BIM工具与方法

BIM工具与方法目录•BIM应用基本条件•项目阶段与BIM主要工具•BIM工作环境•设计阶段的BIM应用•施工阶段的BIM应用•运维阶段的BIM应用BIM工具的演变和发展•类似BIM的技术研究从20世纪70年代开始；•行业分析家JerryLaiserin发表于2002年12月16日的文章“ComparingPommesandNaranjas”是BIM作为一个专门术语被工程建设行业广泛使用的开始；1994年6月12日第1架波音777首次试飞，波音777是波音公司首次完全利用计算机绘图进行设计的飞机，整个设计过程并没有使用纸张绘图，而是使用一套称为CATIA的三维计算机辅助设计软件。事先「建造」一架虚拟的777，让工程师可以及早发现任何误差，并预先判定数以千计的零件是否配合妥当，然后才制作实体模型。BIM工具的演变和发展BIM工具的演变和发展•45年历史的AVEVA集团公司；•AVEVAPDMS（PlantDesignManagementSystem三维布置设计管理系统）是AVEVA工程生命周期管理产品的核心产品，经过30多年的发展，它广泛用于海洋工程、石油、天然气、化工、电力、锅炉、钢结构、燃气等多个领域,在世界范围和中国工程界有较高的知名度,目前拥有1800多家用户；•AVEVAPDMS为一体化多专业集成布置设计数据库平台，在以解决工厂设计最难点－管道详细设计为核心的同时，解决设备、结构土建、暖通、电缆桥架、支吊架各专业详细设计，各专业间充分关联联动。AVEVAPDMS三维模型可直接生成自动标注之分专业或多专业布置图、单管图、配管图(下料图)、结构详图、支吊架安装图等，并抽取材料等报表。BIM工具的演变和发展AVEVAPDMS系统的核心组件模块:■Monitor监控模块□控制登录进入□自定义接口□使用命令集定义宏□使用命令集设置批处理文件■Design设计模块□设备□管道□土建结构□通风、□电缆桥架、□支吊架、暖通等）□实时干涉检查□方便快捷的设计并生成各类构件（三维）和整个系统□生成各种图纸和料单，如布置图、ISO图、料表、结构详图、风管制作图□使用模型编辑器能非常方便地修改设计■3D设计和P&ID比对模块□P&ID数据与3D设计比对.■Spooler管段下料管理模块.□管段分离.□管子ISO图管理.■Draft2D图纸生成模块.□尺寸标注（DIMENSIONING）□引线标注（LABEL&TAG）□二维绘图（2DDraft）□更新(Update)□详图（Detail）□剖切（Section）□输出到AutoCAD（AutoDraft）□手动出图（DRAFT）□自动出图（ADP）□打印（PLOT）■Paragon元件库维护模块□窗体和菜单的图形用户界面，命令行语法界面生成和修改Catalogue.□设计和创建模型，创建Catalogue组件.□同时访问Catalogue数据库和从设计数据库中读取数据，简化Catalogue的设计和维护.□具备3D着色处理.■Admin项目管理模块□工程管理.□用户权限控制.□各种类型数据库及数据库单元的创建及维护.BIM工具的演变和发展视图•1D（表格）•2D•3D•nD数据接口•分析•文档管理•ERP管理•创建•维护数据库美国国家BIM标准提出BIM和BIM交互的需求都应该基于：一个共享的数字表达包含的信息具有协调性、一致性和可计算性，是可以由计算机自动处理的结构化信息基于开放标准的信息互用……BIM工具的演变和发展通用CAD•不分专业基于CAD的专业模块•特定标识的图元•内嵌自定义数据•链接外部数据库原生BIM•按建筑构件定义的数据结构典型代表：•AutodeskAutoCAD•BentleyMicroStation典型代表：•AutoCADArchitecture•AutoCADMEP•AutoCAD……•MicroStationArchitecture•MicroStationStructure•MicroStationMechanicalSystem典型代表：•ArchiCAD•Revit系列BIM应用基本条件方法工具环境•目标•流程•选择合适工具•培训•法律、合同•建模软件•计算分析软件•应用软件•BIM团队•网络、云•服务器•工作站•BIM标准BIM工具概览公司软件TrimbleSketchUpRobertMcNeelRhinoAutodeskRevitShowcaseNavisWorksEcotectAnalysisRobotStructuralAnalysisProfessionalInventorAutoCADArchitectureAutoCADMEPAutoCADStructuralDetailingCivil3DGraphisoftArchiCADProgmanOyMagiCADBentleyAECOsimBuildingDesignerAECOsimEnergysimulatorHevacompSTAAD.ProProSteelNavigatorConstructSimFacilityManagerTrimbleTeklaStructureFORUM8UC-win/RoadNemetschekVectorworksArchitectGehryTechnologiesDigitalProjectSolibriModelCheckerModelViewerIFCOptimizerIssueLocatorArchiBusArchiBus可行性概念设计详细设计采购制造建造安装交付试运行运行维护概念模型SketchUp,Rhino,3DSMax,Form-Z造型Bentley:GenerativeComponents建筑设计RevitArchitecture,ArchiCAD,BentleyArchitecture建筑设计CAD/CAMGehry:DigitalProject结构设计RevitStructure,DesignData:SDS/2Bentley:StructureModeller结构设计CAD/CAMTrimble:TeklaStructure,AceCad:StruCad项目阶段与BIM主要工具（一）可行性概念设计详细设计采购制造建造安装交付试运行运行维护机电设计RevitMEP,MagiCAD,FabricationCADmep/ESTmepBentley:BuildingElectrical,BuildingMechanicalSystem机电CAD/CAMFabricationCAMductBentley:HevacompBIM检查Solibri:ModelChecker工程造价Innovaya:ComposerVicoTakeoffManager预算VicoCostPlanner建筑性能分析Ecotect,IES:VE-Ware,EnergyPlus设计检查NavisWorks施工计划P3,Synchro,VicoLBSManager物业管理ArchiBus,Bentley:FM项目阶段与BIM主要工具（二）BIM软件数据交换BIM建模应用工具计算分析三大类软件数据交换：BIM软件数据交换（一）BIM建模软件插件计算分析应用软件BIM模型计算原始数据计算结果更新模型手工补充信息利用软件插件进行数据交互：BIM软件数据交换（二）BIM建模软件IFCgbXML计算分析应用软件BIM模型手工补充信息利用标准格式进行数据交互：BIM软件数据交换（三）利用纯三维模型数据进行交互：BIM建模软件DWGDXFDGNSAT计算分析应用软件BIM模型手工添加信息BIM软件数据交换（四）利用数据文件和数据库等多种形式进行数据交互：BIM建模软件IFCDWGDXFDGNSAT应用管理软件BIM模型数据库手工补充信息BIM软件数据交换（五）综合插件、数据文件和数据库等多种形式进行数据交互：BIM建模软件IFCDWGDXFDGNSAT应用管理软件BIM模型数据库手工补充信息插件BIM工作环境•典型网络环境文件服务器：各专业项目文件、标准样板、标准族库千兆交换机建筑机电结构BIM工作环境BIM工作环境•BIM项目数据存储和管理–冗余存储–备份–异地容灾带磁盘阵列的服务器磁盘阵列器磁带机磁盘阵列（RAID）技术主要包含RAID0～RAID50等数个规范，常见的规范有如下几种：•RAID1：两组以上的N个磁盘相互作镜像,速度快。Size=min(S1,S2)；•RAID5：至少需要三块硬盘，把数据和相对应的奇偶校验信息分别存储于不同的磁盘上，磁盘空间利用率要比RAID1高，但速度稍慢。Size=(N-1)xmin(S1,S2,…,Sn)BIM标准•BIM基础标准：–例如美国国家BIM标准NBIMS•BIM应用标准（指南）：–例如英国、澳大利亚、加拿大等国家或行业的BIM标准，BIM实施指南，美国总务管理局、陆军工程兵、总承包商协会的BIM标准，BIM法律和合同范本等•BIM数据交换标准–IFC(IndustryFoundationClasses)——工业基础类•其它数据格式或标准•DXF——Autodesk数据交换格式；•CIS/2——钢构集成制造标准；•SDNF——钢构数据交换格式；•XML——可扩展标记语音；•gbXML(GreenBuildingXML)——由Autodesk、Graphisoft、Bentley等公司发起；确定应用目标和范围•阶段–方案设计、施工图、建造、运维•专业–建筑、结构、机电、幕墙、室内设计……•模型标准–定义阶段成果–分配建模任务•软件、版本–确定本项目使用的软件–确定项目周期内所使用的软件的版本号•数据格式、版本–确定本项目使用的成果数据文件格式–确定项目周期内所使用的数据文件的版本号工作流程摘自：SingaporeBIMGuide模型与图纸摘自：AEC(UK)BIMStandardforAutodeskRevit重要原则：图纸要来自于模型模型与图纸•BIM+CAD流程摘自：AEC(UK)BIMStandard模型与图纸•100%BIM摘自：AEC(UK)BIMStandard模型组织摘自：AEC(UK)BIMStandard模型组成模型组织目录组织要考虑的因素：模型区域划分的方式；水平垂直各专业模型的组织：专业：建筑、结构、暖通、给排水、电气系统：给排水:生活给水、排水、消防喷淋、消火栓、水幕水炮等混合（施工安装）设计过程的版本及设计变更模型组织模型区域划分的方式；水平垂直区域1区域2区域3区域4水平区域划分区域1区域2区域3区域4楼层划分模型组织各专业模型的组织：按专业：建筑、结构、暖通、给排水、电气按系统：给排水:生活给水、排水、消防喷淋、消火栓、水幕水炮等混合（施工安装）综合考虑的因素：模型的规模具体应用情况建模的便利性专业的模型结构目录结构应考虑：•模型区域划分•软件版本号•数据格式版本号模型文件命名Discipline•A-Architect•SF-Facade•S-Structural•E-Electrical•CW-Water/Dam•……Zone•01-Building1•A-ZoneA•……Type•CON-Container•ASM-Assembly•CMP-ComponentLevel•B1-Basement1•00-Ground•01-First•RF-Third•……Content•Central•Local•……AEC(UK)BIMStandard模型文件命名模型文件命名项目区域专业系统楼层描述示例：项目简称-1区-建筑-1层项目简称-1区-结构-1层项目简称-1区-空调-风管-1层项目简称-1区-消防-喷淋-1层项目简称-1区-消防-消火栓-1层模型标准坐标：•所有BIM模型必须使用相同的坐标系统；•所有BIM模型按1:1尺寸建立。注：受某些软件的限制，需要设置项目原点坐标和高程。模型标准AIA：LevelofDetail/LevelofDevelo