本書對BIM在建筑施工中應(yīng)用的基本概念、技術(shù)框架設(shè)計(jì)、數(shù)字深化設(shè)計(jì)、虛擬建模、施工現(xiàn)場臨時(shí)設(shè)施規(guī)劃、工程造價(jià)和預(yù)算管理、施工進(jìn)度管理以及其他方面的應(yīng)用，結(jié)合工程實(shí)踐和實(shí)際案例，進(jìn)行了深入淺出的分析講解；從而為建筑施工技術(shù)人員如何理解和應(yīng)用BIM這一智能集成平臺提供了必要的技術(shù)支持和解決方案，也方便建筑施工人員在工程建設(shè)BIM化的大形勢下，迅速掌握這一先進(jìn)技術(shù)工具，跟上我國建筑業(yè)發(fā)展的技術(shù)要求提供了必要的學(xué)習(xí)保障。
建筑信息模型(Building Information Modeling, 簡稱BIM) 是在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)等技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多維模型信息集成技術(shù), 是對建筑工程物理特征和功能特性信息的數(shù)字化承載和可視化表達(dá)。
BIM 能夠應(yīng)用于工程項(xiàng)目規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營維護(hù)等各階段, 實(shí)現(xiàn)建筑全生命期各參與方在同一多維建筑信息模型基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)共享, 為產(chǎn)業(yè)鏈貫通、工業(yè)化建造和繁榮建筑創(chuàng)作提供技術(shù)保障; 支持對工程環(huán)境、能耗、經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量、安全等方面的分析、檢查和模擬, 為項(xiàng)目全過程的方案優(yōu)化和科學(xué)決策提供依據(jù); 支持各專業(yè)協(xié)同工作、項(xiàng)目的虛擬建造和精細(xì)化管理, 為建筑業(yè)的提質(zhì)增效、節(jié)能環(huán)保創(chuàng)造條件。
BIM 技術(shù)經(jīng)過十余年的發(fā)展, 已成為助推建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新式發(fā)展的重要技術(shù)手段, 其應(yīng)用與推廣對建筑業(yè)的科技進(jìn)步與轉(zhuǎn)型升級將產(chǎn)生不可估量的影響。如今各級政府、各行業(yè)協(xié)會、設(shè)計(jì)單位、施工企業(yè)、科研院校等都在積極地開展BIM 的相關(guān)推廣與實(shí)踐。2015 年6月, 我國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》中明確要求: 到2020 年末, 建筑行業(yè)甲級勘察、設(shè)計(jì)單位以及特級、一級房屋建筑工程施工企業(yè)應(yīng)掌握并實(shí)現(xiàn)BIM 與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他信息技術(shù)的一體化集成應(yīng)用。這更加提升了相關(guān)單位研究、應(yīng)用和推廣BIM 的積極性。
目前, 我國的建筑業(yè)面臨著轉(zhuǎn)型升級, BIM 技術(shù)將會在這場變革中起到關(guān)鍵作用, 也必定成為建筑領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新、轉(zhuǎn)型升級的突破口。圍繞住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》, 在建設(shè)工程項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工項(xiàng)目管理、綠色建筑等方面, 更是把推動建筑信息化建設(shè)作為行業(yè)發(fā)展總目標(biāo)之一。國內(nèi)各省市行業(yè)主管部門已相繼出臺關(guān)于推進(jìn)BIM 技術(shù)推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見, 標(biāo)志著我國工程項(xiàng)目建設(shè)、綠色節(jié)能環(huán)保、集成住宅、3D 打印房屋、建筑工業(yè)化生產(chǎn)等將要全面進(jìn)入信息化時(shí)代。
盡管BIM 技術(shù)進(jìn)入我國已經(jīng)有很長時(shí)間, 但所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益只是“星星之火冶。雖然不少具有前瞻性與戰(zhàn)略眼光的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者, 開始思考如何應(yīng)用BIM 技術(shù)來提升項(xiàng)目的施工水平與企業(yè)核心競爭力, 卻面臨諸如專業(yè)技術(shù)人才、數(shù)據(jù)共享、協(xié)同管理、戰(zhàn)略分析決策等難以解決的問題。
因此, 在“政府有要求, 市場有需求冶的背景下, 如何順應(yīng)BIM 技術(shù)在我國運(yùn)用的發(fā)展趨勢, 是建筑人應(yīng)該積極參與和認(rèn)真思考的問題。推進(jìn)建筑信息模型(BIM) 等信息技術(shù)在工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行維護(hù)全過程的應(yīng)用, 提高綜合效益, 是當(dāng)前建筑人的首要工作任務(wù)之一; BIM 等信息技術(shù)是促進(jìn)綠色建筑發(fā)展、提高建筑產(chǎn)業(yè)信息化水平、推進(jìn)智慧城市建設(shè)和實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的基礎(chǔ)性技術(shù)。
普及和掌握BIM 技術(shù)(建筑信息模型技術(shù)) 在建筑工程技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的專業(yè)技術(shù)與技能, 實(shí)現(xiàn)建筑技術(shù)利用信息技術(shù)轉(zhuǎn)型升級, 同樣是現(xiàn)代建筑人職業(yè)生涯可持續(xù)發(fā)展的重要節(jié)點(diǎn)。
本書以BIM 技術(shù)在施工中的應(yīng)用為主要闡述內(nèi)容, 通過對BIM 施工體系、BIM 施工方案模擬及BIM 施工中諸多分項(xiàng)工程的應(yīng)用講解及案例分享來為已經(jīng)在使用BIM 技術(shù)、將要運(yùn)用BIM 技術(shù)施工的單位相關(guān)人員提供參考。
BIM 是在發(fā)展中的技術(shù)平臺, 鑒于時(shí)間及水平所限, 書中內(nèi)容難免有不妥之處, 敬請廣大讀者批評指正, 感謝!編者
前言
第一章BIM 技術(shù)及數(shù)字建造簡介 1
第一節(jié)BIM 技術(shù)簡介 1
一、BIM 技術(shù)概念 1
二、BIM 技術(shù)的特點(diǎn) 2
三、BIM 技術(shù)的優(yōu)勢 9
四、BIM 技術(shù)給工程施工帶來的變化 9
五、BIM 技術(shù)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用總結(jié) 10
六、BIM 技術(shù)的未來發(fā)展趨勢 17
第二節(jié)BIM 常用術(shù)語 18
第三節(jié)BIM 數(shù)字建造簡介 20
一、信息的特性 20
二、BIM 與工程建造過程 24
三、BIM 與工程管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成 27
四、BIM 與工程實(shí)施多主體協(xié)同 30
五、BIM 在施工中的作用與價(jià)值 31
六、BIM 在運(yùn)營維護(hù)階段的作用與價(jià)值 32
七、數(shù)字建造發(fā)展趨勢 33
第二章BIM 建模體系及應(yīng)用準(zhǔn)備 35
第一節(jié)BIM 建模體系 35
一、BIM 應(yīng)用軟件分類框架 35
二、BIM 建模軟件的選擇原則 36
三、常見的BIM 工具軟件 37
四、工程建造過程中BIM 技術(shù)軟件的應(yīng)用 39
第二節(jié)BIM 技術(shù)應(yīng)用準(zhǔn)備 51
一、BIM 技術(shù)實(shí)施目標(biāo)確定 51
二、實(shí)施總體安排 54
三、BIM 模型構(gòu)建要求 60
四、模型深度劃分 63
五、BIM 模型交付形式 68
六、模型更新 69
第三節(jié)BIM 施工數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 69
第三章BIM 模型導(dǎo)入、檢查及優(yōu)化 71
第一節(jié)BIM 模型導(dǎo)入檢查流程及要求 71
一、模型導(dǎo)入與檢查工作流程 71
二、BIM 模型對象屬性信息要求 71
三、構(gòu)件的扣減交會原則 73
第二節(jié)BIM 模型導(dǎo)入 75
一、模型輕量化處理 75
二、模型導(dǎo)出細(xì)致程度和圖形質(zhì)量要求 76
三、CPI 導(dǎo)出 77
第三節(jié)BIM 模型檢查與優(yōu)化 79
一、BIM 項(xiàng)目新建 79
二、BIM 數(shù)據(jù)檢查 79
三、與算量相關(guān)的模型檢查 84
四、模型的檢查和沖突報(bào)告的生成 86
第四章BIM 深化設(shè)計(jì)及數(shù)字化加工 87
第一節(jié)BIM 在管線綜合中的深化設(shè)計(jì) 87
一、利用BIM 技術(shù)進(jìn)行管線碰撞, 分析設(shè)計(jì)圖存在的問題 88
二、管線綜合平衡深化設(shè)計(jì) 88
三、綜合支吊架設(shè)計(jì) 89
四、管線綜合平衡效果圖 89
第二節(jié)BIM 在土建結(jié)構(gòu)中的深化設(shè)計(jì)及數(shù)字化加工 90
第三節(jié)BIM 在預(yù)制混凝土構(gòu)件中的深化設(shè)計(jì)及數(shù)字化加工 90
一、BIM 預(yù)制構(gòu)件的深化設(shè)計(jì) 91
二、預(yù)制構(gòu)件信息模型建立 92
三、預(yù)制構(gòu)件模具的數(shù)字化設(shè)計(jì) 93
四、BIM 預(yù)制構(gòu)件的數(shù)字化加工 94
五、BIM 預(yù)制構(gòu)件的模擬運(yùn)輸 95
第四節(jié)BIM 在混凝土結(jié)構(gòu)工程中的深化設(shè)計(jì)及數(shù)字化加工 95
一、BIM 鋼筋混凝土深化設(shè)計(jì)組織結(jié)構(gòu) 95
二、BIM 模板深化設(shè)計(jì)及數(shù)字化加工 97
第五節(jié)BIM 在鋼結(jié)構(gòu)工程中的深化設(shè)計(jì)及數(shù)字化加工 101
一、BIM 鋼結(jié)構(gòu)工程深化設(shè)計(jì) 101
二、BIM 鋼結(jié)構(gòu)工程數(shù)字化加工 105
第六節(jié)BIM 在機(jī)電設(shè)備工程中的深化設(shè)計(jì)及數(shù)字化加工 107
一、BIM 機(jī)電設(shè)備安裝深化設(shè)計(jì) 107
二、BIM 機(jī)電設(shè)備安裝工程數(shù)字化加工 114
·遇· BIM 改變了什么———BIM +建筑施工
三、BIM 機(jī)電設(shè)備深化設(shè)計(jì)案例 120
第五章BIM 施工技術(shù)應(yīng)用 135
第一節(jié)BIM 施工模擬 135
一、BIM 施工方案模擬 135
二、鋼構(gòu)件虛擬拼裝 149
三、混凝土構(gòu)件虛擬拼裝 152
第二節(jié)BIM 工程招標(biāo)投標(biāo)管理應(yīng)用 153
一、BIM 在招標(biāo)控制中的應(yīng)用 153
二、BIM 在投標(biāo)過程中的應(yīng)用 153
三、機(jī)電設(shè)備工程虛擬拼裝 154
四、幕墻工程虛擬拼裝 156
第三節(jié)BIM 技術(shù)的施工場地布置及規(guī)劃應(yīng)用 159
一、施工場地布置的重要性 159
二、基于BIM 的施工場地布置應(yīng)用研究 159
三、BIM 技術(shù)在施工場地布置中的應(yīng)用案例分析 170
第四節(jié)BIM 施工材料成本控制及應(yīng)用 173
一、BIM 施工材料控制應(yīng)用 174
二、BIM 施工成本控制應(yīng)用 180
第五節(jié)BIM 施工進(jìn)度控制應(yīng)用 183
一、BIM 施工進(jìn)度控制的優(yōu)勢 183
二、BIM 施工進(jìn)度控制流程 184
三、BIM 施工進(jìn)度控制功能 184
四、BIM 施工進(jìn)度控制計(jì)劃要求 185
五、BIM 施工進(jìn)度計(jì)劃 189
六、BIM 施工進(jìn)度跟蹤分析 201
第六節(jié)BIM 施工造價(jià)控制 205
一、BIM 施工造價(jià)控制的流程 205
二、BIM 施工造價(jià)控制主要內(nèi)容 205
三、BIM 施工預(yù)算 207
四、BIM 施工計(jì)價(jià) 211
五、BIM 5D 模擬與方案優(yōu)化 214
六、BIM 造價(jià)優(yōu)化 214
七、BIM 造價(jià)過程控制 215
八、BIM 變更管理 216
九、BIM 計(jì)量支付 218
十、BIM 結(jié)算管理 219
第六章BIM 施工應(yīng)用案例 220
參考文獻(xiàn) 275
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