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BIM八大特點匯總!值得收藏!

發表時間:2021-01-25 09:37

BIM的特點有很多,常常被我們提及的有八點,分別是可視化、一體化、參數化、仿真性、協調性、優化性、可出圖性、信息完備性。

現整理如下:

(一)可視化

1.設計可視化

設計可視化,即在設計階段建筑及構件以三維方式直觀呈現出來。設計師能夠運用三維思考方式有效的完成建筑設計,同時也使業主(或最終用戶)真正擺脫了技術壁壘限制,隨時可直接獲取項目信息,大大減少了業主與設計師間的交流障礙。

BIM工具具有多種可視化的模式,一般包括隱藏線、帶邊框著色和真實渲染著三種模式。

此外,BIM還具有漫游功能,通過創建相機路徑,并創建動畫和一系列圖像,可向客戶進行模型展示。

2.施工可視化

(1)施工組織可視化

施工組織可視化即利用BIM工具創建建筑設備模型、周轉材料模型、臨時設施模型等,以模擬施工過程,確定施工方案,進行施工組織。通過創建各種模型,可以在電腦中虛擬施工,使施工組織可視化。

(2)復雜構造節點可視化

復雜構造節點可視化即利用BIM的可視化特性可以將復雜的構造節點全方位呈現,如復雜的鋼筋節點、幕墻節點等。傳統CAD圖紙難以表現的鋼筋排布,在BIM中卻可以很好地得以展現,甚至可以做成鋼筋模型的動態視頻,有利于施工和技術交底。

3.設備可操作性可視化

設備可操作性可視化,即利用BIM技術可對建筑設備空間是否合理進行提前檢驗。某項目生活給水機房的BIM模型,通過該模型可以驗證設備房的操作空間是否合理,并對管道支架進行優化。通過制作工作集和設置不同施工路線,可以制作多種的設備安裝動畫,不斷調整,從中找出最佳的設備安裝位置和工序。與傳統的施工方法相比,該方法更直觀、清晰。

4.機電管線碰撞檢查可視化

機電管線碰撞檢查可視化,即通過將各專業模型組裝為一個整體BIM模型,從而使機電管線與建筑物的碰撞點以三維方式直觀顯示出來。在傳統的施工方法中,對管線碰撞檢查的方式主要有倆種:一是把不同專業的CAD圖紙重疊在一張圖上進行觀察,根據施工經驗和空間想象力找出碰撞點并加以修改;二是在施工的過程中邊做邊修改。這倆種方法均費時費力,效率很低。但在BIM模型中,可以提前在真實的三維空間中找出碰撞點,并由各專業人員在模型中調整好碰撞點或不合理處后再導出CAD圖紙。

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(二)一體化

一體化指的是BIM技術可進行從設計到施工再到運營貫穿了工程項目的全生命周期的一體化管理。BIM技術的核心是一個由計算機三維模型所形成的數據庫,不僅包含了建筑師的設計信息,而且可以容納從設計到建成使用,甚至是使用周期終結的全過程信息。BIM可以持續提供項目設計范圍、進度以及成本信息,這些信息完整可靠并且完全協調。BIM能在綜合環境中保持信息不斷更新并可提供訪問,使建筑師、工程師、施工人員以及業主可以清楚全面的了解項目。這些信息在建筑設計、施工和管理的過程中能使項目質量提高,收益增加。BIM在整個建筑行業從上游到下游的各個企業間不斷完善,從而實現項目全生命周期的信息化管理,最大化的實現BIM的意義。

在設計階段,BIM使建筑、結構、給水排水、空調、電氣等各個專業基于同一個模型進行工作,從而使真正意義上的三維集成協同設計成為可能。將整個設計整合到一個共享的建筑信息模型中,結構與設備、設備與設備間的沖突會直觀的顯現出來,工程師們可在三維模型中隨意查看,并能準確查看到可能存在問題的地方,并及時調整,從而極大避免了施工中的浪費。這在極大程度上促進設計施工的一體化過程。在施工階段,BIM可以同步提供有關建筑質量、進度以及成本的信息。利用BIM可以實現整個施工周期的可視化模擬與可視化管理。幫助施工人員促進建筑的量化,迅速為業主制定展示場地使用情況或更新調整情況的規劃,提高文檔質量,改善施工規劃。最終結果就是,能將業主更多的施工資金投入到建筑,而不是行政和管理中。此外,BIM還能在運營管理階段提高收益和成本管理水平,為開發商銷售、招商和業主購房提供了極大的透明和便利。BIM這場信息革命,對于工程建設、設計、施工一體化的各個環節必將產生深遠的影響。這項技術已經可以清楚的表明其在協調方面的設計優勢,有效縮短設計與施工時間表,顯著降低成本,改善工作場所安全和可持續建筑項目所帶來的整體利益。

(三)參數化

參數化建模指的是通過參數(變量)而不是數字建立和分析模型,簡單地改變模型中的參數值就能建立和分析模型。

BIM的參數化設計分為倆部分:‘’參數化圖元”和“參數化修改引擎”。"參數化圖元”指的是BIM中的圖元是以構件的形式出現,這些構件之間的不同,是通過參數的調整反應出來的,參數保存了圖元作為數字化建筑構件的所有信息;“參數化修改引擎”指的是參數更改技術使用戶對建筑設計或文檔部分作的任何改動,都可以在其他相關聯部分自動反應出來。在參數化系統中,設計人員根據工程關系和幾何關系來指定設計要求。參數化設計的本質是在可變參數的作用下,系統能夠自動維護所有的不變參數。因此,參數化模型中建立的各種約束關系,正是體現了設計人員的設計意圖。參數化設計可以大大提高模型的生成和修改速度。

在某鋼結構項目中,鋼結構采用交叉狀的網殼結構。其主肋控制主線,是在建筑師根據莫比烏斯環的概念確定的曲線走勢基礎上衍生出的多條曲線;有了基礎控制線后,利用參數化設定曲線間的參數,按照設定的參數自動生成主次肋曲線;相應的外表皮單元和梁也是隨著曲線的生成自動生成。這種“參數化”的特性,不僅能夠大大加快設計進度,還能夠極大地縮短設計修改的時間。

(四)仿真性

1.建筑物性能分析仿真建筑物性能分析仿真,即基于BIM技術建筑師在設計過程中賦予所創建的虛擬建筑模型的大量建筑信息(幾何信息、材料性能、構建屬性等),然后將BIM模型導入相關性能分析軟件,就可以得到相應分析結果。這一性能使得原本CAD時代需要專業人士花費大量時間輸入大量專業數據的過程,如今可自動輕松完成,從而大大降低了工作周期,提高了設計質量,優化了業主服務。性能分析主要包括能耗分析、光照分析、設備分析、綠色分析等。

2.施工仿真

(1)施工方案模擬、優化施工方案模擬優化,指的是通過BIM可對項目重點及難點部分進行可建性模擬,按月、日、時進行施工安裝方案的分析優化,驗證復雜建筑體系(如施工模板、玻璃裝配、錨固等)的可建造性,從而提高施工計劃的可行性。對項目管理方而言,可直觀了解整個施工安裝環節的時間節點、安裝工序及疑點難點。而施工方也可進一步對原有安裝方案進行優化和改善,以提高施工效率和施工方案的安全性。

(2)工程量自動計算

BIM模型作為一個富含工程信息的數據庫,可真實地提供造價管理所需的工程量數據?;谶@些數據信息,計算機可快速的對這些構件進行統計分析,大大減少了繁瑣的人工操作和潛在錯誤,實現了工程量信息與設計文件的統一。通過BIM所獲得準確的工程量統計,可用于設計前期的成本估算、方案比選、成本比較,以及開工前預算和竣工后決算。

(3)消除現場施工過程干擾和施工工藝沖突

隨著建筑物規模和使用功能復雜程度的增加,設計、施工、甚至業主,對于機電管線綜合的出圖要求愈加強烈。利用BIM技術,通過搭建各專業模型,設計師能夠在虛擬三維環境下快速發展并及時排除施工中可能遇到的碰撞沖突,顯著減少由此產生的變更申請單,更大大提高施工現場作業效率,降低了因施工不協調造成的成本增長和工期延誤。

3.施工進度模擬

施工進度模擬,即通過將BIM與施工進度計劃相鏈接,把空間信息與時間信息整合在一個可視的4D模型中,直觀、精確地反應整個施工過程。當前建筑工程項目管理中常以表示進度計劃的甘特圖,專業性強,但可視化程度低,無法清晰描述施工進度以及各種復雜關系(尤其是動態變化過程)。而基于通過BIM技術的施工模擬可直觀、精確地反應整個施工過程,進而可縮短工期、降低成本、提高質量。

4.運維仿真

(1)設備的運營監控

設備的運行監控,即采用BIM技術實現對建筑物設備的搜索、定位、信息查詢等功能。在運維BIM模型中,通過對設備信息集成的前提下,運用計算機對BIM模型中的設備進行操作,可以快速查詢設備的所有信息,如生產廠商、使用壽命期限、聯系方式、運行維護情況以及設備所在位置等。通過對設備運行周期的預警管理,可以有效的防止事故的發生,利用終端設備和二維碼,RFID技術,迅速對發生故障的設備進行檢修。

(2)能源運行管理

能源運行管理,即通過BIM模型對租戶的能源使用情況進行監控與管理,賦予每個能源使用記錄表傳感功能,在管理系統中及時做好信息的收集處理,通過能源管理系統對能源消耗情況自動進行統計分析,并且可以對異常使用情況進行警告。

(3)建筑空間管理

建筑空間管理,即基于BIM技術業主通過三維可視化直觀的查詢定位到每個租戶的空間位置以及租戶的信息,如租戶名稱、建筑面積、租約區間、租金情況、物業管理情況;還可以實現租戶的各種信息的提醒功能,同時根據租戶信息的變化,實現對數據的及時調整和更新。

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(五)協調性

“協調”一直是建筑業工作中的重點內容,不管是施工單位還是業主及設計單位,無不在坐著協調及相配合的工作?;贐IM進行工程管理,可以有助于工程各參與方進行組織協調工作。通過BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對各專業的碰撞問題進行協調,生成并提供協調數據。

1.設計協調

設計協調指的是通過BIM三維可視化控件及程序自動檢測,可對建筑物內機電管線和設備進行直觀布置模擬安裝,檢查是否碰撞,找出問題所在及沖突矛盾之處,還可調整樓層凈高、墻柱尺寸等。從而有效解決傳統方法容易造成的設計缺陷,提升設計質量,減少后期修改,降低成本及風險。

2.整體進度規劃協調

整體技術規劃協調指的是基于BIM 技術。對施工進度進行模擬,同時根據最前線的經驗和知識進行調整,極大的縮短施工前期的技術準備時間,并幫助各類各級人員對設計意圖和施工方案獲得更高層次的理解。以前施工進度通常是由技術人員或管理層敲定的,容易出現下層信息斷層的情況。如今,BIM技術的應用使得施工方案更高效、更完美。

3.成本預算、工程量估算協調

成本預算、工程量估算協調指的是應用BIM技術可以為造價工程師提供各設計階段準確地工程量、設計參數和工程參數,這些工程量和參數與技術經濟指標結合,可以計算出準確地估算、概算,再運用價值工程和限額設計等手段對設計成果進行優化。同時,基于BIM技術生成的工程量不是簡單的長度和面積的統計,專業的BIM造價軟件可以進行精準的3D布爾運算和實體減扣,從而獲得更符合實際的工程量數據,并且可以自動形成電子文檔進行交換、共享、遠程傳遞和永久存檔。在準確率和速度上都較傳統統計方法有很大的提高,有效降低了造價工程師的工作強度,提高了工作效率。

4.運維協調

BIM系統包含了多方信息,如廠家價格信息、竣工模型、維護信息、施工階段安裝深化圖等,BIM系統能夠把成堆的圖紙、報價單、采購單、工期圖等統籌在一起,呈現出直觀、、實用的數據信息,可以基于這些信息進行運維協調。

運維管理主要體現在以下幾個方面:

(1)空間協調管理

空間協調管理主要應用在照明、消防等各系統和設備空間定位。首先,應用BIM技術業主可獲取各系統和設備空間位置信息,把原來編號或者文字表示變成三維圖形位置,直觀形象且方便查找。如通過RFID獲取大樓的安保人員位置。其次,BIM 技術可以應用于內部空間設施可視化,利用BIM建立一個可視三維模型,所有數據和信息可以從模型獲取調用。如裝修的時候,可快速獲取不能拆除的管線、承重墻等建筑構件的相關屬性。

(2)設施協調管理

設施協調管理主要體現在設施的裝修、空間規劃和維護操作。BIM 技術能夠提供關于建筑項目的協調一致的、可計算的信息,該信息可用于共享及重復使用,從而可降低業主和運營商由于缺乏操作性而導致的成本損失。此外,基于BIM技術還可對重要設備進行遠程控制,把原來商業地產中獨立運行的各種設備通過RFID等技術匯總到統一的平臺上進行管理和控制。通過遠程控制,可充分了解設備的運行狀況,為業主更好的進行運維管理提供良好條件。

(3)隱蔽工程協調管理

基于BIM技術的運維可以管理復雜的地下管網,如污水管、排水管、網線、電線及相關管井,并且可以在圖上直接獲得相對位置關系。當改建或二次裝修的時候可以避開現有管網位置,便于管網維修、更換設備和定位。內部相關人員可以共享這些電子信息,有變化可隨時調整,保證信息的完整性和準確性。

(4)應急管理協調

通過BIM技術的運維管理對突發事件管理包括:預防、警報和處理。以消防事件為例,該管理系統可以通過噴淋感應器感應信息;如果發生著火事故,在商業廣場的BIM信息模型界面中,就會自動觸發火警警報;著火區域的三維位置和房間立即進行定位顯示;控制中心可以及時查詢相應的周圍環境和設備情況,為及時疏散人群和處理災情提供重要信息。

(5)節能減排管理協調

通過BIM結合物聯網技術的應用,使得日常能源管理監控變得更加方便。通過安裝具有傳感功能的電表、水表、煤氣表后,可視實現建筑能耗數據的實時采集、傳輸、初步分析、定時定點上傳等功能,并且有較強的擴展性。系統還可以實現室內溫濕度的遠程監測,分析房間內的實時溫濕度變化,配合節能運行管理。在管理系統中可以及時收集所有能源信息,并且通過開發的能源管理功能模塊,對能源消耗情況進行自動統計分析,比如各區域、各戶主的每日用電量,每周用電量等,并對異常能源使用情況進行警告或者標識。

(六)優化性

整個設計、施工、運營的過程,其實就是一個不斷優化的過程,沒有準確地信息是做不出合理優化結果的。BIM模型提供了建筑物存在的實際信息,包括幾何信息、物理信息、規則信息,還提供了建筑物變化以后的世實際存在。BIM和與其配套的各種優化工具提供了對復雜項目進行優化的可能:把項目設計和投資回報分析結合起來,計算出設計變化對投資回報的影響,使得業主知道哪種項目設計方案更有利于自身的需求,對設計施工方案進行優化,可以帶來顯著的工期和造價改進。

(七)可出圖性

運用BIM技術,除了能夠進行建筑平、立、剖及詳圖的輸出外,還可以出碰撞報告及構建加工圖等。

1.施工圖紙輸出

通過將建筑、結構、電氣、給水排水、暖通等專業的BIM模型整合后,進行管線碰撞檢測,可以出綜合管線圖(經過碰撞檢查和設計修改,消除了相應錯誤以后)、綜合結構留洞圖(預埋套管圖)、碰撞檢查報告和建議修改方案。

(1)建筑與結構專業的碰撞

建筑與建構專業的碰撞主要包括建筑與結構圖紙中的標高、柱、剪力墻等的位置是否一致等。

(2)設備內部各專業碰撞

設備內部各專業碰撞內容主要是檢測各專業與管線的沖突情況。

(3)建筑、結構專業與設備專業碰撞

建筑專業與設備專業的碰撞如設備與室內裝修碰撞。結構專業與設備專業的碰撞如管道與梁柱沖突

(4)解決管線空間布局

基于BIM模型可調整解決管線空間布局問題如機房過道狹小、各管線交叉等問題。

2.構建加工指導

(1)出構件加工圖

通過BIM模型對建筑構件的信息化表達,可在BIM模型上直接生成構件加工圖,不僅能清楚的傳達傳統圖紙的二維關系,而且對于復雜的空間剖面關系也可以清楚的表達,同時還能夠將二維圖紙信息集中到一個模型中。這樣的模型能夠更加緊密的實現與預制工廠的協同和對接。

(2)構件生產指導

在生產加工過程中,BIM信息化技術可以直觀的表達出配筋的空間關系和各種參數情況,能自動生成構件下料單、派工單、模具規格參數等生產表單,并且能夠通過可視化的直觀表達幫助工人更好地理解設計意圖,可以形成BIM生產模擬動漫、流程圖、說明圖等輔助培訓的材料,有助于提高工人生產的準確性和質量效率。

(3)實現預制構件的數字化制造

借助工廠化、機械化的生產方式,采用集中、大型的生產設備,將BIM信息數據輸入設備,就可以實現機械的自動化生產,這種數字化的建造方式可以大大提高工作效率和生產質量。例如,現在已經實現了鋼筋網片的商品化生產,符合設計要求的鋼筋在工廠自動下料、自動成型、自動焊接(綁扎),形成標準化的鋼筋網片。

(八)信息完備性

信息完備性體現在BIM技術可對工程對象進行3D幾何信息和拓撲關系的描述以及完整的工程信息描述,如對象名稱、結構類型、建筑材料、工程性能等設計信息;施工工序、進度、成本、質量以及人力、機械、材料資源等施工信息;工程安全性能、材料耐久性能等維護信息;對象之間的邏輯關系等。


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