论文总字数：11927字

摘 要

BIM（建筑信息模型）技术是为了更加高效的运行建筑工程项目生命周期而搭建的一个工程信息共享与协调的现代智能化平台。从2002年被提出，至今日业界对其的肯定，BIM技术展现了碾压于传统信息化模型的优势，其针对工程全生命周期的项目设计、施工建造、运营维护等不同阶段，充分利用其可视化、协调模拟和优化分析等特性，建立更加优化的施行方案，使项目的效率和成本得到有效的控制。本工程通过Revit建立工程项目建筑的三维模型、运用Navisworks来表达项目管理的施工动态和生命周期并通过Lumion对三维模型进行实时渲染来模拟项目成果，充分利用数字化技术使工程师和技术人员能够对项目所包含的建筑信息更加快速的接收并作出准确的理解应对，为设计团队、建设团队、管理单位、运营单位在内的各方建设主体提供协作工作的基础。

关键词：BIM；建模；施工动态；渲染；全面信息管理

BIM comprehensive application of Building 7of plot b project

abstract

BIM (Building Information Model) technology is a modern intelligent platform for engineering information sharing and coordination to run the construction project life cycle more efficiently. Since 2002, the industry has been affirmed by it, BIM technology has demonstrated the advantages of rolling down the traditional information model, which makes full use of it in different stages of project design, construction, operation and maintenance of the whole life cycle of the project. Visualize, coordinate simulation and optimization analysis to establish a more optimized implementation plan, so that the efficiency and cost of the project can be effectively controlled. This project uses Revit to build a 3D model of the project building, use Navisworks to express the construction dynamics and life cycle of the project management, and simulate the project results by real-time rendering of the 3D model through Lumion, making full use of digital technology to enable engineers and technicians to project The included building information is more quickly received and accurately understood, and provides the basis for collaborative work for all parties involved in the design team, construction team, management unit, and operating unit.

Key words: BIM, Modeling, Construction dynamics, Rendering, Comprehensive information management

目录

目录 I

摘要 3

abstract 4

第一章 BIM的概念和发展 5

1.1 BIM是什么 5

1.2 浅谈BIM的发展 5

第二章 BIM的应用 7

2.1 浅谈BIM在房建方面的应用 7

2.2 浅谈BIM在钢结构方面的应用 7

第三章 模型的建立 9

3.1 项目分工 9

3.2 建模准备过程 9

3.3 建模的过程 11

3.3.1 导入图纸 11

3.3.2 梁、柱的绘制 11

3.3.3 墙及门窗的绘制 12

3.3.4楼梯及坡道的绘制 13

3.3.5给排水及机电的绘制 14

第四章 Navisworks施工模拟 15

4.1 创建任务 15

4.2 碰撞检测 15

4.3 施工模拟 16

4.4 施工模拟演示 17

第五章 成果展示 18

第六章 总结 19

参考文献 20

第一章 BIM的概念和发展

1. BIM是什么

BIM最早定义为“构建建筑信息模型应当包括整个建筑模型的信息，以及对这个模型后期的功能需求和它相关组件的性能，通过建立三维模型，在一个模型上表达出所有有关施工进度安排、整体施工过程和运营维护管理等基本项目信息，并用于项目的整个生命周期”，如今的BIM技术已经不仅仅包括简单的3D模型，而是将所有施工信息和数据（进度、成本、质量、安全性）与模型关联，用一种新型施工管理模式，实现施工现场数字化和精细化，它的核心功能是为用户提供分析、模拟和优化设施的几何或非几何信息^[1]。在三维数字技术的基础上，全面集成工程的信息化、智能化、协同化等特点，减少信息传递过程中的信息丢失，利用科学管理方法，提高规划、设计、施工、运维过程中施工效率产品的质量，从而节约成本，降低消耗浪费。可以说当前掌握了BIM技术，就掌握了未来几年工程技术创新的制高点。BIM也可以叫做Building Information Management ,即为建筑信息管理的意思。这是把项目的各个主要参与方，例如土建，机电和工厂预制等在设计阶段的时候就连接在一起，一起参加工程项目的全部生命周期，然后利用BIM应用技术，来对施工项目进行虚拟仿真设计，建造，维护和管理。使之能及时联络，共享项目信息。并且通过分析信息的方式，来做出改进措施，让项目得到高效的管理。

1. 浅谈BIM的发展

BIM即是建筑信息模型。BIM这一个概念提出到推行已经有一段时日了，但是除了北上广，其他的城市还没有这样一个BIM环境甚至是没有听说过BIM，BIM在我这个知识层面来说即是二维向三维的进步，不仅仅是形态的转变更是建筑行业的变革，这种变革现阶段是缓慢的，其中原因我们也是很好便能了解到的，除了一二线城市，工地上工作人员的文化水平都不是太高，连简单的CAD二维图纸看着都费劲，何况对于他们来讲这么高科技的东西，那么BIM的推进就是到了这样一个瓶颈，太多专业性质的东西夹杂在其中，技术变革是大势所趋，但是这个技术是超前的太过于前卫，以后全名素质提升，接收新鲜文化产品的速度就会快很多，主要也是行业的特殊性才会这个样子难以推进。另一方面，BIM现行阶段的应用点确实不是十分的丰富，有待拓宽其业务的接洽面，这也是我们新一代技术人员的主攻阵地，这是我们应该努力的方向，当然现今的教育问题也是问题所在。对于图纸的校对阶段，省去了施工与设计单位的流程审批麻烦，保障设计出图即是出错率极低的图纸，再也不需要施工设计两头跑，费时费力还没有任何效果。BIM的三维建模，其最主要的作用就是检查体积重叠，管道碰撞啊等问题，再深化一步，三维模型的模拟施工啊可以很好的把施工过程以动画的模式展示给在场施工人员。指导他们进行施工，规避了很多，诸如安装施工碰撞等情况的发生。用Navisworks模拟的施工工期的动画可以很好的与实际施工进行对比方便工地的施工管理。

BIM的发展，从提出到相关部门的试点运作，已经经过了十几个年头了，从无人问津至炙手可热再到如今的寸步难行，可谓是跌宕起伏。BIM确实有很多的应用点，但是价值不单单只是他现有的应用点可以看出来的。BIM这个概念的提出到执行到现在还只是冰山一角，各种BIM的应用现在是无法实行的，但是你换个角度想想，3D打印机是不是什么都可以打印，只要是虚拟可建的构件都是可以，那以后会大肆推行的装配式建筑就可以好好的运用这样一个应用点，纵然现在还是有很多的地方是在用cad出的图来指导施工，甚至还有很多工人都是看不懂施工图纸的。所以推行的阻力可想而知。但是这个理论是跨时代的。随着现代施工技术的不断更新发展,传统的施工管理方法在现代施工项目的建设中显露出不少弊端.因此,有必要采用适当的技术手段对传统的施工管理过程加以改进,从而提高施工管理的效率。 BIM并非横空出事，更像是想工业革命一般的水到渠成的感觉，建筑业需要变革，是大变，不是小打小闹。BIM的很多特征都是应用点，可视化的作用就一大堆，已知的，如果你无法看到与墙重叠的部分是不是在现场很着急，恨不得不墙扒了看看里面的构造，为了方便施工，建模员在建模的时候是看过了施工大样详图的，然后在标注部位会额外拿出来进行绘制，也就是说现场施工人员只需要对模拟施工动画的学习就可以打操作的失误率降到最低，对指导现场施工不是这么简单的。近年来,BIM技术被推广应用在暖通空调设计中,其应用对暖通空调的整个行业具有极其深远的影响。BIM技术也可以全面的发挥出其所拥有的实际应用价值,对于设计标准化以及三维参数化也有着重要意义。可视化我觉得在这个暖通空调中也是很好的能够使用上，管道碰撞这种现场问题太多了，没有了只管的视觉效果是不能够把这种概率降到很低的，但是可视化可以。对于钢筋混凝土这块儿，钢筋的复杂节点图是不是有点醍醐灌顶的感觉，是的BIM在钢筋这边是有专门的建模软件的最全的就是荷兰公司出品的泰克拉了，功能很全，能够满足现场施工的精度要求，而这只是BIM其中一个开发度比较高的一个应用点，BIM的财富不仅于此，后面我们也会提到。

第二章 BIM的应用

1. 浅谈BIM在房建方面的应用

BIM最早的应用变是房屋建筑的应用，也是现在BIM技术最广泛的应用点之一。随着BIM的发展，BIM在房建方面的运用越来越广泛。从设计到施工到运维，的一整个生命周期都会有BIM的参与。在设计阶段可视化的编辑能够更好的方便设计者们直观的面对设计出来的产品，也方便了他们能够及时的更改不符合美观和规范的设计。在施工方面，BIM具有施工模拟，出施工图，施工管理等很多作用，利用BIM技术在施工前进行碰撞检查，优化工程设计，减少施工阶段可能存在的错误和返工。具体实施中常将物联网、云计算技术等将BIM模型、运维系统与移动终端等结合起来应用，最终实现如设备运行管理、能源管理、安保系统、租户管理等，最近很火的港珠澳大桥正在运用BIM进行运维管理，是一个很好的案例。

1. 浅谈BIM在钢结构方面的应用

传统的建筑模式会造成信息间断的现象。比如设计阶段各个专业设计的设计图纸中的错误以及碰撞等问题到了施工阶段才发现，对施工进度和施工难度造成了很大影响，这时就需要对原设计进行变更。利用BIM技术对钢结构项目进行建模，模拟钢结构项目的整个生命周期 ，能够保留项目建设过程中各个阶段的信息，是各阶段的信息之间联系紧密。信息的可视化和高度集成化提高了工作效率，减少了运营成本，节约了人力物力。BIM在钢结构中应用的市场很大，当然也是有很大难度的，钢筋的复杂性与房建是不可比拟的，一个小小的模型 房间就无非就是 结构柱、墙、梁、楼板和楼梯等构件的建模，屈指可数他们的构件数，用一张清单表就可清晰可见没有多少数量级的构件，而钢筋就不一样了，钢筋就算再一个很小的模型中也是有很多的，可以想象一下同样的模型一个柱子里面的钢筋最少也是四五倍吧，墙梁楼板也是一样的，加上加强部位的加腋情况，可以见钢筋混凝土模型的构件数的数量太大，从而载入软件就很卡，对于电脑的配置要求就更高，这是一块需要软件开发人员进行的优化调整的方向，搞好了最基本的效率问题，才能更好的在钢筋领域开花结果，结出让人垂涎欲滴的果实。基于Revit这款软件集成化太高也就阉割了相当一部分的功能，所以Revit在钢结构领域的绘制能力显得有些相形见绌。由芬兰Tekla公司开发的钢结构设计软件Tekla现在是BIM在钢结构领域进行设计、建模等指导性工作的主流软件。BIM是一个领域，不是一个软件也不是一群软件的代名词。

第三章 模型的建立

项目分工

这次我们的毕设采用的是小组分工的方式，小组合力完成B地块项目的模型建立，施工动画和后期的渲染动画等等，我是负责B地块项目7号楼。每个组员不仅要完成各自的建模，还需要合力制作小区整体的车库、绿化等的建模工作。我们的地下室是按照图纸来分工的，我是负责地下室平面图。这不仅对我们的个人建模能力是一个考验，还要求我们能够和组员之间能够一同交流，共同做好建模的工作。

建模准备过程

二维平面模型虽然逐步被三维取代，但CAD图纸作为设计的基础，无论在建筑业还是机械领域，都依然发挥了极大的作用。所以，准确高效的理解CAD图纸信息，是从事建筑工作必不可少的一项技能。识图作为建模的基础，虽然存在很难看懂的复杂的图纸，联系建模时的实体图例，可以很好地的做出判断，同时也可以询问指导老师同时还有一些地方的图纸内容比较难看懂，都需要我们联系建筑图和结构图纸来绘制。这次画图过程中，我还发现由于对给排水、机电等部分的绘制还不太熟练，这些图纸的部分信息识读起来还有些困难。

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