本书对BIM在建筑施工中应用的基本概念、技术框架设计、数字深化设计、虚拟建模、施工现场临时设施规划、工程造价和预算管理、施工进度管理以及其他方面的应用，结合工程实践和实际案例，进行了深入浅出的分析讲解；从而为建筑施工技术人员如何理解和应用BIM这一智能集成平台提供了必要的技术支持和解决方案，也方便建筑施工人员在工程建设BIM化的大形势下，迅速掌握这一先进技术工具，跟上我国建筑业发展的技术要求提供了必要的学习保障。
建筑信息模型(Building Information Modeling, 简称BIM) 是在计算机辅助设计(CAD)等技术基础上发展起来的多维模型信息集成技术, 是对建筑工程物理特征和功能特性信息的数字化承载和可视化表达。
BIM 能够应用于工程项目规划、勘察、设计、施工和运营维护等各阶段, 实现建筑全生命期各参与方在同一多维建筑信息模型基础上的数据共享, 为产业链贯通、工业化建造和繁荣建筑创作提供技术保障; 支持对工程环境、能耗、经济、质量、安全等方面的分析、检查和模拟, 为项目全过程的方案优化和科学决策提供依据; 支持各专业协同工作、项目的虚拟建造和精细化管理, 为建筑业的提质增效、节能环保创造条件。
BIM 技术经过十余年的发展, 已成为助推建筑业实现创新式发展的重要技术手段, 其应用与推广对建筑业的科技进步与转型升级将产生不可估量的影响。如今各级政府、各行业协会、设计单位、施工企业、科研院校等都在积极地开展BIM 的相关推广与实践。2015 年6月, 我国住房和城乡建设部在《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》中明确要求: 到2020 年末, 建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM 与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。这更加提升了相关单位研究、应用和推广BIM 的积极性。
目前, 我国的建筑业面临着转型升级, BIM 技术将会在这场变革中起到关键作用, 也必定成为建筑领域实现技术创新、转型升级的突破口。围绕住房和城乡建设部发布的《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》, 在建设工程项目规划设计、施工项目管理、绿色建筑等方面, 更是把推动建筑信息化建设作为行业发展总目标之一。国内各省市行业主管部门已相继出台关于推进BIM 技术推广应用的指导意见, 标志着我国工程项目建设、绿色节能环保、集成住宅、3D 打印房屋、建筑工业化生产等将要全面进入信息化时代。
尽管BIM 技术进入我国已经有很长时间, 但所创造的经济效益和社会效益只是“星星之火冶。虽然不少具有前瞻性与战略眼光的企业领导者, 开始思考如何应用BIM 技术来提升项目的施工水平与企业核心竞争力, 却面临诸如专业技术人才、数据共享、协同管理、战略分析决策等难以解决的问题。
因此, 在“政府有要求, 市场有需求冶的背景下, 如何顺应BIM 技术在我国运用的发展趋势, 是建筑人应该积极参与和认真思考的问题。推进建筑信息模型(BIM) 等信息技术在工程设计、施工和运行维护全过程的应用, 提高综合效益, 是当前建筑人的首要工作任务之一; BIM 等信息技术是促进绿色建筑发展、提高建筑产业信息化水平、推进智慧城市建设和实现建筑业转型升级的基础性技术。
普及和掌握BIM 技术(建筑信息模型技术) 在建筑工程技术领域应用的专业技术与技能, 实现建筑技术利用信息技术转型升级, 同样是现代建筑人职业生涯可持续发展的重要节点。
本书以BIM 技术在施工中的应用为主要阐述内容, 通过对BIM 施工体系、BIM 施工方案模拟及BIM 施工中诸多分项工程的应用讲解及案例分享来为已经在使用BIM 技术、将要运用BIM 技术施工的单位相关人员提供参考。
BIM 是在发展中的技术平台, 鉴于时间及水平所限, 书中内容难免有不妥之处, 敬请广大读者批评指正, 感谢!编者
前言
第一章BIM 技术及数字建造简介 1
第一节BIM 技术简介 1
一、BIM 技术概念 1
二、BIM 技术的特点 2
三、BIM 技术的优势 9
四、BIM 技术给工程施工带来的变化 9
五、BIM 技术现实应用总结 10
六、BIM 技术的未来发展趋势 17
第二节BIM 常用术语 18
第三节BIM 数字建造简介 20
一、信息的特性 20
二、BIM 与工程建造过程 24
三、BIM 与工程管理业务系统的集成 27
四、BIM 与工程实施多主体协同 30
五、BIM 在施工中的作用与价值 31
六、BIM 在运营维护阶段的作用与价值 32
七、数字建造发展趋势 33
第二章BIM 建模体系及应用准备 35
第一节BIM 建模体系 35
一、BIM 应用软件分类框架 35
二、BIM 建模软件的选择原则 36
三、常见的BIM 工具软件 37
四、工程建造过程中BIM 技术软件的应用 39
第二节BIM 技术应用准备 51
一、BIM 技术实施目标确定 51
二、实施总体安排 54
三、BIM 模型构建要求 60
四、模型深度划分 63
五、BIM 模型交付形式 68
六、模型更新 69
第三节BIM 施工数据准备 69
第三章BIM 模型导入、检查及优化 71
第一节BIM 模型导入检查流程及要求 71
一、模型导入与检查工作流程 71
二、BIM 模型对象属性信息要求 71
三、构件的扣减交会原则 73
第二节BIM 模型导入 75
一、模型轻量化处理 75
二、模型导出细致程度和图形质量要求 76
三、CPI 导出 77
第三节BIM 模型检查与优化 79
一、BIM 项目新建 79
二、BIM 数据检查 79
三、与算量相关的模型检查 84
四、模型的检查和冲突报告的生成 86
第四章BIM 深化设计及数字化加工 87
第一节BIM 在管线综合中的深化设计 87
一、利用BIM 技术进行管线碰撞, 分析设计图存在的问题 88
二、管线综合平衡深化设计 88
三、综合支吊架设计 89
四、管线综合平衡效果图 89
第二节BIM 在土建结构中的深化设计及数字化加工 90
第三节BIM 在预制混凝土构件中的深化设计及数字化加工 90
一、BIM 预制构件的深化设计 91
二、预制构件信息模型建立 92
三、预制构件模具的数字化设计 93
四、BIM 预制构件的数字化加工 94
五、BIM 预制构件的模拟运输 95
第四节BIM 在混凝土结构工程中的深化设计及数字化加工 95
一、BIM 钢筋混凝土深化设计组织结构 95
二、BIM 模板深化设计及数字化加工 97
第五节BIM 在钢结构工程中的深化设计及数字化加工 101
一、BIM 钢结构工程深化设计 101
二、BIM 钢结构工程数字化加工 105
第六节BIM 在机电设备工程中的深化设计及数字化加工 107
一、BIM 机电设备安装深化设计 107
二、BIM 机电设备安装工程数字化加工 114
·遇· BIM 改变了什么———BIM +建筑施工
三、BIM 机电设备深化设计案例 120
第五章BIM 施工技术应用 135
第一节BIM 施工模拟 135
一、BIM 施工方案模拟 135
二、钢构件虚拟拼装 149
三、混凝土构件虚拟拼装 152
第二节BIM 工程招标投标管理应用 153
一、BIM 在招标控制中的应用 153
二、BIM 在投标过程中的应用 153
三、机电设备工程虚拟拼装 154
四、幕墙工程虚拟拼装 156
第三节BIM 技术的施工场地布置及规划应用 159
一、施工场地布置的重要性 159
二、基于BIM 的施工场地布置应用研究 159
三、BIM 技术在施工场地布置中的应用案例分析 170
第四节BIM 施工材料成本控制及应用 173
一、BIM 施工材料控制应用 174
二、BIM 施工成本控制应用 180
第五节BIM 施工进度控制应用 183
一、BIM 施工进度控制的优势 183
二、BIM 施工进度控制流程 184
三、BIM 施工进度控制功能 184
四、BIM 施工进度控制计划要求 185
五、BIM 施工进度计划 189
六、BIM 施工进度跟踪分析 201
第六节BIM 施工造价控制 205
一、BIM 施工造价控制的流程 205
二、BIM 施工造价控制主要内容 205
三、BIM 施工预算 207
四、BIM 施工计价 211
五、BIM 5D 模拟与方案优化 214
六、BIM 造价优化 214
七、BIM 造价过程控制 215
八、BIM 变更管理 216
九、BIM 计量支付 218
十、BIM 结算管理 219
第六章BIM 施工应用案例 220
参考文献 275
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