BIM論文摘要：當(dāng)前，設(shè)計行業(yè)正在進(jìn)行著第二次技術(shù)變革,基于BIM理念的三維化設(shè)計已經(jīng)被越來越多的設(shè)計院,施工企業(yè)和業(yè)主所接受.BIM技術(shù)是解決建筑行業(yè)全生命周期管理，提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量的有效手段。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中明確提出在“十二五”期間將大力推廣BIM技術(shù)等在建筑工程中的應(yīng)用,國內(nèi)外的BIM實踐也證明,BIM能夠有效的解決行業(yè)上下游之間數(shù)據(jù)共享與協(xié)作問題。前言當(dāng)前中國,建筑業(yè)正在經(jīng)歷著信息化的快速變革,由政府牽頭的多項建筑業(yè)信息化領(lǐng)域的項目得到大力的發(fā)展.同時，許多建筑業(yè)的相關(guān)企業(yè)也希望利用信息化技術(shù)改變企業(yè)落后的管理模式,提升企業(yè)競爭力.目前國內(nèi)流行的建筑行業(yè)BIM軟件如Revit，Archicad，Tekla等BIM軟件均是以搭積木的方式進(jìn)行建模，是以族或者是元件為基礎(chǔ)。含有BIM信息的構(gòu)件不但可以為工業(yè)化制造，計算選型，快速建模，算量計價等提供支撐，也是為后期運營維護(hù)提供必不可少的信息數(shù)據(jù).第一章1。1淺析國內(nèi)BIM應(yīng)用現(xiàn)狀1。1。1我國建筑業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀信息化是工程建設(shè)行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，設(shè)備數(shù)據(jù)庫如果能夠有效的和BIM設(shè)計軟件,物聯(lián)網(wǎng)等融合,無論是工程建設(shè)行業(yè)運作效率的提高,還是對設(shè)備廠商的設(shè)備推廣，都會起到很大的促進(jìn)作用。2011年，隨著住建部編制的建筑業(yè)“十二五"規(guī)劃明確提出要推進(jìn)BIM技術(shù),協(xié)同技術(shù)應(yīng)用的意見。BIM技術(shù)在中國快速崛起并掀起一陣熱潮，它被認(rèn)為是繼CAD之后建筑業(yè)信息化最重要的新的技術(shù)應(yīng)用。在歐美，日本，香港等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，BIM技術(shù)已經(jīng)廣泛使用與各類型的房地產(chǎn)開發(fā)中，在美國,70%的工程項目都使用了BIM技術(shù).現(xiàn)在的中國,不論是政府，科研機構(gòu)還是企業(yè)組織都在積極響應(yīng)推動BIM技術(shù)的發(fā)展.然而，BIM技術(shù)還不夠成熟，最大的價值局限在設(shè)計領(lǐng)域。BIN的價值發(fā)掘困難重重,舉步維艱！甚至有人認(rèn)為BIM只是一個用來作秀的產(chǎn)品，一陣熱潮后就會被拋棄.但是建筑相關(guān)企業(yè)追求信息化的始終沒有消退，國內(nèi)有先見之明對利用信息化手段提高管理和生產(chǎn)水平給予高度的重視。1。1。2工程各參建方BIM應(yīng)用分析隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，3D與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)深入影響并決定著大眾的生活.對于建筑業(yè)而言，影響著行業(yè)未來發(fā)展趨勢的則是BIM。從2003年信息化技術(shù)傳入中國開始，已有12個年頭,隨著時間的推移，BIM技術(shù)越來越成熟，最終慢慢被行業(yè)所接受.業(yè)主:越來越多的國內(nèi)外業(yè)主或項目提出明確的BIM要求，甚至提出需要的3D文件的格式,所需要的軟件等，對BIM的交付成果的標(biāo)準(zhǔn)也愈發(fā)成熟.設(shè)計方：BIM將成為繼90年代甩圖板工程以來的又一次技術(shù)革命，由此設(shè)計行業(yè)將從過去的計算機輔助繪圖，進(jìn)入到真正的計算機輔助設(shè)計的時代。施工方：國內(nèi)幾家大的建設(shè)集團(tuán)公司都開始或已經(jīng)創(chuàng)建自己的BIM團(tuán)隊，在土建機電專業(yè)領(lǐng)域嘗試3D深化設(shè)計，施工模擬,輔助施工管理等。隨著BIM在中國被逐漸認(rèn)可和實踐，在中國地產(chǎn)開發(fā)高速發(fā)展的背景下，BIM已經(jīng)在一些大型地產(chǎn)開發(fā)項目得到深入應(yīng)用,涌現(xiàn)了大批的案例。第二章2。1BIM是什么建筑信息模型（BuildingInformationModeling）是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。它具有可視化，協(xié)調(diào)性，模擬性，優(yōu)化性和可出圖性五大特點。2.2BIM的五大特點2.2。1可視化BIM提供了可視化的思路,讓人們將以往的線條式的構(gòu)件形成一種三維的立體實物圖形展示在人們的面前;建筑業(yè)也有設(shè)計方面出效果圖的事情，但是這種效果圖是分包給專業(yè)的效果圖制作團(tuán)隊進(jìn)行識讀設(shè)計制作出的線條式信息制作出來的，然而BIM提到的可視化是一種能夠同構(gòu)件之間形成互動性和反饋性的可視,在BIM建筑信息模型中,由于整個過程都是可視化的，所以可視化的結(jié)果不僅可以用來效果圖的展示及報表的生成，更重要的是,項目設(shè)計、建造、運營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行。2。2。2協(xié)調(diào)性在設(shè)計時，往往由于各專業(yè)設(shè)計師之間的溝通不到位，而出現(xiàn)各種專業(yè)之間的碰撞問題，例如暖通等專業(yè)中的管道在進(jìn)行布置時,由于施工圖紙是各自繪制在各自的施工圖紙上的,真正施工過程中，可能在布置管線時正好在此處有結(jié)構(gòu)設(shè)計的梁等構(gòu)件在此妨礙著管線的布置，這種就是施工中常遇到的碰撞問題，像這樣的碰撞問題的協(xié)調(diào)解決就只能在問題出現(xiàn)之后再進(jìn)行解決嗎？BIM的協(xié)調(diào)性服務(wù)就可以幫助處理這種問題，也就是說BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對各專業(yè)的碰撞問題進(jìn)行協(xié)調(diào)，生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù),提供出來。當(dāng)然BIM的協(xié)調(diào)作用也并不是只能解決各專業(yè)間的碰撞問題，它還可以解決例如：電梯井布置與其他設(shè)計布置及凈空要求之協(xié)調(diào)，防火分區(qū)與其他設(shè)計布置之協(xié)調(diào),地下排水布置與其他設(shè)計布置之協(xié)調(diào)等。2.2。3模擬性模擬性并不是只能模擬設(shè)計出的建筑物模型，BIM模擬性還可以模擬不能夠在真實世界中進(jìn)行操作的事物。在設(shè)計階段,BIM可以對設(shè)計上需要進(jìn)行模擬的一些東西進(jìn)行模擬實驗，例如：節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等；在招投標(biāo)和施工階段可以進(jìn)行4D模擬（三維模型加項目的發(fā)展時間),也就是根據(jù)施工的組織設(shè)計模擬實際施工，從而來確定合理的施工方案來指導(dǎo)施工。同時還可以進(jìn)行5D模擬（基于3D模型的造價控制），從而來實現(xiàn)成本控制；后期運營階段可以模擬日常緊急情況的處理方式的模擬,例如地震人員逃生模擬及消防人員疏散模擬等.2.2。4優(yōu)化性事實上整個設(shè)計、施工、運營的過程就是一個不斷優(yōu)化的過程，當(dāng)然優(yōu)化和BIM也不存在實質(zhì)性的必然聯(lián)系，但在BIM的基礎(chǔ)上可以做更好的優(yōu)化、更好地做優(yōu)化.優(yōu)化受三樣?xùn)|西的制約：信息、復(fù)雜程度和時間。沒有準(zhǔn)確的信息做不出合理的優(yōu)化結(jié)果,BIM模型提供了建筑物的實際存在的信息,包括幾何信息、物理信息、規(guī)則信息，還提供了建筑物變化以后的實際存在。復(fù)雜程度高到一定程度，參與人員本身的能力無法掌握所有的信息，必須借助一定的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備的幫助?，F(xiàn)代建筑物的復(fù)雜程度大多超過參與人員本身的能力極限，BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對復(fù)雜項目進(jìn)行優(yōu)化的可能?；贐IM的優(yōu)化可以做下面的工作:（1）項目方案優(yōu)化：把項目設(shè)計和投資回報分析結(jié)合起來，設(shè)計變化對投資回報的影響可以實時計算出來；這樣業(yè)主對設(shè)計方案的選擇就不會主要停留在對形狀的評價上,而更多的可以使得業(yè)主知道哪種項目設(shè)計方案更有利于自身的需求。（2）特殊項目的設(shè)計優(yōu)化：例如裙樓、幕墻、屋頂、大空間到處可以看到異型設(shè)計，這些內(nèi)容看起來占整個建筑的比例不大，但是占投資和工作量的比例和前者相比卻往往要大得多,而且通常也是施工難度比較大和施工問題比較多的地方，對這些內(nèi)容的設(shè)計施工方案進(jìn)行優(yōu)化，可以帶來顯著的工期和造價改進(jìn)。2.2。5可出圖性BIM并不是為了出大家日常多見的建筑設(shè)計院所出的建筑設(shè)計圖紙，及一些構(gòu)件加工的圖紙。而是通過對建筑物進(jìn)行了可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化以后,可以幫助業(yè)主出如下圖紙：（l)綜合管線圖（經(jīng)過碰撞檢查和設(shè)計修改，消除了相應(yīng)錯誤以后）；(2）綜合結(jié)構(gòu)留洞圖(預(yù)埋套管圖）；（3）碰撞檢查偵錯報告和建議改進(jìn)方案.2.3BIM的價值建立以BIM應(yīng)用為載體的項目管理信息化，提升項目生產(chǎn)效率、提高建筑質(zhì)量、縮短工期、降低建造成本。具體體現(xiàn)在以下幾個方面2.3。1三維渲染,宣傳展示三維渲染動畫，給人以真實感和直接的視覺沖擊。建好的BIM模型可以作為二次渲染開發(fā)的模型基礎(chǔ),大大提高了三維渲染效果的精度與效率，給業(yè)主更為直觀的宣傳介紹，提升中標(biāo)幾率。2.3.2快速算量，精度提升BIM數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建，通過建立6D關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，可以準(zhǔn)確快速計算工程量，提升施工預(yù)算的精度與效率。由于BIM數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)粒度達(dá)到構(gòu)件級，可以快速提供支撐項目各條線管理所需的數(shù)據(jù)信息，有效提升施工管理效率。BIM技術(shù)能自動計算工程實物量，這個屬于較傳統(tǒng)的算量軟件的功能,在國內(nèi)此項應(yīng)用案例非常多。2。3.3精確計劃，減少浪費施工企業(yè)精細(xì)化管理很難實現(xiàn)的根本原因在于海量的工程數(shù)據(jù)，無法快速準(zhǔn)確獲取以支持資源計劃，致使經(jīng)驗主義盛行。而BIM的出現(xiàn)可以讓相關(guān)管理條線快速準(zhǔn)確地獲得工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為施工企業(yè)制定精確人材計劃提供有效支撐,大大減少了資源、物流和倉儲環(huán)節(jié)的浪費，為實現(xiàn)限額領(lǐng)料、消耗控制提供技術(shù)支撐.2.3。4多算對比，有效管控管理的支撐是數(shù)據(jù)，項目管理的基礎(chǔ)就是工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理，及時、準(zhǔn)確地獲取相關(guān)工程數(shù)據(jù)就是項目管理的核心競爭力.BIM數(shù)據(jù)庫可以實現(xiàn)任一時點上工程基礎(chǔ)信息的快速獲取,通過合同、計劃與實際施工的消耗量、分項單價、分項合價等數(shù)據(jù)的多算對比，可以有效了解項目運營是盈是虧，消耗量有無超標(biāo)，進(jìn)貨分包單價有無失控等等問題，實現(xiàn)對項目成本風(fēng)險的有效管控.2.3。5虛擬施工，有效協(xié)同三維可視化功能再加上時間維度，可以進(jìn)行虛擬施工.隨時隨地直觀快速地將施工計劃與實際進(jìn)展進(jìn)行對比,同時進(jìn)行有效協(xié)同，施工方、監(jiān)理方、甚至非工程行業(yè)出身的業(yè)主領(lǐng)導(dǎo)都對工程項目的各種問題和情況了如指掌。這樣通過BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場視頻監(jiān)測,大大減少建筑質(zhì)量問題、安全問題，減少返工和整改。2。3。6碰撞檢查，減少返工BIM最直觀的特點在于三維可視化,利用BIM的三維技術(shù)在前期可以進(jìn)行碰撞檢查，優(yōu)化工程設(shè)計，減少在建筑施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性，而且優(yōu)化凈空，優(yōu)化管線排布方案。最后施工人員可以利用碰撞優(yōu)化后的三維管線方案，進(jìn)行施工交底、施工模擬，提高施工質(zhì)量,同時也提高了與業(yè)主溝通的能力。2。3。7數(shù)據(jù)調(diào)用，決策支持BIM數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有可計量(computable)的特點，大量工程相關(guān)的信息可以為工程提供數(shù)據(jù)后臺的巨大支撐。BIM中的項目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以在各管理部門進(jìn)行協(xié)同和共享，工程量信息可以根據(jù)時空維度、構(gòu)件類型等進(jìn)行匯總、拆分、對比分析等，保證工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及時、準(zhǔn)確地提供，為決策者制訂工程造價項目群管理、進(jìn)度款管理等方面的決策提供依據(jù)。第三章3.1BIM能帶來什么？BIM的應(yīng)用貫穿于項目的全過程，從招投標(biāo)到設(shè)計再到施工最后帶運營.BIM對每個階段的意義和功能都不同，在設(shè)計階段：可以用BIM技術(shù)基于三維模型的特性和一處更改處處更新的特點來細(xì)化方案中的每一個細(xì)節(jié)；在施工階段：由于采用BIM技術(shù)使得在實際工程中使用的4D(3維的建筑信息模型+基于時間的施工管理）甚至5D（在4D的基礎(chǔ)上再加上資金流動管理）施工管理技術(shù)成為了可能.在運營階段：通過全真的建筑信息模型迅速定位到問題部位，即可迅速解決。BIM對于設(shè)計來說是一次重大的革命，CAD的運用不過短短二十幾年。BIM的出現(xiàn)使得設(shè)計師在不用再暝是苦想把自己腦中的三維的復(fù)雜形態(tài)轉(zhuǎn)換成二維的圖紙。BIM使得建筑設(shè)計不再是從,腦袋里的三維轉(zhuǎn)換成圖紙上的二維.可以直接轉(zhuǎn)換成三維的模型。BIM讓建筑設(shè)計從二維到走向了三維。一些項目用二維圖紙是能表達(dá)清楚的.這些項目就可以通過BIM的模型來實現(xiàn)設(shè)計師天馬行空的創(chuàng)造,設(shè)計也就不是那樣的無創(chuàng)意了。基于BIM的三維模型不同于通常效果圖的所謂三維模型,而是包含了材料信息、工藝設(shè)備信息、進(jìn)度及成本信息等，它是一個完整的建筑信息。BIM可以使真正意義上的協(xié)同設(shè)計成為現(xiàn)實.先階段我接觸到的BIM最大的魅力在此,它可以使各專業(yè)的碰撞在一個模型里全部暴露出來特別是機電與結(jié)構(gòu)建筑的互相碰撞，尤其明顯，會以一種很直觀的形式表現(xiàn)出來。從而是建筑師準(zhǔn)確的查看到自己的問題，并及時做修改和調(diào)整自己的設(shè)計。避免了在施工過程中的才發(fā)現(xiàn)的問題的，避免了施工過程的浪費.通過三維模型實現(xiàn)與甲方及施工單位的順暢交流。BIM使得整個工程的質(zhì)量和效率大大提高，成本隨著降低。3.2BIM在設(shè)計院的實施BIM在設(shè)計院的實施大致可分為以下幾種類型由于設(shè)計院的一些有識之士已率先認(rèn)識到BIM的優(yōu)勢,希望借助于BIM應(yīng)用以獲得設(shè)計競爭的先機?！巴磩t思變"的設(shè)計院類型：由于在某些項目上，遇到了傳統(tǒng)繪圖工具無法解決的難題，導(dǎo)致他們尋求BIM技術(shù)來更好的解決。為了響應(yīng)甲方需求或者是滿足與外方合作設(shè)計需要的設(shè)計院類型。雖然目前這種需求在國內(nèi)尚不普及,但是越來越多的地產(chǎn)商已經(jīng)開始關(guān)注BIM技術(shù)，并謀求實施應(yīng)用,這也正在逐步成為一種趨勢。BIM的應(yīng)用不僅使得設(shè)計質(zhì)量得到很大的提升,而且設(shè)計質(zhì)量的把控也變得更加簡單直觀，這就使得BIM制圖員的出現(xiàn)成為可能。在團(tuán)隊分工上,由有經(jīng)驗的設(shè)計師帶著年輕的制圖員工作。有經(jīng)驗的設(shè)計師則可以充分發(fā)揮行業(yè)經(jīng)驗豐富的優(yōu)勢，專注于設(shè)計，而不是重復(fù)的繪圖工作。對設(shè)計流程和分配機制的影響。在以往的設(shè)計模式中，方案設(shè)計和擴初，以及施工圖設(shè)計之間相對獨立。而應(yīng)用BIM技術(shù)之后，模型創(chuàng)建完成后自動生成平立剖面及大樣詳圖,許多工作在模型的創(chuàng)建過程中已經(jīng)完成。對設(shè)計院服務(wù)內(nèi)容的影響。由于BIM技術(shù)的一些特點如三維可視化設(shè)計、工程量統(tǒng)計、四維施工模擬，綠色建筑分析應(yīng)用等等，將使得設(shè)計院的服務(wù)范圍得到擴展。結(jié)語智慧城市與數(shù)字化城市的精細(xì)化建設(shè)。智慧城市是物聯(lián)網(wǎng)、云計算,移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)應(yīng)用與城市可持續(xù)發(fā)展需求相結(jié)合的產(chǎn)物，代表了當(dāng)今世界城市發(fā)展的新理念和新模式，體現(xiàn)了工業(yè)化，信息化,城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的融合。推進(jìn)我國智慧城市建設(shè)，促進(jìn)感知以管理整合以創(chuàng)新，優(yōu)化為轉(zhuǎn)型，充分利用城市核心資源，優(yōu)化資源配置，科學(xué)規(guī)劃、建設(shè)、管理