前言
建筑信息模型(buliding information model,BIM)是这几年在计算机辅助设计(CAD)等技术基础上发展起来的新兴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技术的普及和应用离不开从业人员的技能,而从业人员BIM技能的掌握离不开BIM技术实训的学习。本书作为沈阳大学转型发展教材建设专项支持计划的一部分,在内容的编排上,兼顾BIM应用基础知识和软件操作两个方面,力求案例项目具有典型性,易于读者举一反三;在软件功能和应用讲解上力求浅显易懂,有助于初学者掌握BIM软件操作。
本书基于当前应用型本科教学改革发展需要和行业用人需求,在清华大学出版社的大力支持下,由BIM领域高校科研团队、建筑企业和一线工程师共同编写,主要以BIM应用基础知识和Revit软件操作为主线,结合工程案例,从BIM实践应用需求出发,构建了BIM课程内容和知识体系,具有理论性、综合性、实践指导性等特点。本书可供本科及高职土建类土木工程专业及其他相关专业教学使用,也可供建筑工程技术人员和BIM的爱好者参考使用。
全书共5章。第1章主要阐述BIM基础知识,系统地介绍了BIM的特点和价值、国内外发展现状、BIM技术应用简介。第2章主要是BIM技术应用解析,重点对BIM在建设项目中的应用模式以及在建设项目全寿命期中的应用进行阐述。第3章对BIM应用相关软硬件进行了较为系统的介绍。第4章作为全书的重点内容,主要介绍Revit 2017软件的实际操作,包括Revit基本操作、Revit建筑结构设计模块、Revit实操实练等内容。第5章通过实际工程案例详细介绍BIM建模应用创建方法和过程。
本书第1章、第4章由远大集团李洪位编写;第2~3章及附录由沈阳大学王柳燕编写;第5章由宁波工程咨询有限公司张士军编写。全书大纲及统稿由沈阳大学王柳燕负责,沈阳大学王舜负责本书的内容调整和文字修改。另外,远大集团的彭春雨和刘逢良以及宁波工程咨询有限公司的余伶俐,沈阳大学郭影、钮鹏、张莉莉老师参与了部分章节的编写和校核工作。
由于编者水平有限,书中难免有不妥之处,恳请广大读者和专家予以指正,提出宝贵意见和建议。本书在编写过程中参考了大量的国内优秀教材,在此对有关作者一并表示感谢。
编者
2017年6月
导语摘要
本书为沈阳大学转型发展教材建设项目之一,由BIM领域高校科研团队、建筑企业和一线工程师共同编写。全书共分5章,包括: BIM基础知识,BIM应用技术解析,BIM应用相关软硬件,Revit 2017软件的应用操作,BIM应用案例。全书内容是基于当前应用型本科教学改革发展需要和行业用人需求编写,结构严谨,BIM应用知识全面具有典型性,且案例翔实,使读者在学习BIM应用知识及Revit软件功能的同时,也能了解和掌握BIM技术如何在建筑工程中更好地应用。本书可供本科及高职土建类土木工程专业及其他相关专业教学使用,也可供建筑工程技术人员和BIM的爱好者参考使用。
目录
目录
00第1章绪论
1.1BIM概述 / 00
1.1.1BIM的定义及特点 / 00
1.1.2BIM的价值 / 00
1.2BIM在国内外的发展现状 / 00
1.2.1BIM技术在中国 / 00
1.2.2BIM技术在国外 / 00
1.2.3BIM技术普及的制约因素 / 00
1.3BIM技术应用简介 / 00
1.3.1BIM与新型建筑工业化 / 00
1.3.2BIM与城市规划 / 0
1.3.3BIM与绿色建筑 / 0
参考文献 / 0
0第2章BIM技术的应用解析
2.1BIM运用到建设项目的优势 / 0
2.2BIM在建设项目中的应用模式 / 0
2.2.1设计方主导模式 / 0
2.2.2施工方主导模式 / 0
2.2.3建设单位主导模式 / 0
2.3BIM在建设项目全寿命期中的应用 / 0
2.3.1BIM技术在设计阶段的应用 / 0
2.3.2BIM技术在施工阶段的应用 / 0
2.3.3BIM技术在运营管理阶段的应用 / 0
参考文献 / 0
0第3章BIM应用的相关软硬件介绍
3.1BIM常用应用软件 / 0
3.1.1广联达BIM软件 / 0
3.1.2斯维尔软件 / 0
3.1.3Autodesk Revit软件 / 0
3.1.4鲁班软件 / 0
3.2BIM软件在各阶段的应用 / 0
3.2.1设计阶段BIM软件 / 0
3.2.2施工阶段BIM软件 / 0
3.2.3运营管理阶段BIM软件 / 0
3.3BIM应用相关硬件及技术 / 0
参考文献 / 0
0第4章Revit软件操作实训
4.1Revit基本操作 / 0
4.1.1Revit软件安装 / 0
4.1.2软件运行环境 / 0
4.1.3Revit样板文件的建立 / 0
4.1.4Revit软件常用操作命令 / 0
4.2Revit建筑、结构设计模块 / 0
4.2.1标高和轴网的绘制 / 0
4.2.2柱的创建 / 0
4.2.3梁的创建 / 0
4.2.4楼板的创建 / 0
4.2.5墙的创建 / 0
4.2.6钢筋的创建 / 0
4.3Revit 2017实操实练 / 0
4.3.1绘制标高和轴网 / 0
4.3.2绘制和编辑墙体 / 0
4.3.3绘制门窗和楼板 / 0
4.3.4绘制玻璃幕墙 / 0
4.3.5创建屋顶 /
4.3.6创建楼梯和扶手 /
4.4Revit 2017设计方向应用 /
4.4.1对象样式管理 /
4.4.2视图控制 /
4.4.3视图管理 /
4.5尺寸标注和符号 /
4.5.1添加尺寸标注 /
4.5.2添加符号和图例 /
4.5.3添加门窗标记 /
4.6布图与打印 /
4.6.1图纸布图 /
4.6.2打印与图纸导出 /
4.7Revit与其他软件的数据交互 /
4.7.1Revit与Autodesk CAD的数据交互 /
4.7.2Revit与Autodesk Navisworks
Manage的数据交互 /
4.7.3Revit与3ds Max Design的数据交互 /
4.7.4Revit导出其他文件格式 /
第5章BIM工程应用案例
5.1某火车站管线综合BIM应用案例 /
5.1.1工程概况 /
5.1.2BIM组织架构 /
5.1.3BIM精度说明 /
5.1.4BIM实施应用 /
5.1.5BIM应用目标 /
5.1.6BIM成果交付 /
5.1.7BIM应用效果评价 /
5.2某奥特莱斯商业综合体结构设计中的BIM应用案例 /
5.2.1工程概况 /
5.2.2BIM实施应用 /
5.2.3BIM应用目标 /
5.2.4BIM应用效果评价 /
5.3某行政服务中心BIM应用综合 /
5.3.1工程概况 /
5.3.2BIM组织架构 /
5.3.3BIM应用目标 /
5.3.4BIM成果交付 /
5.3.5BIM应用效果评价 /
参考文献 /
附录
附录A典型信息模型的组成元素 /
附录B典型PBIM软件 /
内容摘要
本书为沈阳大学转型发展教材建设项目之一,由BIM领域高校科研团队、建筑企业和一线工程师共同编写。全书共分5章,包括: BIM基础知识,BIM应用技术解析,BIM应用相关软硬件,Revit 2017软件的应用操作,BIM应用案例。全书内容是基于当前应用型本科教学改革发展需要和行业用人需求编写,结构严谨,BIM应用知识全面具有典型性,且案例翔实,使读者在学习BIM应用知识及Revit软件功能的同时,也能了解和掌握BIM技术如何在建筑工程中更好地应用。
本书可供本科及高职土建类土木工程专业及其他相关专业教学使用,也可供建筑工程技术人员和BIM的爱好者参考使用。
主编推荐
本书理论联系实际,可操作性强,内容新颖,贴近工程实际,适应未来建筑行业产业化的需求。
精彩内容
1.1BIM概述
1.1.1BIM的定义及特点建筑信息模型(building information modeling,BIM)是以建筑工程项目的各项相关信息数据为基础,建立三维的建筑模型,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性、一体化性、参数化性和信息完备性八大特点。1. 可视化(visualization)可视化即“所见所得”的形式,对于建筑行业来说,可视化在建筑业的作用是非常大的,例如经常拿到的施工图纸,只是各个构件的信息在图纸上采用线条绘制表达,但是其真正的构造形式则需要建筑业参与人员去自行想象。对于简单的东西来说,这种想象也未尝不可,但是近几年建筑业的建筑形式各异,复杂造型层出不穷,光靠人脑去想象就未免有点不现实。BIM为人们提供了可视化的思路,将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形。建筑业以往是将效果图分包给专业的效果图制作团队,通过线条式信息制作出来的,并不是通过构件的信息自动生成的,缺少了同构件之间的互动性和反馈性。BIM提到的可视化是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视。在BIM中,由于整个过程都是可视化的,所以可视化的结果不仅可以用做效果图的展示及报表的生成,更重要的是它使得项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。
2. 协调性(coordination)协调性是建筑业中的重点内容,不管是施工单位还是业主及设计单位,无不在做着协调及配合工作。一旦项目在实施过程中遇到问题,就要将各有关人士组织起来开协调会,找到各施工问题发生的原因及解决办法,然后作出变更,采取相应补救措施等。在设计时,由于各专业设计师之间的沟通不到位,可能出现专业之间的碰撞问题,例如暖通等专业中的管道,在进行布置时正好有结构设计的梁等构件,在此妨碍着管线的布置。像这种碰撞问题只能在问题出现之后再进行解决吗?BIM的协调性服务可以帮助处理这种问题,也就是说BIM可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调,生成协调数据。当然BIM的协调作用也并不是只能解决各专业间的碰撞问题,它还可以解决电梯井布置与其他设计布置及净空要求的协调,防火分区与其他设计布置的协调,地下排水布置与其他设计布置的协调等。
3. 模拟性(simulation)模拟性并不是只是模拟设计出的建筑物模型,还可以模拟不能在真实世界中进行操作的事物。在设计阶段,BIM可以进行一些模拟试验,例如,节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等; 在招投标和施工阶段可以进行4D模拟(三维模型加项目的发展时间),也就是根据施工的组织设计模拟实际施工,从而确定合理的施工方案指导施工。同时还可以进行5D模拟(基于3D模型的造价控制),从而实现成本控制; 后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式,例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。
4. 优化性(optimization)事实上,整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程,当然优化和BIM也不存在实质性的必然联系,但在BIM的基础上可以更好地优化。优化受三种因素的制约: 信息、复杂程度和时间。没有准确的信息做不出合理的优化结果,BIM模型提供了建筑物实际存在的信息,包括几何信息、物理信息、规则信息。当建筑物的复杂程度高到一定程度,参与人员本身的能力便无法掌握所有的信息,必须借助一定的科学技术和设备的帮助。现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限,BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。基于BIM的优化可以做下面的工作: (1) 项目方案优化把项目设计和投资回报分析结合起来,设计变化对投资回报的影响可以实时计算出来; 这样业主选择设计方案时就不会只停留在对形状的评价上,而更多地知道哪种项目设计方案更符合自身的需求。(2) 特殊项目的设计优化特殊项目例如裙楼、幕墙、屋顶、大空间等多数是异形设计,这些内容看起来占整个建筑的比例不大,但是所占投资和工作量的比例和主体结构相比却往往要大得多,而且通常也是施工难度较大和施工问题较多的地方,对这些内容的设计施工方案进行优化,可以显著缩短工期,减少造价。
5. 可出图性BIM出图与大家日常多见的建筑设计院所出的建筑设计图纸及一般构件加工的图纸不同,它通过对建筑物进行可视化展示、协调、模拟、优化后,帮助业主出如下图纸: ①综合管线图(经过碰撞检查和设计修改,消除了相应错误以后); ②综合结构留洞图(预埋套管图); ③碰撞检查侦错报告和建议改进方案。
6. 一体化性基于BIM技术可进行从设计到施工再到运营,贯穿工程项目全寿命期的一体化管理。BIM的技术核心是一个由计算机三维模型所形成的数据库,不仅包含了建筑的设计信息,而且可以容纳从设计到建成使用,甚至是使用周期终结的全过程信息。
7. 参数化性参数化建模指的是通过参数而不是数字建立和分析模型,简单地改变模型中的参数值就能建立和分析新的模型; BIM中图元是以构件的形式出现,这些构件之间的不同是通过参数的调整反映出来的,参数保存了图元作为数字化建筑构件的所有信息。
8. 信息完备性信息完备性体现在BIM技术可对工程对象进行3D几何信息和拓扑关系的描述以及完整的工程信息描述。
1.1.2BIM的价值建立以BIM应用为载体的项目管理信息化,可以提升项目生产效率、提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本,具体体现在以下几方面。
1. 三维渲染,宣传展示三维渲染动画能给人以真实感和直接的视觉冲击。建好的BIM模型可以作为二次渲染开发的模型基础,大大提高了三维渲染效果的精度与效率,给业主更为直观的宣传介绍,提升中标概率。
2. 快速算量,精度提升BIM数据库的创建,通过建立5D关联数据库,可以准确快速计算工程量,提升施工预算的精度与效率。由于BIM数据库的数据粒度达到构件级,可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息,有效提升施工管理效率。BIM技术能自动计算工程实物量,这个属于较传统的算量软件功能,在国内此项应用案例非常多。
3. 精确计划,减少浪费施工企业精细化管理很难实现的根本原因在于海量的工程数据无法快速准确获取,以支持资源计划,致使经验主义盛行。而BIM的出现可以让相关管理人员快速准确地获得工程基础数据,为施工企业制定精确人才计划提供有效支撑,大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费,为实现限额领料、消耗控制提供技术支撑。
4. 多算对比,有效管控管理的支撑是数据,项目管理的基础就是工程基础数据的管理,及时、准确地获取相关工程数据就是项目管理的核心竞争力。BIM数据库可以实现任一时间点上工程基础信息的快速获取,通过合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价、分项合价等数据的计算对比,可以有效了解项目运营是盈是亏,消耗量有无超标,进货分包单价有无失控等问题,实现对项目成本风险的有效管控。
5. 虚拟施工,有效协同
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