智能建造技術(shù)與裝備第二章：BIM技術(shù)與應(yīng)用目錄一、BIM概述二、BIM技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀三、BIM技術(shù)特點四、BIM技術(shù)在智能建造的應(yīng)用目錄一、BIM概述二、BIM技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀三、BIM技術(shù)特點四、BIM技術(shù)在智能建造的應(yīng)用建筑工程信息庫BIM技術(shù)是Autodesk公司在2002年率先提出建筑信息模型或建筑資訊模型一詞，形容以三維圖形為主、物件導(dǎo)向、建筑學(xué)有關(guān)的電腦輔助設(shè)計。一、BIM概述建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）BIM的核心是通過建立虛擬的建筑工程三維模型，利用數(shù)字化技術(shù)，為模型提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息庫。構(gòu)件幾何信息

非構(gòu)件對象的狀態(tài)信息構(gòu)件狀態(tài)信息構(gòu)件專業(yè)屬性信息庫包含描述建筑物構(gòu)件的幾何信息、專業(yè)屬性及狀態(tài)信息，以及非構(gòu)件對象（空間、運動行為）的狀態(tài)信息。建筑信息模型建筑工程三維模型實現(xiàn)建筑信息的集成，從建筑的設(shè)計、施工、運行直至建筑全壽命周期的終結(jié)，各種信息始終整合于三維模型信息數(shù)據(jù)庫中。一、BIM概述借助BIM的三維模型，提高建筑工程的信息集成化程度，為建筑工程項目各方提供工程信息交換和共享的平臺。①Autodesk公司的Revit建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備軟件，常用于民用建筑；②Bentley建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備系列，Bentley產(chǎn)品常用于工業(yè)設(shè)計（石油、化工、電力、醫(yī)藥等）和基礎(chǔ)設(shè)施（道路、橋梁、市政、水利等）領(lǐng)域；③ArchiCAD，屬于一個面向全球市場的產(chǎn)品，應(yīng)該可以說是最早的一個具有市場影響力的BIM核心建模軟件。NO.2NO.3NO.1Revit建筑軟件Bentley建筑軟件ArchiCAD常用的BIM建模軟件目錄一、BIM概述二、BIM技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀三、BIM技術(shù)特點四、BIM技術(shù)在智能建造的應(yīng)用二、BIM技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀——BIM在美國發(fā)展現(xiàn)狀美國BIM發(fā)展起源BIM的概念最早在上世紀(jì)70年代就已經(jīng)提出，但直到2002年美國的Autodesk公司發(fā)表了一本BIM白皮書之后，其它一些相關(guān)的軟件公司也加入，才使得BIM逐漸被大家了解。2003年，美國聯(lián)邦總務(wù)署（GSA，成立于1949年）發(fā)起了3D-4D-BIM計劃，要求到2007年，所有GSA項目全面BIM化，BIM開始在美國快速發(fā)展。2006年，CSI（ConstructionSpecificationsInstitute）編制完成AEC萬用標(biāo)準(zhǔn)OmniClass。到2007年，全美建筑科學(xué)院NIBS推出BIM標(biāo)準(zhǔn)：全美BIM標(biāo)準(zhǔn)（NBIMS），日后被各國效仿。2013年，全美建筑科學(xué)院NIBS發(fā)布BIM指南，并且最近幾年還在一直更新。1970概念提出2002Autodesk白皮書2003美國聯(lián)邦總務(wù)署3D-4D-BIM2006CSI學(xué)會OmniClass2007全美建筑科學(xué)院NIBS全美BIM標(biāo)準(zhǔn)(NBIMS)政府項目全面BIM化2013《BIM指南》二、BIM技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀——BIM在美國發(fā)展現(xiàn)狀美國工程建設(shè)行業(yè)，應(yīng)用BIM技術(shù)的工程已占多數(shù)，根據(jù)調(diào)研，美國BIM應(yīng)用率在2007、2009與2012年分別為28%、49%與71%，至2014年，美國大型建筑企業(yè)BIM應(yīng)用率達91%，中型企業(yè)達86%，小型企業(yè)也有49%。國家和行業(yè)協(xié)會都出具各類BIM標(biāo)準(zhǔn)，為BIM的規(guī)范化發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。出臺的一系列政策以及國家項目對BIM的應(yīng)用，極大的提高了BIM技術(shù)的實際應(yīng)用程度。（1）美國總務(wù)署（GeneralServiceAdministration，GSA）是倡議公營項目采用建筑信息模型的先鋒，GSA對BIM技術(shù)的推廣作出了巨大的貢獻。在2003年推出了全國3D-4D-BIM計劃，旨在為所有對3D-4D-BIM技術(shù)感興趣的項目團隊提供一站式服務(wù)，包括戰(zhàn)略建議和技術(shù)支持。2007年，GSA要求GAS所有的項目都采用3D-4D-BIM技術(shù)，并給予相應(yīng)資金的幫助。在美國，GSA在工程建設(shè)行業(yè)技術(shù)會議如AIA-TAP中都十分活躍，GSA項目也常被提名為年度AIABIM大獎，因此GSA對BIM的宣傳直接提高了美國工程建設(shè)行業(yè)對BIM的應(yīng)用。美國對BIM發(fā)展作出很大貢獻的機構(gòu)美國BIM技術(shù)的進一步發(fā)展美國總務(wù)署GSA二、BIM技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀——BIM在美國發(fā)展現(xiàn)狀（2）美國陸軍工程兵團（theUS

ArmyCorpsofEngineers，USACE）隸屬于美國聯(lián)邦政府和美國軍隊，是世界最大的公共工程、設(shè)計和建筑管理機構(gòu)。在BIM技術(shù)的實際應(yīng)用方面發(fā)揮了重要作用。USACE的第一個BIM項目是一個無家眷軍人宿舍項目，利用Bentley的BIM軟件進行碰撞檢查以及算量。2004年11月，USACE路易維爾分區(qū)在北卡羅來納州的一個陸軍預(yù)備役訓(xùn)練中心項目應(yīng)用了BIM技術(shù)。2006年10月，USACE發(fā)布了為期15年的BIM發(fā)展路線規(guī)劃，并承諾未來所有軍事建筑項目都將使用BIM技術(shù)。（3）Building

SMART聯(lián)盟

(building

SMARTalliance，BSA)是美國建筑科學(xué)研究院（NIBS）在信息資源和技術(shù)領(lǐng)域的一個專業(yè)委員會，成立于2007年。BSA下屬的國家BIM標(biāo)準(zhǔn)項目委員會專門負責(zé)美國國家BIM標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定。2007年12月，NBIMS-US發(fā)布了NBIMS的第一版的第一部分。2012年5月，NBIMS-US發(fā)布NBIMS的第二版的內(nèi)容。NBIMS第二版的編寫過程采用了一個開放投稿（各專業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)）、民主投票決定標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，因此，也被稱為是第一份基于共識的BIM標(biāo)準(zhǔn)。美國BIM標(biāo)準(zhǔn)第一版無家眷軍人宿舍項目二、BIM技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀——BIM在英國發(fā)展現(xiàn)狀迄今為止，英國建筑業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)委員會已發(fā)布了英國建筑業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)、適用于Revit的英國建筑業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)、適用于Bentley的英國建筑業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)，并還在制定適用于ArchiACD、Vectorworks的BIM標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)的制定為英國的AEC企業(yè)從CAD過渡到BIM提供切實可行的方案和程序。英國BIM技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略1987BPIC成立1997Uniclass2007實用指南2011宣布BIM戰(zhàn)略2016政府項目全面BIM化1987年，英國主要建筑業(yè)機構(gòu)的代表聯(lián)合成立了BPIC(建設(shè)項目信息委員會)。它為建筑生產(chǎn)信息的內(nèi)容、形式和編制提供了最佳實踐指導(dǎo)，并在整個行業(yè)中傳播。到1997年，英國的BIM標(biāo)準(zhǔn)Uniclass發(fā)布，最新版為Uniclass2015。2007年，英國也推出BIM實用指南。2011年5月底，英國內(nèi)閣辦公室宣布BIM戰(zhàn)略：英國政府將在2016年要求其公共工程導(dǎo)入合作式3DBIM應(yīng)用之五年計劃，正式開啟了英國建筑與營建產(chǎn)業(yè)邁向BIM世紀(jì)的序幕。英國BIM技術(shù)的發(fā)展二、BIM技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀——BIM在新加坡的發(fā)展現(xiàn)狀新加坡BIM技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀新加坡負責(zé)建筑業(yè)管理的國家機構(gòu)——建筑管理署（BuildingandConstruction，簡稱BCA），在BIM這一術(shù)語引進之前，新加坡當(dāng)局就注意到信息技術(shù)對建筑業(yè)的重要作用。1982年，BCA就有了人工智能規(guī)劃審批的想法；2000～2004年，發(fā)展CORENET項目，用于電子規(guī)劃的自動審批和在線提交，是世界首創(chuàng)的自動化審批系統(tǒng)。2011年，BCA發(fā)布了新加坡BIM發(fā)展路線規(guī)劃，規(guī)劃明確推動整個建筑業(yè)在2015年前廣泛使用BIM技術(shù)。新加坡的BIM技術(shù)發(fā)展已經(jīng)加入了時間元素，施工方甚至可以準(zhǔn)確知道每一天的工程進度，確保工期。同時，新加坡BIM技術(shù)很多建筑都是把整個房間在工廠內(nèi)組裝完畢后，直接整體運到施工現(xiàn)場，方便快捷，讓預(yù)加工、預(yù)裝配能夠更好得以實現(xiàn)。BIM應(yīng)用發(fā)展：BIM技術(shù)發(fā)展：二、BIM技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀——BIM在北歐的發(fā)展現(xiàn)狀北歐BIM技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀北歐BIM技術(shù)的發(fā)展主要是企業(yè)的自覺行為北歐國家包括挪威、丹麥、芬蘭和瑞典，是一些建筑業(yè)信息技術(shù)的主要軟件廠商（如Tekla和Solibri）所在地。這些國家是全球最先一批采用基于模型設(shè)計的國家，并且其中以國際金融中心（InternationalFinanceCenter，IFC）為代表的機構(gòu)也在推動建筑信息技術(shù)的互用性和開放標(biāo)準(zhǔn)。北歐在BIM技術(shù)發(fā)展上，實現(xiàn)了從項目規(guī)劃到運營維護的無縫銜接傳遞和共享，在提高建筑能源效率和環(huán)境友好性上起到了重要作用。最佳BIM項目和最佳基礎(chǔ)設(shè)施項目挪威蘭塞爾瓦大橋荷蘭代爾夫特理工大學(xué)新型能源再生跨學(xué)科教學(xué)樓二、BIM技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀——BIM在日本的發(fā)展現(xiàn)狀日本BIM技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀2009年，大量的日本設(shè)計公司、施工企業(yè)開始應(yīng)用BIM，同時政府也建立了建設(shè)項目作為試點，有“2009年是日本的BIM元年”的說法。2010年，日本33%的施工企業(yè)已經(jīng)應(yīng)用BIM了，在這些企業(yè)當(dāng)中近90%是在2009年之前開始實施的。調(diào)研顯示，采用BIM的最主要原因是BIM絕佳的展示效果，而2010年人們采用BIM主要用于提升工作效率。2012年7月，日本建筑學(xué)會發(fā)布了日本BIM指南，從各方面為日本的設(shè)計院和施工企業(yè)提供了應(yīng)用指導(dǎo)?；贐IM技術(shù)的應(yīng)用，日本提出日本智能建造生產(chǎn)系統(tǒng)i-construction4.0將建造現(xiàn)場打造為最先進的工廠在建造現(xiàn)場導(dǎo)入最先進的供應(yīng)鏈體系打破阻礙建造現(xiàn)場生產(chǎn)率提升的固有思維及規(guī)范限制全面應(yīng)用ICT(信息通訊技術(shù))規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化(混凝土構(gòu)造物）施工過程的平準(zhǔn)化三大核心三大支柱二、BIM技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀——BIM在韓國的發(fā)展現(xiàn)狀韓國BIM技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀韓國在運用BIM技術(shù)上十分領(lǐng)先，多個政府部門都致力于制定BIM的標(biāo)準(zhǔn)，例如韓國公共采購服務(wù)中心和韓國國土交通和海洋部。韓國主要的建筑公司已經(jīng)都在積極采用BIM技術(shù)，如現(xiàn)代建設(shè)、三星建設(shè)、空間綜合建筑事務(wù)所、大宇建設(shè)、GS建設(shè)、Daelim建設(shè)等公司。2010年4月，韓國公共采購服務(wù)中心（簡稱PPS）發(fā)布了如下BIM路線；2010-2012年，通過擴大BIM應(yīng)用來提高設(shè)計質(zhì)量；2013-2015年，構(gòu)建4D設(shè)計預(yù)算管理系統(tǒng)；2016年，所有公共設(shè)施管理全部采用BIM，實現(xiàn)行業(yè)革新。韓國推出BIM的云服務(wù)系統(tǒng)Autodesk韓國公司于2012年7月，推出AutodeskBlM360。AutodeskBIM360包括一組云服務(wù)，有助于為建筑和基礎(chǔ)設(shè)施所有者提供用于運營和維護的智能信息，支持項目移交和生命周期，可以讓用戶在整個項目生命周期中隨時隨地訪問BIM項目信息二、BIM技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀——我國BIM技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀我國BIM發(fā)展過程2005年，Autodesk進入中國宣傳BIM，BIM的概念才逐步在國內(nèi)被認知。2007年，建設(shè)部發(fā)布行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《建筑對象數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)》。2008年，上海的標(biāo)志建筑上海中心決定在該項目采納BIM技術(shù)，BIM技術(shù)開始在國內(nèi)加速發(fā)展。2011年，中國出現(xiàn)第一個BIM研究中心，位于華中科技大學(xué)。2011年，政府部門逐步開始接觸并推廣BIM。2016年，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要中明確提出BIM重心。2017年，國務(wù)院辦公廳關(guān)于促進建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見中也明確說明了BIM的重要性。引入BIM2005上海中心應(yīng)用BIM技術(shù)2008政府部門推廣BIM2011關(guān)于促進建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見2017《建筑對象數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)》2007第一個BIM研究中心20112016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要2016目錄一、BIM概述二、BIM技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀三、BIM技術(shù)特點四、BIM技術(shù)在智能建造的應(yīng)用三、BIM技術(shù)特點BIM技術(shù)具有八大特點

信息的完備性

信息的關(guān)聯(lián)性信息的一致性BIM的可視性

BIM的協(xié)調(diào)性

BIM的模擬性

BIM的優(yōu)化性

BIM的可出圖性完備性關(guān)聯(lián)性信息的完備性是指，BIM模型包含了設(shè)施的全部實際信息。在創(chuàng)建建筑信息模型行為的過程，設(shè)施的全生命周期的各個階段的信息，從設(shè)計到施工信息，從維護信息到工程邏輯關(guān)系都全部包含在內(nèi)。所有信息全部都儲存進入所建立的模型之中，使得BIM模型的信息來自單一的工程數(shù)據(jù)源。信息的關(guān)聯(lián)性是指，BIM中的對象是可識別且參數(shù)信息是相互關(guān)聯(lián)的。即：模型中的某個對象發(fā)生變化，與之關(guān)聯(lián)的所有對象都會隨之更新;系統(tǒng)能夠?qū)δＰ偷男畔⑦M行分析和統(tǒng)計，并生成相應(yīng)的圖形和文檔;能根據(jù)用戶指定的方式進行顯示，例如，在二維視圖中生成各種施工圖，如平面圖、剖面圖、詳圖等，且BIM模型可以展示為不同的三維視圖，生成三維效果圖。三、BIM技術(shù)特點BIM技術(shù)具有八大特點信息的完備性信息的關(guān)聯(lián)性

信息的一致性

BIM的可視性

BIM的協(xié)調(diào)性

BIM的模擬性

BIM的優(yōu)化性

BIM的可出圖性一致性可視性信息的一致性是指，實際項目與模型中各參數(shù)實時一致。建筑工程項目的全生命周期的各個階段節(jié)點，與其對應(yīng)的BIM模型中所含的數(shù)據(jù)參數(shù)信息是互相一致的，不會存在重疊信息的出現(xiàn)。BIM模型所含的信息一直保持著實時聯(lián)動更新，不同階段的BIM模型可以簡單地進行維護與更新，而無需重新建模，從而減少了信息不一致的錯誤。BIM的可視性是指，可以將建筑工程項目的全生命周期的各個環(huán)節(jié)以立體實物圖形的形式展現(xiàn)，包括：設(shè)計可視化；機電管線綜合可視化可視化碰撞檢測技術(shù)交底可視化空間可視化施工組織可視化施工進度可視化三維渲染BIM的可視化是基于對建筑信息綜合分析結(jié)果的呈現(xiàn)，這也是BIM強大數(shù)據(jù)分析能力的一種表現(xiàn)三、BIM技術(shù)特點BIM技術(shù)具有八大特點

信息的完備性

信息的關(guān)聯(lián)性

信息的一致性

BIM的可視性

BIM的協(xié)調(diào)性

BIM的模擬性

BIM的優(yōu)化性

BIM的可出圖性協(xié)調(diào)性模擬性BIM的協(xié)調(diào)性是指，BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期，對各專業(yè)的碰撞問題進行協(xié)調(diào)，生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，并能在模型中生成解決方案。BIM的協(xié)調(diào)性服務(wù)可以幫助解決項目從勘探設(shè)計到環(huán)境適應(yīng)再到具體施工的全過程協(xié)調(diào)問題，為提升管理效率提供了極大的便利。BIM的協(xié)調(diào)作用不止能解決各專業(yè)間的碰撞問題，還可以解決電梯井布置與其他設(shè)計布置的協(xié)調(diào)、防火分區(qū)與其他設(shè)計布置的協(xié)調(diào)、地下排水布置與其他設(shè)計布置的協(xié)調(diào)等。BIM的模擬性是指，能在建筑工程真正動工之前，先在電腦上模擬一遍建造過程，以解決設(shè)計中的不足和真實施工中可能存在的問題。這個模擬不是簡單的堆積木，而是帶有真實數(shù)據(jù)的、能夠真正反映現(xiàn)實問題、可以提前發(fā)現(xiàn)各流程之間的沖突作業(yè)點的模擬。例如：緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等，在招投標(biāo)和施工階段可以進行4D模擬，也就是根據(jù)施工的組織設(shè)計模擬實際施工，從而確定合理的施工方案指導(dǎo)施工。三、BIM技術(shù)特點BIM技術(shù)具有八大特點

信息的完備性

信息的關(guān)聯(lián)性

信息的一致性

BIM的可視性

BIM的協(xié)調(diào)性

BIM的模擬性

BIM的優(yōu)化性

BIM的可出圖性優(yōu)化性可出圖性BIM的優(yōu)化性是指，BIM模型提供了建筑物的實際存在的信息以及建筑物變化以后的實際存在信息，結(jié)合配套的各種優(yōu)化工具，提供了對復(fù)雜項目進行優(yōu)化的更大可能。包括：項目方案的優(yōu)化：將項目設(shè)計和投資回報分析結(jié)合起來，實時計算產(chǎn)生的各種影響，為業(yè)主提供方案的選擇依據(jù)。特殊項目的設(shè)計優(yōu)化：特殊項目的優(yōu)化也就是針對建筑工程的某個部分進行優(yōu)化，例如裙樓、幕墻、屋頂?shù)?。BIM模型不僅能繪制常規(guī)的建筑設(shè)計圖紙及構(gòu)件加工的圖紙，還能通過對建筑物進行可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化，并出具各專業(yè)圖紙及深化圖紙，使工程表達更加詳細。主要包括:綜合管線圖，通過多方面的檢查和設(shè)計修改，能夠在很大程度上消除相對應(yīng)的錯誤。綜合結(jié)構(gòu)留洞圖。碰撞檢測報告以及針對性的改進方案。目錄一、BIM概述二、BIM技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀三、BIM技術(shù)特點四、BIM技術(shù)在智能建造的應(yīng)用四、BIM技術(shù)在智能建造的應(yīng)用——在建筑施工領(lǐng)域的應(yīng)用項目前期策劃階段項目前期策劃階段對整個建筑工程項目的影響很大美國HOK建筑師事務(wù)所麥克利米曾提出著名的麥克利米曲線圖，圖表表明在項目前期的優(yōu)化對于項目的成本和功能影響是最大的，而優(yōu)化設(shè)計的費用是最低的；而在項目后期優(yōu)化對于成本和功能影響在逐漸變小，優(yōu)化設(shè)計的費用卻逐步增高。麥克利米曲線圖BIM技術(shù)應(yīng)用在項目前期的工作有很多，主要包括：現(xiàn)狀建模與模型維護場地分析成本估算階段規(guī)劃規(guī)劃編制建筑策劃四、BIM技術(shù)在智能建造的應(yīng)用——在建筑施工領(lǐng)域的應(yīng)用項目設(shè)計階段BIM在建筑設(shè)計的應(yīng)用范圍非常廣泛，無論在設(shè)計方案論證，還是在設(shè)計創(chuàng)作、協(xié)同設(shè)計、建筑性能分析、結(jié)構(gòu)分析，以及在綠色建筑評估、規(guī)范驗證、工程量統(tǒng)計等許多方面都有廣泛的應(yīng)用。例：BIM在建筑設(shè)計中的應(yīng)用流程設(shè)計方案論證：利用BIM技術(shù)構(gòu)建項目模型，設(shè)計符合要求的方案，經(jīng)數(shù)據(jù)對比和模擬分析確定各方案的優(yōu)劣。協(xié)同設(shè)計：BIM技術(shù)整合建筑、裝飾、專項設(shè)計等不同專業(yè)，發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的問題，提升設(shè)計質(zhì)量，還可以在建筑設(shè)計和專項設(shè)計之間協(xié)同解決圖紙問題，提前消除矛盾或沖突，減少后期設(shè)計變更。模擬分析：建筑BIM模型提供精確的構(gòu)件形狀、數(shù)量情況、尺寸大小、材料信息以及與研究相關(guān)的深化信息，實現(xiàn)采光分析、通風(fēng)分析以及能源消耗等應(yīng)用。四、BIM技術(shù)在智能建造的應(yīng)用——在建筑施工領(lǐng)域的應(yīng)用項目施工階段BIM技術(shù)在施工階段可以有如下多個方面的應(yīng)用：3D協(xié)調(diào)/管線綜合、支持深化設(shè)計、場地使用規(guī)劃、施工系統(tǒng)設(shè)計、施工進度模擬、施工組織模擬、數(shù)字化建造、施工質(zhì)量與進度監(jiān)控、物料跟蹤等。碰撞綜合協(xié)調(diào)在施工開始前利用BIM模型的可視化特性對各個專業(yè)（建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、機電、消防、電梯等）的設(shè)計進行空間協(xié)調(diào)施工方案分析在BIM模型上對施工計劃和施工方案進行分析模擬，充分利用空間和資源整合，消除沖突，得到最優(yōu)施工計劃和方案數(shù)字化建造數(shù)字化建造的前提是詳盡的數(shù)字化信息，而BIM模型的構(gòu)件信息都以數(shù)字化形式存儲通過BIM技術(shù)與3D激光掃描、視頻、圖片、GPS、移動通訊、RFID、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的集成，可以實現(xiàn)對現(xiàn)場的構(gòu)件、設(shè)備以及施工進度和質(zhì)量的實時跟蹤施工科學(xué)管理03010204四、BIM技術(shù)在智能建造的應(yīng)用——在建筑施工領(lǐng)域的應(yīng)用項目運營階段在運營維護階段BIM可以有如下這些方面的應(yīng)用：竣工模型交付；維護計劃；建筑系統(tǒng)分析；資產(chǎn)管理；空間管理與分析；防災(zāi)計劃與災(zāi)害應(yīng)急模擬。

空間管理

竣工模型交付與維護計劃

資產(chǎn)管理

防災(zāi)模擬對設(shè)施和設(shè)備的狀態(tài)進行跟蹤設(shè)備的適用狀態(tài)提前預(yù)判自動根據(jù)維護記錄和保養(yǎng)計劃提示保養(yǎng)對故障的設(shè)備從派工維修到完工驗收、回訪等對維修和保養(yǎng)均進行記錄，實現(xiàn)過程化管理BIM能將建筑物空間信息、設(shè)備信息和其他信息有機地整合起來，結(jié)合運營維護管理系統(tǒng)可以充分發(fā)揮空間定位和數(shù)據(jù)記錄的優(yōu)勢，合理制定運營、管理、維護計劃，盡可能降低運營過程中的突發(fā)事件。基于BIM模型豐富的信息，可以將模型以IFC等交換格式導(dǎo)入災(zāi)害模擬分析軟件，分析災(zāi)害發(fā)生的原因，制定防災(zāi)措施與應(yīng)急預(yù)案。應(yīng)用BIM技術(shù)可以處理各種空間變更的請求，合理安排各種應(yīng)用的需求，并記錄空間的使用、出租、退租的情況，實現(xiàn)空間的全過程管理四、BIM技術(shù)在智能建造的應(yīng)用——在機械領(lǐng)域的應(yīng)用機械工程總體布局圖中的應(yīng)用在機械工程總體布局圖設(shè)計過程中，結(jié)合BIM中所有設(shè)計信息安排機械設(shè)備在建筑內(nèi)的擺放位置、線路布局等，尤其是大型的生產(chǎn)線等生產(chǎn)設(shè)備。各專業(yè)設(shè)計師制作地形、建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、管線等模型，對真實現(xiàn)場進行仿真，檢查廠區(qū)道路、車間內(nèi)部、設(shè)備之間間距和空間是否滿足要求，完成各專業(yè)內(nèi)的局部調(diào)整和專業(yè)間的協(xié)同，推動設(shè)計師和用戶探索并優(yōu)化設(shè)計，改善項目參與方之間的協(xié)作BIM三維模型中自動提取并生成項目詳細工程圖和平剖圖，提升其質(zhì)量與準(zhǔn)確性，更快地準(zhǔn)備圖紙，并隨時修訂更新，消除手動統(tǒng)計，有效提高工作效率、節(jié)省資源、降低成本機械工藝方案模擬優(yōu)化方面的應(yīng)用在機械工程的工藝方案設(shè)計過程中，根據(jù)BIM中各方的設(shè)計信息，考量設(shè)備及管線的布置方案對生產(chǎn)效率的影響，進行合理的工藝方案設(shè)計。有的工藝方案可能會占用更大的作業(yè)空間，影響人員作業(yè)空間和作業(yè)安全和整潔美觀；有的工藝方案會增加物流距離、管線、能源消耗，有的工藝方案會造成遠期運維成本等。通過BIM在工藝方案模擬優(yōu)化方面進行深化設(shè)計，可以直觀對比不同方案中各設(shè)備、管線與建筑、空間的接口關(guān)系，檢查綜合管線是否出現(xiàn)交叉碰撞，同時也能找到故障問題存在的地方，大大降低故障發(fā)生的概率BIM技術(shù)可以將工藝方案中各個設(shè)備的數(shù)據(jù)分項，在整體的角度上進行數(shù)據(jù)分析，有效提高了設(shè)計人員的工作效率，減輕了設(shè)計人員的工作負擔(dān)，同時可以綜合評價各個工藝方案的優(yōu)劣，為項目參與方選擇最佳方案四、BIM技術(shù)在智能建造的應(yīng)用——在機械領(lǐng)域的應(yīng)用利用BIM技術(shù)獲得機械設(shè)備三維模型，設(shè)計人員可直觀地了解到整個機械工程設(shè)計中需要打孔、焊接和放線等位置信息，同時也方便操作人員與設(shè)計人員對圖紙的理解一致。BIM技術(shù)使得實體設(shè)計理念成為了現(xiàn)實，利用建模軟件來將整個機械工程設(shè)計進行了三維可視化優(yōu)化調(diào)整，以動態(tài)地形式展示出來，使得設(shè)計人員可直觀地了解到整個機械工程設(shè)計中所需要打孔、焊接以及切削等預(yù)留孔洞部分，可更正原二維設(shè)計圖紙中孔洞少留、漏留、錯留等現(xiàn)象，得到準(zhǔn)確的預(yù)留孔洞尺寸和位置。對于實施技術(shù)操作人員來說，一些無法用語言表達清楚的內(nèi)容也可通過BIM技術(shù)展示出來，讓操作人員更加確切地了解到設(shè)計圖紙中所有內(nèi)容，確保設(shè)計方案最優(yōu)并可直接應(yīng)用于施工指導(dǎo)。機械工程建模中的應(yīng)用不足之處：雖然BIM技術(shù)已經(jīng)全面使用在機械工程設(shè)計領(lǐng)域中，不過仍有不足，例如在工藝平面布置圖中，部分設(shè)備的空間位置只是符號化表達，布置方案也是原理性示意，無法直接應(yīng)用于施工指導(dǎo)。實際作業(yè)往往依靠工人的經(jīng)驗進行安裝，導(dǎo)致現(xiàn)場安裝順序比較混亂。發(fā)展方向：當(dāng)下需要加大對BIM中的功能研究與關(guān)鍵技術(shù)研究，促使其向著智能化方向發(fā)展，尤其是與Revit和Navisworks等軟件的融合，可以借助該機械模型分析，滿足機械模型的信息管理、工程仿真及設(shè)施維護管理等功能，改善以往在機械工程設(shè)計中的問題，促進機械工程設(shè)計的有利發(fā)展。未來BIM技術(shù)的應(yīng)用會以智能化與網(wǎng)絡(luò)化為主，智能時代的到來，促使BIM技術(shù)更加全面，不僅對繪圖、建模有幫助，還能實現(xiàn)有限元分析軟件的對接。機械工程設(shè)計中的應(yīng)用趨勢四、BIM技術(shù)在智能建造的應(yīng)用——應(yīng)用實例北京冬奧會場館“雪如意”——異性鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計國家跳臺滑雪中心外景圖國家跳臺滑雪中心組成圖建造難度：作為依山而建的運動賽道，異形結(jié)構(gòu)較多，設(shè)計難度大，通過傳統(tǒng)CAD設(shè)計并利用二維圖紙審圖的方式，不僅無法有效直觀地表達出各構(gòu)件之間的空間關(guān)系，更無法直觀表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)的具體位置和相關(guān)關(guān)系，設(shè)計方案和施工方案的表達就成為了一個難題。應(yīng)用BIM優(yōu)勢：將BIM技術(shù)引入工程設(shè)計階段，利用BIM相關(guān)軟件可減少圖紙修改對于項目進度造成的影響。通過生態(tài)化設(shè)計、加工、施工階段應(yīng)用BIM技術(shù)，實現(xiàn)工程精準(zhǔn)、高效建造。BIM三維可視化交底，可實現(xiàn)現(xiàn)有進度與計劃進度實時對比、多層級進度信息展示、關(guān)鍵線路及里程碑節(jié)點管控、輕量化三維模型施工進度管理。建筑結(jié)構(gòu)：北京冬奧會國家跳臺滑雪中心（簡稱雪如意），項目由主體建筑、訓(xùn)練跳臺以及綜合區(qū)組成，占地約62公頃。主體建筑由山上頂峰俱樂部、山下體育場以及二者之間的競賽區(qū)組成，其中采用大量的異型鋼框架結(jié)構(gòu)，頂部圓環(huán)直徑80米，計算總用鋼量約1800噸。四、BIM技術(shù)在智能建造的應(yīng)用——應(yīng)用實例山體地形圖建筑結(jié)構(gòu)：“雪如意”主要由頂峰俱樂部、競賽區(qū)以及看臺組成，也是全球首個在頂部出發(fā)區(qū)設(shè)置大型建筑物的跳臺滑雪場地。頂峰俱樂部形似“雪如意”頂端的“祥云”，采用異型鋼框架結(jié)構(gòu)、雙層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，圓環(huán)直徑達80米，四周均為懸挑，高度37.5米，作業(yè)面極其狹小。應(yīng)用BIM優(yōu)勢：項目團隊經(jīng)過大量理論論證，前期采用BIM技術(shù)模擬施工，將每個大軸線分成若干小軸線來控制曲面的高度及弧度。同時將BI