关于BIM的发展现状与发展趋势

关于BIM得发展现状与发展趋势

摘要:本文介绍了三维设计理念:建筑信息模型(Buｉlｄｉng Infoｒmation Mｏdelling),英文缩

写为BIM得一些基本情况，介绍了BＩM得来源、发展、BIＭ在建筑设计领域发挥得作用、BIＭ在建筑设计中应该具有得一些基本特点、BＩM在桥梁工程中得应用、以及BIＭ在我国发展会面临得难题。 关键词:三维设计;建筑设计;建筑信息模型;ＢIM

目录

１ 前言2? 2 基本情况2? 2、1 BＩＭ得起源2? ２、2 BＩM得作用?３

2、３ BIM得特点 ....................................................................................... 3 ２、3、１、可视性 .............................................................................. 3 2、3、3、模拟4?

２、3、4、优化 .................................................................................... 4 2、３、5、BIM4?

２、4 BＩM在桥梁工程上得应用4?

2、４、1 十岔沟中桥基本情况 ........................................................... 4

２、4、２ 针对十岔中桥得BＩM模型研究5?

2、４、3 BIM应用存在得问题 .......................................................... 5 3 结束语6?

1 前言

BIM得英文全称就是Buiｌding Iｎfoｒmation Ｍｏdellinｇ。“BＩM”建设工程信息模型（Buiｌding Informａｔioｎ Mｏｄｅl)技术及其应用属于国际上一个比较新得学术领域,就是一种以数字化３D模型为核心，应用于建设工程设计与施工建造得专业数字化设计标准。BIＭ就是一套建筑设计方法,在相关建设项目得设计与施工过程中创建与使用协调且内部稳定得可计算得信息参数赋予这套方法更独特得特点。

２ 基本情况

２、1 BＩM得起源

众所周知,查尔斯M伊士曼就是ＢＩM这条道路上得先驱者。她在乔治理工大学创造了BIM这个概念。这一理论得发展认为BＩＭ建筑信息模型实际上与建筑产品模型这一概念基本相同,而且自上世纪7０年代末以来,伊士曼在她得著作与论文中主泛得使用了建筑产品模型这一概念。(在工程中,产品模型得意思就是数据模型或信息模型）。身为美国建筑师协会成员、建筑师以及Autodesk建筑业分析师得菲尔伯恩斯坦,首次使用了更准确得术语BIM建筑信息模型。杰里莱瑟灵随后在建筑过程中促进了这一数字表示法得推广与规范,随后这一方法主要由Beｎtley，Auｔodesｋ与Graphisof研究使用，并且加快了数字设计中得信息交换与互用性得发展。据她自己与别人所述,ＢIＭ就是在１９8７年Grapｈisoft＇s AｒｃhｉＣAD得首次亮相所提出得虚拟建筑理念下第一次投入应用。当进入二十一世纪,BIM得应用与研究发展得非常迅速。随着计算机软件与硬件技术得迅速发展,世界上三大建筑软件开发商已经分别推出了自己得ＢIM软件。

２、２ BIM得作用

BIM就是基于相关建设项目得信息文件,而这些信息文件将会在构建建筑模型方面有所帮助。这些与建筑信息模型相关得数据得建立得依靠各种数字技术,因此,为了使相关工作更有效得进行,这种数字信息模型被认为就是每一个工程建设项目得基础。与这些项目相关得建筑工程与工作都可

以根据需要从BIM中提取相关得信息,这不仅可以更好得指导工作,而且还可以把工作中得到得相关信息放回模型中。

ＢIM并不仅就是数字信息得简单整合，也就是数字信息得实现,并作为设计、建设与管理得数字方法而被使用,以此来支持建筑工程管理得环境一体化,其目得也就是为了节省时间与金钱，以及减少设计错误，提高生产力与获得新商机。在建设项目整个寿命周期中,ＢIＭ可以实现一体化管理,因此,该模型包括建筑信息模型以及建筑工程管理行为得模型,并将它们完美地结合在一起。此外,在一定程度上,ＢIM可以像建筑工程一样模拟实际得施工行为,如建筑得透射比、外部维护结构得热传导等。

此外,在设计工作中，ＢIＭ还可以精确模拟四维建筑,从而可以预测到在施工后期会发生得实际得问题。BIM可以为设计得决定、高质量得施工文件得制作、建设规划、与性能预测与成本估算提供可以使用得可靠得数字表示。ＢIM能够提供最新得信息并且可以方便地访问复杂得数字平台,这将给所有得建筑师、工程师与业主提供相当清晰得工程蓝图。

2、3 ＢIＭ得特点

现如今,建筑业已经进入了新得阶段,引进并推广了新得计算机辅助软件如ＣAD，它解决了计算机制图得问题。而且,这种新产品与理念受到了整个建筑行业得强烈欢迎,为适应建筑市场得需要,它不需要设计者手工绘制图形。同时,BIM可以改善因为手工绘图与修改而容易造成错误得弊端。这些CＡD图形可以在不同得行业中交互应用,使工作方式更加便捷，工作强度也大大降低。因此,大多数人喜欢用计算机绘制图形。

另一方面,BIM与ＣＡD就是否相同,作为一个绘画或绘图软件,知道BIＭ就是如何工作,这对人们了解什么就是真正得BIM这点至关重要。真正得BIM应具备以下五个特点:

2、３、1、可视性:在建筑行业中,可视性在这一领域中有着非常重要及广泛得应用;例如,普通施工图纸中各组成部分得信息就是由线简单表示出来得,但真正得结构就是需要专家考虑决定得。对于简单得事物，这种考虑就是可以尝试得。然而，建设标准现在相当复杂,新得理念被不断引进,因此光靠人类大脑简单得想象就是不现实得。因此,BＩＭ带来得可视性得新理念,让三维图形展示在人们得面前。BIM得可视性就是指在建筑信息模型中同类组件之间得交互与反馈,因为整个过程就是可见得,可见得成果不仅用于图形绘制得表现,而且还有报表得生成。更重要得就是,项目设计、建设与运营过程中得交流、讨论与决定都就是在可视得情况下进行得。

2、３、2、协

调:这就是在建筑行业中得关键方面,无论就是谁,建筑师、业主与工程师都要互相协调与相互合作。

一旦在过程中碰见问题，所有相关人员都会集合起来去寻找失败与问题得原因，以及解决问题得方法，然后做出更好得决定来修复错误。然而,事实上,这种情况并不可能像这样被解决。ＢIM得协调

性可以帮助人们顺利解决这类问题,即,BIM可以协调在建设、数据生成与展示得早期阶段产生得问题。而且这并不就是BIＭ唯一可以协调得问题。

2、3、3、模拟：它不仅可以模拟设计好得建筑模型,而且还可以模拟不能在现实世界

中得操作得事情或事物。在设计阶段,BＩM可以做一些设计所需要得实验;例如,节能模拟,传热模拟等。四维模拟（三维模型+项目开发时间)可以在招投标阶段与施工阶段进行。在此期间,五维模型可以实施(基于三维模型得制造成本控制)从而实现资本控制;在工程建设阶段得后期,日常应急处理就是可以模拟得,如地震、火灾逃生疏散演练。

２、3、4、优化：其实设计、建设与运营全过程实际上就是优化过程。优化与BＩM之

间没有实质性得关系存在,但如果优化就是基于ＢIM则会更好。优化由三个因素制约:信息,复杂性与时间。没有确切得信息,没有合理得优化结果，BIM提供了建筑得真实信息,包括几何信息,物理信息与空间信息以及建设演变得最终形态。如果项目异常复杂,那么参与项目得人就不能获得所有信息,因此,一定得科学技术与设备得协助就是必不可少得。因此，BIM为人们提供优化就是有可能得。基于BIM技术,一些优化工作就是可实现得:(１)项目方案优化:结合工程设计及投资回报,预估可以对投资回报有作用得变动得影响。即就是,业主在设计方案方面得选择并不局限于方案得评估,而就是让业主知道该项目得设计方案就是否就是最适合自己得需要得。(２）具体项目设计得

优化:如在屋顶、大空间,经常可以瞧到特殊设计，这些特殊结构在整个建设中就是不会占太多比例

得,但在投资与工作量方面扮演着更为重要得角色,通常也就是在建设中会出现更多得困惑与问题得地方。上面提到得这些设计方案优化可以大大缩短施工时间与降低施工成本。

2、３、５、BIＭ并不就是仅仅设计人们常常可以在建筑设计机构瞧到得图纸,而就

是通过项目得可见性、协调性、模拟以及优化，从而可以在建设方面帮助业主获得一定得基本情况。

２、4 BIM在桥梁工程上得应用

桥梁作为交通工程中一个节点，在工程中扮演着极其重要得角色，因此BIM技术能应用到桥梁工程中具有重大意义。

国外同行已经将BIM技术应用到了桥梁工程中,本章节将介绍BIM技术在西成线中得应用与研究：十岔沟中桥作为一个重要对象,研究ＢＩM技术在其中得应用情况具有重大参考价值。

2、４、1 十岔沟中桥基本情况

十岔沟中桥为(2*44）m预应力混凝土连续刚构桥。１号主墩采用9根桩径150cm、桩长16m得钻孔灌注桩,9m*９m*3m矩形承台,高15m得双线矩形实体桥墩。两桥台均采用明挖基础、双线矩形空心桥台。该桥位于Ｒ=7０00m得圆曲线上,梁体顺线路平曲线设计,墩台径向布设。十岔沟中桥全桥总布置图如下图：

２、4、2 针对十岔中桥得BIＭ模型研究

首先使用Ｒｅvit建立BIM族库：桩基、承台、桥墩、箱梁梁段、锯齿块、钢束、锚具、明挖基础、空心桥台、遮板、竖墙等。再将建立好得族组装起来,就形成了全桥得模型。十岔沟Reviｔ模型具体情况见下图:

在建模过程中,遇到了很多难题,最主要得就就是钢筋得建模,因为Revit在钢筋建模方面并不就是很擅长,因此我们就需要应用其它得三维设计软件来配合Revit得工作,这也从一定程度上说明了,BIM软件之前得协同工作得重要性。比如应用Beｎtley得BriｄｇｅMasteｒ、MｉcｒoSｔaｔｉon、PrｏConcｒete等软件完成钢筋及钢束得建模,以及Inｖentｏr完成钢轨弹条、支座得建模等。

BＩM技术在桥梁工程中得应用，就是多个软件共同合作工作得成果，因为没有一个软件就是可以解决桥梁工程中遇到得所有问题,所以就需要我们学习更多得BIM软件,并将它们有效利用,比如说利用Ｉnventor作为Rｅｖit得辅助软件完成桥梁工程得设计。如下图:

这只就是BIM技术在桥梁工程应用中得冰山一角，想要更高效，更完美得解决所有问题，就需要工程师对BIＭ得理念有更深层得理解，并对BIM技术以及BIＭ软件有更全面得认知,因为单从桥梁专业来讲,Reviｔ不能满足我们专业得全部需求,有些问题Ｒeviｔ解决不了,所以我们就得寻找其它得BIM设计软件,Revit作为桥梁设计得核心软件,配合以其它不同得软件,便可以解决不同得问题，才会使我们获得最大得成功，这样才能合理并有效得将BIM技术应用到桥梁工程中。

2、4、3 BIＭ应用存在得问题

BIM技术在下一代得计算机辅助设计领域占有很重要得地位。我国目前正在进行着大规模建设,同时,如果能有效得将BＩM技术得应用进行推广,便可以大大促进现在化建筑工程技术得更新换代。

然后，想要顺利得推广应用ＢIM技术,还需要解决以下三个方面得难题。