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1、基于BIM的S学院教学楼建模及施工管理目录1名为.1LlBIM技术的概念及内涵11.2BIM技术的发展历程21.3BIM技术的优势51技术的应用.61.5BlM技术的发展趋势9IBIM技术介绍1.1BlM技术的概念及内涵在互联网飞速发展的今天,BIM技术在房屋建筑领域中的应用越来越普遍,BIM技术的引进,特别是在工程建设领域中应用,使得工程质量、施工时间进度、安全施工管理、成本控制、材料配比、运营维护等效率极大提高,BIM技术的检查碰撞使工程避免了许多浪费的问题,直接提高了项目的经济效益,实现了工程效益的最大化。随着建筑工程的发展,传统的设计、施工方式已逐渐不能满足绿色智慧城市建设的要求,推广
2、和使用BlM技术是实现工程项目数字化、建设智慧工程、绿色工地的必然条件。BIM技术从英文翻译成中文的意思为建筑信息模型,在两千年初期,我国建设部颁发了建筑对象数字化定义,为我国工程项目信息化数据化奠定了坚实的基础,BIM技术引入我国历时已有十余年,但在初期,我国工程领域学者以及建筑行业相关部门对BIM技术的关注和研究并不多,由相关数据显示(CNKl)显示得知,我国在学术上对BlM技术的研究最早出现在2003年,近年来BlM技术在行业里发展势头迅猛,并且广泛应用于房建设计单位、施工单位。但是,当前许多人对BlM技术的认知依然停留在其仅为一款软件这一层面上,例如Revit、Navisworks、A
3、rChiCAD等,误认为学会了其中一款软件就等同于学会了BIM0不可否认的是,BIM技术主要是依靠软件来完成的,主要是AUtodeSk公司开发的ReVit系列软件。BlM不仅是一个工具软件,而是一系列与业务流程紧密结合的工具级BlM软件集合,并在此基础上实现BIM应用协同,即“工具集”BlM应用:快速、高质量建立BIM模型;辅助项目现场工作人员高效、准确地使用模型。我们不能片面、简单地看待BIM,更不能简单地把BlM等同于一个软件。BlM技术的具体含义为,将建筑设计和施工等阶段(包括筹办、设计、动工、运作等)的工程信息、建筑数据集成到同一模型当中,以便在施工过程中对其进行参考与运用,达到提升业
4、内工作效用与最终效果的目标。通过对项目工程参数化建模,并对构筑物的具体要求进行实训场景模拟,BIM技术的及时的普及,使得建筑工程项目的建设成本得到很好的把控,在保证安全质量的前提下实现工程项目综合效益最大化。不同人群的认知水平对BIM技术的定义不同,对BlM技术的狭义认识是指,BIM技术是利用软件对工程项目进行参数化建模,使之具有可视化空间三维效果视图,对建筑工程呈现的视觉效果更直观,更真实,从而对建筑工程进行检查碰撞,高效定位问题所在区域,提前发现问题,预防可能发生的问题,从根本上降低成本,从而起到控制成本提高效益的作用。目前,在建筑工程中使用频率最高且最典型的软件是ReVito广义的BlM
5、技术指,BIM(BuildingInformationModeling)指建筑信息模型,以三维模型为基础,实现建设工程项目物理特性和功能特性的数字化表达。BlM技术是一种理念,它贯穿着从项目设计、施工、运营维护以及投入使用后的管理直至项目退出使用的全寿命周期,并将各阶段数据连接成整体,是对整个工程项目的完整描述,使工程项目的各相关方参与到项目建设以及运营维护中来,利用科学的技术对项目进行集成化管理,使得工程项目信息共享与利用。1.2BlM技术的发展历程计算机和互联网的诞生为人类的生活提供了不可估量的价值,经济的不断发展对科技的要求也在不断提高,科技的进步和国民经济增长也是相辅相成的,经济的增长
6、使得人们对美好生活更加向往。城市布局不合理和人们对建筑实用性的要求等问题尽显眼前。因此,国家发展和城市新规划成了许多国家的待解之题。伴随着城市新规划发展而来的是新建筑的产生和用地紧缺的矛盾,能源紧缺和资源浪费的矛盾,工作进程和工作效率的矛盾。与通过战争侵占土地的野蛮扩张方式不同,现代文明解决问题的方式更依赖于科技。如果说填海造陆造价过高甚至可能会出现环境生态系统被破坏等问题,那么高层、超高层建筑的出现则短暂地解决了用地紧缺的问题,往空中发展短时间内迅速成为主流趋势,但随之而来的问题是结构的复杂化和对技术的更高要求,计算机绘图技术的出现让人们从手绘图进入了轴测图时代,而从2D到3D再到4D、5D
7、的改革则是新时代建筑行业发展的重要使命。显然,传统的建筑行业技术效率已经不适用于当今飞速增长的社会需求,新旧技术的迭代是必然的趋势。在传统的建筑生产中,项目的筹备、开工到竣工,以及后期的维护,拆除等这些环节看似相互关联实则在实际施工中是各自分开的,技术的差距、层级信息传递的失误、各环节的不协调也成了建筑行业的顽疾。有效地串联项目的全生命周期,更加高效的地完成项目的各项工作成了新形势下的重要使命,世界各国建筑工程相关从业者从上个世纪开始不断地探索、发现,设计师、造价师们不再局限于2D图纸,他们开始在脑海里想象3D建筑模型,受计算机思维和绘图工具不断进步的影响,经过不断的探究,新旧技术的迭代,Bl
8、M技术出现在大众的视野。发达国家的经济发展和社会进步促使了许多新技术的诞生,BIM技术就是其中之一。1973年10月,第一次石油危机爆发,西方国家经济受挫,各种问题接踵而来,能源短缺使各行业陷入发展瓶颈期,节约能源提高效率成了首要解决办法。早在1970年,CharlesEastman教授已经提出建筑信息模型的概念,从而开启了BIM的源头。1999年,CharlesEaStman教授出版了建筑产品模型:支撑设计和施工的计算机环境。可以说,这为建筑信息建模打开了大门,该书中他解释了20多年来散布在各种期刊、会议论文集和互联网上的研究工作,介绍了建模的概念,并提出了开发用于土木工程和建筑施工、建筑设
9、计的数字化表达方法的新的概念、技术和方法。与1983年推出的CAD不同,1987年ArchiCAD的出现让人们第一次直观地感受到参数化建模的技术威力。至于今天我们口中所说的BIM(BuildingInformationModeling)这一理念,则是在1992年由G.AvanNederVeen和FETolman提出的。大约在2010年前后,全球进入BlM时代,意即BIM理念和方法成为建筑行业的基础元素,这得益于诸多软件厂商推出的简单易用的CaBIM工具,这是工业史上的又一个新技术推动产业升级的典范。2013年成为世界BlM业界的分水岭:发达国家较为普及,开始退潮,大型BIM展会和杂志停办;但是
10、中国市场开始火爆起来,各地建立了几百个BlM行业联盟组织。美国在BIM技术方面一直处于领先地位,早在2003年就启动了3D-4D-BIM计划,并明确要求所有公共建筑开展建设必须使用BIM技术。日本在2009年开始在小范围使用BIM技术参与项目设计,在2010年日本政府高度重视BIM技术在全国的使用,并将BIM在全国范围内推广。英国在2016年开始明确要求将BIM技术应用于各建设项目。在经济全球化的今天,贸易往来和文化交流促使国与国之间联系更加紧密,西方国家先进的技术也随着市场的开拓进入我国大众视野,一些新兴软件和创新思维开始传入我国。然而,不同于西方发达国家的是,我国BlM技术的受众多因素影响
11、发展较为落后,起步晚是一个原因,从大局上看,这与我国各地区经济发展程度也有很大的关联,国土辽阔、资源不平衡这些客观存在致使我国不同地区产生了经济差异,基于东部发达地区的经济水平和发展需求以及人们对新鲜事物开放包容的态度,经济发展较快的沿海地区在BIM技术的使用方面在我国处于领先地位,而较为偏远的西部地区对于BIM技术的使用就略逊一筹。当然,BIM技术在我国的发展程度也深受技术水平和软件推广的影响,BIM进入大众视野之后有大量的BIM工作室和BIM团队成立,人们开始认识BIM,提到BIM大家都略有耳闻,却少有设计院或者项目团队能把BIM的工作方式真正推行起来,甚至出现了BIM就是ReVit的说法
12、,错误的思想和路线也让BlM在我国的发展显得缓慢且冗长。1980中国建科院开发的一系列结构设计软件让BIM在中国流行起来,1994年天正系列软件的问世是中国基于CAD平台二次开发的BIM软件。1998年欧特克公司推出中文版的CAD是我国建筑设计史上的一个重要节点,这也是纸笔图板手绘时代的一个转折点,电脑的普及和价格的下降让中国进入了甩掉图板的计算机辅助设计时代,不仅在绘画施工图纸上带来了很大的便利,当施工和设计冲突时,修改图纸的难度也随之降低,绘图方式实现了跨越性的发展。我国互联网的改革对BIM的发展也起到推动作用,计算机性能的提升和互联网技术的提高也为各设计工作者创造了有利的条件。但是,BI
13、M技术在我国的发展并不是一帆风顺的,技术水平有限、BIM人才短缺、培养费用过高等都成了BlM在中国发展的绊脚石,所以,很长一段时间,BlM之风看似吹向了全国实际上却没有利用到实际的工程中,也就是说,相比其他国家,我国有很当长的一段时间都处于BIM术语期,BIM在我国的发展也是雷声大雨点小的一个态势。2011年,华中科技大学设立BIM研究中心,这也是中国的第一个BIM研究中心,同年,何关培先生的BIM总论等BlM的系列著作问世。2014年,广联达收购芬兰MagiCCAD,加之推出BIM产品,欲成国产BlM软件霸主。2014年,创立4年的上海BIM沙龙关闭。此间,BIM人才渐起、翻模员岗位剧增、国
14、产建筑软件尤其是CAD软件纷纷改称BIM,中国的巨大建筑市场一时间成为了全球最大建筑面积的BIM服务市场,出现第一个BIM本科专业(吉林建筑大学),政府支持力度巨大,融合了中国当代特色的中国式BlM逐渐形成。2017年初,中国国务院19号文件标志着中国的BIM术语期正式完成。中国互联网从2G时代发展到3G、4G时代再到如今的5G高速发展时代,互联网技术和国民计算机水平的不断提高为BIM发展创造了有利条件。虽然,BIM技术在我国建筑行业推广使用的革命尚未成功,但是,市场对人才的需求,企业对人才的培养,软件的不断改进,国家政策的支持等都预示着属于中国的BIM时代会发展得越来越好。1.3BlM技术的
15、优势在现代化信息技术高速发展的大背景下,BIM技术在各类工程领域中得到了广泛运用,并且为了满足市场的多样化和个性化需求,BIM技术的主流软件对比于其他传统软件实用性和直观性的优势尤为明显。BIM技术在工程项目的管理过程中发挥着至关重要的作用,传统的二维CAD图纸立体性差,不能直观地传达出图像信息,不方便所建项目的沟通协调,这也造成了各方对项目信息的理解误差以及不能统一设计、施工标准,在相关技术人员的管理和施工规范方面存在较为明显的弊端。在成本控制阶段,造价信息的精准度直接影响工程项目的施工效率、质量和经济效益,传统的造价信息管理模式缺乏合理性,数据分析不够细致,导致设计方案和实际建筑项目出现偏
16、差,造成材料的铺张浪费,后期施工成本过高无法实现利润最大化。在建筑施工阶段,因为施工过程纷繁复杂,安全管理人员对项目周围环境情况和潜在危险考虑不全面,工程存在安全漏洞的现象比比皆是,BlM技术的运用则可避免此类问题。BIM技术在实际工程项目中最明显的优势是三维立体效果。运用BIM技术构建三维模型,利用可视化技术模拟项目各阶段的活动,对工程的重点难点进行提前分析,优化设计和施工方案,促进设计单位提前检查各专业设计人员的失误。在模拟过程中发现建筑项目存在的问题并对症下药。一项建筑工程项目的三维模型需要按照图纸进行精确构建,相关的工作人员还要按照对建筑不同的要求,进行图纸的修改与调整。借助BlM技术可以自动开展图纸修改的工作,并且它的数据信息精准度与真实性极高,随之减少了建筑项目中图纸