BIM是什么意思?
根据项目的施工进度建立和维护BIM模型,本质上就是利用BIM平台收集各个项目组的所有施工信息,消除项目中的信息孤岛,并将获得的信息结合三维模型进行组织和存储,供整个项目的所有利益相关者随时享用。因为BIM的使用决定了BIM模型细节的准确性,同时,仅仅一个BIM工具并不能完成全部工作,所以目前业界主要采用“分布式”BIM模型的方法,建立符合项目现有条件和用途的BIM模型。这些模型可能包括:设计模型、施工模型、进度模型、成本模型、制造模型、运营模型等。
02现场分析
场地分析是影响建筑定位的主要因素,是确定建筑的空间朝向和外观,建立建筑与周围景观关系的过程。在规划阶段,场地的地形、植被、气候条件都是影响设计决策的重要因素。往往需要通过场地分析,对景观规划、环境现状、建设设施、建成后交通流量等各种影响因素进行评估分析。传统的现场分析存在定量分析不足、主观因素太重、无法处理大量数据和信息等缺点。通过将BIM与地理信息系统(简称GIS)相结合,对场地和拟建建筑的空间数据进行建模。通过BIM和GIS软件的强大功能,可以快速得出令人信服的分析结果,可以帮助项目在规划阶段对场地的使用条件和特点进行评估,从而为新项目做出最理想的场地规划、交通流线组织关系、建筑布局等关键决策。
03建筑规划
与传统的根据经验确定设计内容和依据(设计任务书)的方法相比,建筑策划是通过对建设目标所在的社会环境及相关因素的逻辑数理分析,研究项目任务书对设计的合理定位,制定和论证建筑设计依据,科学地确定设计内容,找到实现这一目标的科学方法。BIM可以在建筑规划阶段通过对空间的分析,帮助项目团队理解复杂空间的标准和规定,从而节省时间,为团队提供更多增值活动的可能。特别是当客户讨论他们的需求,选择和分析最佳解决方案时,他们可以在BIM和相关分析数据的帮助下做出关键决策。BIM在建筑规划阶段的应用成果,也有助于建筑师随时检查初步设计是否符合业主的要求,以及在建筑规划阶段获得的设计依据。通过BIM的持续信息传递或追溯,详细设计阶段修改设计的巨大浪费将大大减少。
04方案演示
在方案论证阶段,项目投资人可以利用BIM对设计方案的布局、视觉、照明、安全、人体工程学、声学、质感、色彩、规格等方面的符合性进行评估。BIM甚至可以推敲建筑的局部细节,快速分析设计施工中可能需要处理的问题。在方案论证阶段,还可以利用BIM提供便捷、低成本的不同方案供项目投资者选择。通过数据对比和模拟分析,找出不同方案的优缺点,帮助项目投资者快速评估建设投资方案的成本和时间。对于设计师来说,通过BIM对设计的空间进行评价,可以获得很高的互动效果,从而获得用户和业主的积极反馈。设计的实时修改通常基于最终用户的反馈。在BIM平台下,项目各方关注的焦点问题可以轻松直观的展示出来,快速达成,相应的决策时间也会比过去减少。
视觉设计
3Dmax、Sketchup等三维可视化设计软件的出现,有效地弥合了业主和最终用户因对传统建筑图纸缺乏了解而产生的沟通隔阂。然而,由于这些软件的设计理念和功能限制,无论是用于初步的方案阐述还是阶段性的效果图展示,这样的3D可视化展示与真实的设计方案都存在相当大的差距。BIM的出现让设计师不仅拥有了三维可视化的设计工具,所见即所得,更重要的是通过工具的改进,设计师可以运用三维思维完成建筑设计,同时业主和终端用户也可以真正摆脱技术壁垒的限制,随时知道自己的投资可以得到什么。ThingJS是面向物联网的可视化PaaS开发平台,帮助物联网开发者轻松集成3D可视化界面。ThingJS的名字来源于物联网(IoT)中的Thing,ThingJS是使用最流行的Javascript语言开发的。不仅可以对单体建筑或多栋建筑组成的公园场景进行可视化开发,还可以在配备丰富的插件后开发地图级别的场景。广泛应用于数据中心、仓储、学校、医院、安防、规划等领域。
物联网分为感知层、网络层和应用层。应用层涉及到3D界面的开发,对于大多数企业来说有一定的挑战性。ThingJS可以大大降低3D界面开发的成本。
06协同设计
协同设计是一种新的建筑设计方式,它使不同地理位置的不同专业的设计师通过网络协作来开展设计工作。协同设计是在建筑环境发生深刻变化,需要改变建筑传统设计方法的背景下出现的。它也是数字建筑设计技术和迅速发展的网络技术相结合的产物。现有的协同设计主要基于CAD平台,不能完全实现专业间的信息交换。这是因为CAD的一般文件格式只是图形的描述,附加信息无法加载,导致专业之间的数据不相关。BIM的出现让协作不再是简单的文档参考。BIM技术为协同设计提供了底层支持,大大提高了协同设计的技术含量。借助BIM的技术优势,协作的范围也从单纯的设计阶段扩展到了建筑的全生命周期,需要规划、设计、施工、运营等各方的集体参与,因此具有更广泛的意义,从而带来综合效益的大幅提升。
07性能分析
在CAD时代,无论是哪种分析软件,都需要手工输入相关数据进行分析计算,而这些软件的操作和使用不仅需要经过专业技术人员的培训,而且由于设计方案的调整,需要频繁的重复录入或核对,这就导致了建筑物理的性能化分析,包括建筑能耗分析, 通常被安排在设计的最后阶段,成为一个符号化的工作,使得建筑设计与性能化分析计算的关系严重脱节。 利用BIM技术,建筑师在设计过程中创建的虚拟建筑模型已经包含了大量的设计信息(几何信息、材料属性、构件属性等。).只要将模型导入到相关的性能化分析软件中,就可以得到相应的分析结果。以前专业人员花费大量时间输入大量专业数据的过程,现在可以自动完成,大大缩短了性能化分析的周期,提高了设计质量,使设计公司能够为业主提供更专业的技能和服务。
08工程统计
在CAD时代,由于CAD无法存储计算机自动计算工程项目组成的必要信息,所以需要依靠人工根据图纸或CAD文件进行测量统计,或者使用专门的成本计算软件根据图纸或CAD文件重新建模,然后计算机会自动进行统计。前者不仅需要消耗大量人力,而且容易出现人工计算带来的误差,而后者还需要根据调整后的设计方案及时更新模型。如果滞后,工程量统计数据往往会失效。BIM是一个工程信息丰富的数据库,能够真实的提供造价管理所需的工程量信息。有了这些信息,计算机可以快速对各种构件进行统计分析,大大减少繁琐的人工操作和潜在的错误,非常容易实现工程量信息与设计方案的完全一致。通过BIM获得的准确工程量统计可用于初步设计过程中的成本估算、业主预算内不同设计方案的探索或不同设计方案施工成本的比较,以及施工前的工程量预算和施工后的决算。
09管道合成
随着建筑规模和使用功能复杂程度的增加,无论是设计企业、施工企业,甚至是业主,对机电管线一体化的要求越来越强烈。CAD时代,设计企业主要以建筑或机电专业为主导,将所有图纸打印成硫酸图纸,然后将各专业图纸叠加在一起进行管道合成。由于二维图纸信息匮乏,缺乏直观的交流平台,管线综合成为施工前业主最不放心的技术环节。通过运用BIM技术,建立各专业的BIM模型,设计人员可以在虚拟三维环境下轻松发现设计中的碰撞冲突,从而大大提高管道的综合设计能力和工作效率。这样不仅可以及时消除工程建设中可能遇到的碰撞;突如其来的变更明显减少了由此产生的变更申请单,大大提高了施工现场的生产效率,减少了施工协调带来的成本增加和工期延误。
10施工进度模拟
建筑是一个高度动态的过程。随着建设规模的不断扩大和复杂性的不断增加,建设项目管理变得异常复杂。通过将BIM与施工进度联系起来,将空间信息和时间信息整合成一个可视化的4D(3D+Time)模型,可以直观、准确地反映整个施工过程。施工仿真技术可以制定合理的施工计划,准确把握四天的施工进度,优化施工资源的使用和科学的场地安排,统一管理和控制整个工程的施工进度、资源和质量,从而缩短工期、降低成本、提高质量。此外,借助4D模式,建筑企业将在工程项目投标中获得投标优势。BIM可以帮助评标专家从4D模型中快速了解控制方法、施工安排是否均衡、总体方案是否基本合理,从而有效评估投标人的施工经验和实力。
11施工组织模拟
施工组织是对施工活动进行科学管理的重要手段,它决定了各阶段施工准备的内容,协调了施工过程中施工单位、施工类型和资源之间的关系。施工组织设计是指导建设项目全过程所有活动的综合性技术、经济和组织方案,是施工技术和建设项目管理有机结合的产物。BIM可以模拟工程重点或难点部位的可施工性,按月、按日、按时间分析优化施工安装方案。对一些重要施工环节或关键部位采用新的施工工艺、施工现场布置等施工指导措施进行模拟分析,提高方案的可行性;BIM技术还可以结合施工组织方案进行预演,提高复杂建筑系统的可制造性。借助BIM对施工组织的模拟,项目经理可以直观地了解整个施工安装过程的时间节点和安装程序,清晰地把握安装过程中的难点和重点。施工方还可以对原有安装方案进行进一步优化和改进,提高施工方案的施工效率和安全性。
12数字建筑
目前制造业的生产效率极高,部分原因是利用数字数据模型实现了制造方法的自动化。同样,BIM结合数字制造也可以提高建筑行业的生产效率。通过BIM模型与数字建筑系统的结合,建筑行业也可以采用类似的方法实现施工过程的自动化。建筑物中的许多部件可以在不同的地方加工,然后运输到建筑工地并组装到建筑物中(例如
如门窗、预制混凝土结构、钢结构)。通过数字化施工,可以自动完成建筑构件的预制。这些由工厂精密机械技术制造的构件,不仅减少了施工误差,还大大提高了构件制造的生产率,使得整个建筑的施工周期更短,更容易控制。在制造中直接使用BIM模型,还可以在制造商和设计师之间形成一个自然的反馈回路,即在建筑设计过程中尽可能提前考虑数字化施工。也有助于将构件模型共享给投标厂家,以缩短投标周期,便于厂家根据设计所需的构件消耗量编制更统一的投标文件。同时,标准化组件之间的协调也有助于减少现场问题和不断上升的建筑安装成本。
13物料跟踪
随着建筑行业标准化、工厂化、数字化水平的提高,以及建筑设备的复杂化,越来越多的建筑和设备构件由工厂加工,运输到施工现场进行高效组装。这些建筑构件和设备能否及时运到现场,是否符合设计要求,质量是否合格,将成为影响整个施工过程中施工计划关键路径的重要环节。在BIM出现之前,建筑行业往往依赖于成熟的物流行业的管理经验和技术解决方案(如RFID射频识别电子标签)
签字)。通过RFID,可以对建筑物内的所有设备部件进行标识,实现对这些物体的跟踪管理,但RFID本身无法获取物体更详细的信息(如生产日期、生产厂家、部件尺寸等。),而BIM模型只是详细记录了建筑、构件、设备的所有信息。此外,BIM模型作为建筑物的多维数据库,并不擅长记录各种构件的状态信息,而基于RFID技术的物流管理信息系统对于物体的过程信息有着非常好的数据库记录和管理功能,使BIM和RFID相得益彰,从而解决了建筑行业日益增长的物料跟踪带来的管理压力。
14施工现场配合
BIM不仅集成了建筑物的完整信息,还提供了一个三维的交流环境。与传统模式相比,各方人员在现场从图纸堆中找到有效信息后再进行沟通,项目的效率大大提高。BIM逐渐成为方便施工现场各方的沟通平台,让各方方便地协调项目方案,论证项目的可制造性,及时消除潜在风险,减少由此带来的变更,从而缩短施工时间,减少设计协调带来的成本增加,提高施工现场的生产效率。
15竣工模型交付
作为一个系统,当建设过程完成并准备投入使用时,需要对建筑进行测试和调整,以确保其能够按照原设计运行。在工程竣工后的移交过程中,物业管理部门不仅需要常规的设计图纸和竣工图,还需要能够正确反映真实设备状态、材料安装和使用情况的与运行维护相关的文件和资料。BIM可以有机整合建筑空间信息和设备参数信息,从而为业主提供一种获取完整建筑全局信息的途径。通过BIM与施工过程记录信息的关联,甚至可以整合包括隐蔽工程数据在内的竣工信息,不仅为后续的物业管理带来便利,也为业主和项目组在以后的改造、改建、扩建过程中提供有效的历史信息。
16维护计划
在建筑物的使用寿命期间,结构设施(如墙壁、地板、屋顶等)。)和设备设施(如设备、管道等。)需要持续维护。一个成功的维护方案会提高建筑性能,降低能耗和维修成本,进而降低整体维护成本。BIM模型结合运维管理系统,可以充分发挥空间定位和数据记录的优势,制定合理的维护方案,指派专人进行专项维护工作,降低建筑物使用中出现意外情况的概率。对于一些重要的设备,还可以跟踪维修工作的历史,从而提前判断设备的适用状态。
17资产管理
有序的资产管理系统将有效提高建筑物资产或设施的管理水平。但由于建设和运营信息分离,这些资产信息在运营初期需要通过大量的人工操作进行录入,很容易出现数据录入错误。BIM中包含的大量建筑信息可以成功导入资产管理系统,大大减少了系统初始化数据准备的时间和人力投入。此外,由于传统的资产管理系统本身无法准确定位资产,结合BIM和RFID的资产标签芯片还可以使资产在建筑中的位置及相关参数信息一目了然,快速查询。
18空间管理
空间管理是业主为了节约空间成本,有效利用空间,为最终用户提供良好的工作和生活环境而对建筑空间进行的管理。双性恋的
m不仅可以用于有效管理建筑设施和资产等资源,还可以帮助管理团队记录空间的使用情况,处理最终用户对空间变化的请求,分析现有空间的使用情况,合理分配建筑空间,确保空间资源的最大利用率。
19建筑系统分析
建筑系统分析是根据业主的使用要求和设计规定来衡量建筑性能的过程,包括机械系统如何运行、建筑能耗分析、内外气流模拟、采光分析、人流分析等与建筑性能相关的评估。BIM结合专业的建筑系统分析软件,避免了重复建模和系统参数采集。通过BIM可以验证建筑是否按照特定的设计规定和可持续标准建造。通过这些分析和模拟,可以最终确定和修改系统参数甚至系统改造方案,以提高整个建筑的性能。
灾害应急模拟
利用BIM和相应的灾害分析模拟软件,可以在灾害发生前模拟灾害发生的过程,分析灾害发生的原因,制定避灾措施,制定灾后人员疏散和救援保障的应急预案。当灾难发生时,BIM模型可以提供救援人员的应急点的完整信息,这将有效地改善应急响应措施。另外,楼宇自动化系统可以及时获取楼宇和设备;状态信息,通过BIM与建筑自动化系统的结合,使BIM模型能够清晰地显示建筑内部的紧急位置,甚至是到达紧急点的最合适路线,以便救援人员做出正确的现场处置,提高紧急行动的有效性。