有人愿意在台下陪你度过无数个没有未来的夜时，你就更想展现精彩绝伦的自己。但愿每个被努力支撑的灵魂能吸引更多的人同行。19、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会中看到了某种忧患。莫找借口失败，只找理由成功。20、每一个成就和长进，都蕴含着曾经受过的寂寞、洒过的汗水、流过的眼泪。许多时候不是看到希望才去坚持，而是坚持了才能看到希望。1、有时候，我们活得累，并非生活过于刻薄，而是我们太容易被外界的氛围所感染，被他人的情绪所左右。2、身材不好就去锻炼，没钱就努力去赚。别把窘境迁怒于别人，唯一可以抱怨的，只是不够努力的自己。3、大概是没有了当初那种毫无顾虑的勇气，才变成现在所谓成熟稳重的样子。4、世界上只有想不通的人，没有走不通的路。将帅的坚强意志，就像城市主要街道汇集点上的方尖碑一样，在军事艺术中占有十分突出的地位。5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。11、失败不可怕，可怕的是从来没有努力过，还怡然自得地安慰自己，连一点点的懊悔都被麻木所掩盖下去。不能怕，没什么比自己背叛自己更可怕。12、跌倒了，一定要爬起来。不爬起来，别人会看不起你，你自己也会失去机会。在人前微笑，在人后落泪，可这是每个人都要学会的成长。13、要相信，这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以，管别人怎么看，坚持自己的坚持，直到坚持不下去为止。14、也许你想要的未来在别人眼里不值一提，也许你已经很努力了可还是有人不满意，也许你的理想离你的距离从来没有拉近过.但请你继续向前走，因为别人看不到你的努力，你却始终看得见自己。15、所有的辉煌和伟大，一定伴随着挫折和跌倒；所有的风光背后，一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。16、成功的反义词不是失败，而是从未行动。有一天你总会明白，遗憾比失败更让你难以面对。17、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件事情可以让你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一个慢慢累积的过程。18、努力也许不等于成功，可是那段追逐梦想的努力，会让你找到一个更好的自己，一个沉默努力充实安静的自己。19、你相信梦想，梦想才会相信你。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。20、生活不会按你想要的方式进行，它会给你一段时间，让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处，多看一本书，去做可以做的事，放下过去的人，等你度过低潮，那些独处的时光必定能照亮你的路，也是这些不堪陪你成熟。所以，现在没那么糟，看似生活对你的亏欠，其实都是祝愿。11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，86