本書對BIM在建筑施工中應用的基本概念、技術框架設計、數字深化設計、虛擬建模、施工現場臨時設施規(guī)劃、工程造價和預算管理、施工進度管理以及其他方面的應用，結合工程實踐和實際案例，進行了深入淺出的分析講解；從而為建筑施工技術人員如何理解和應用BIM這一智能集成平臺提供了必要的技術支持和解決方案，也方便建筑施工人員在工程建設BIM化的大形勢下，迅速掌握這一先進技術工具，跟上我國建筑業(yè)發(fā)展的技術要求提供了必要的學習保障。
建筑信息模型(Building Information Modeling, 簡稱BIM) 是在計算機輔助設計(CAD)等技術基礎上發(fā)展起來的多維模型信息集成技術, 是對建筑工程物理特征和功能特性信息的數字化承載和可視化表達。
BIM 能夠應用于工程項目規(guī)劃、勘察、設計、施工和運營維護等各階段, 實現建筑全生命期各參與方在同一多維建筑信息模型基礎上的數據共享, 為產業(yè)鏈貫通、工業(yè)化建造和繁榮建筑創(chuàng)作提供技術保障; 支持對工程環(huán)境、能耗、經濟、質量、安全等方面的分析、檢查和模擬, 為項目全過程的方案優(yōu)化和科學決策提供依據; 支持各專業(yè)協(xié)同工作、項目的虛擬建造和精細化管理, 為建筑業(yè)的提質增效、節(jié)能環(huán)保創(chuàng)造條件。
BIM 技術經過十余年的發(fā)展, 已成為助推建筑業(yè)實現創(chuàng)新式發(fā)展的重要技術手段, 其應用與推廣對建筑業(yè)的科技進步與轉型升級將產生不可估量的影響。如今各級政府、各行業(yè)協(xié)會、設計單位、施工企業(yè)、科研院校等都在積極地開展BIM 的相關推廣與實踐。2015 年6月, 我國住房和城鄉(xiāng)建設部在《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》中明確要求: 到2020 年末, 建筑行業(yè)甲級勘察、設計單位以及特級、一級房屋建筑工程施工企業(yè)應掌握并實現BIM 與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他信息技術的一體化集成應用。這更加提升了相關單位研究、應用和推廣BIM 的積極性。
目前, 我國的建筑業(yè)面臨著轉型升級, BIM 技術將會在這場變革中起到關鍵作用, 也必定成為建筑領域實現技術創(chuàng)新、轉型升級的突破口。圍繞住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布的《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》, 在建設工程項目規(guī)劃設計、施工項目管理、綠色建筑等方面, 更是把推動建筑信息化建設作為行業(yè)發(fā)展總目標之一。國內各省市行業(yè)主管部門已相繼出臺關于推進BIM 技術推廣應用的指導意見, 標志著我國工程項目建設、綠色節(jié)能環(huán)保、集成住宅、3D 打印房屋、建筑工業(yè)化生產等將要全面進入信息化時代。
盡管BIM 技術進入我國已經有很長時間, 但所創(chuàng)造的經濟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)領導者, 開始思考如何應用BIM 技術來提升項目的施工水平與企業(yè)核心競爭力, 卻面臨諸如專業(yè)技術人才、數據共享、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BIM 技術在我國運用的發(fā)展趨勢, 是建筑人應該積極參與和認真思考的問題。推進建筑信息模型(BIM) 等信息技術在工程設計、施工和運行維護全過程的應用, 提高綜合效益, 是當前建筑人的首要工作任務之一; BIM 等信息技術是促進綠色建筑發(fā)展、提高建筑產業(yè)信息化水平、推進智慧城市建設和實現建筑業(yè)轉型升級的基礎性技術。
普及和掌握BIM 技術(建筑信息模型技術) 在建筑工程技術領域應用的專業(yè)技術與技能, 實現建筑技術利用信息技術轉型升級, 同樣是現代建筑人職業(yè)生涯可持續(xù)發(fā)展的重要節(jié)點。
本書以BIM 技術在施工中的應用為主要闡述內容, 通過對BIM 施工體系、BIM 施工方案模擬及BIM 施工中諸多分項工程的應用講解及案例分享來為已經在使用BIM 技術、將要運用BIM 技術施工的單位相關人員提供參考。
BIM 是在發(fā)展中的技術平臺, 鑒于時間及水平所限, 書中內容難免有不妥之處, 敬請廣大讀者批評指正, 感謝!編者
前言
第一章BIM 技術及數字建造簡介 1
第一節(jié)BIM 技術簡介 1
一、BIM 技術概念 1
二、BIM 技術的特點 2
三、BIM 技術的優(yōu)勢 9
四、BIM 技術給工程施工帶來的變化 9
五、BIM 技術現實應用總結 10
六、BIM 技術的未來發(fā)展趨勢 17
第二節(jié)BIM 常用術語 18
第三節(jié)BIM 數字建造簡介 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)務系統(tǒng)的集成 27
四、BIM 與工程實施多主體協(xié)同 30
五、BIM 在施工中的作用與價值 31
六、BIM 在運營維護階段的作用與價值 32
七、數字建造發(fā)展趨勢 33
第二章BIM 建模體系及應用準備 35
第一節(jié)BIM 建模體系 35
一、BIM 應用軟件分類框架 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 技術軟件的應用 39
第二節(jié)BIM 技術應用準備 51
一、BIM 技術實施目標確定 51
二、實施總體安排 54
三、BIM 模型構建要求 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 施工數據準備 69
第三章BIM 模型導入、檢查及優(yōu)化 71
第一節(jié)BIM 模型導入檢查流程及要求 71
一、模型導入與檢查工作流程 71
二、BIM 模型對象屬性信息要求 71
三、構件的扣減交會原則 73
第二節(jié)BIM 模型導入 75
一、模型輕量化處理 75
二、模型導出細致程度和圖形質量要求 76
三、CPI 導出 77
第三節(jié)BIM 模型檢查與優(yōu)化 79
一、BIM 項目新建 79
二、BIM 數據檢查 79
三、與算量相關的模型檢查 84
四、模型的檢查和沖突報告的生成 86
第四章BIM 深化設計及數字化加工 87
第一節(jié)BIM 在管線綜合中的深化設計 87
一、利用BIM 技術進行管線碰撞, 分析設計圖存在的問題 88
二、管線綜合平衡深化設計 88
三、綜合支吊架設計 89
四、管線綜合平衡效果圖 89
第二節(jié)BIM 在土建結構中的深化設計及數字化加工 90
第三節(jié)BIM 在預制混凝土構件中的深化設計及數字化加工 90
一、BIM 預制構件的深化設計 91
二、預制構件信息模型建立 92
三、預制構件模具的數字化設計 93
四、BIM 預制構件的數字化加工 94
五、BIM 預制構件的模擬運輸 95
第四節(jié)BIM 在混凝土結構工程中的深化設計及數字化加工 95
一、BIM 鋼筋混凝土深化設計組織結構 95
二、BIM 模板深化設計及數字化加工 97
第五節(jié)BIM 在鋼結構工程中的深化設計及數字化加工 101
一、BIM 鋼結構工程深化設計 101
二、BIM 鋼結構工程數字化加工 105
第六節(jié)BIM 在機電設備工程中的深化設計及數字化加工 107
一、BIM 機電設備安裝深化設計 107
二、BIM 機電設備安裝工程數字化加工 114
·遇· BIM 改變了什么———BIM +建筑施工
三、BIM 機電設備深化設計案例 120
第五章BIM 施工技術應用 135
第一節(jié)BIM 施工模擬 135
一、BIM 施工方案模擬 135
二、鋼構件虛擬拼裝 149
三、混凝土構件虛擬拼裝 152
第二節(jié)BIM 工程招標投標管理應用 153
一、BIM 在招標控制中的應用 153
二、BIM 在投標過程中的應用 153
三、機電設備工程虛擬拼裝 154
四、幕墻工程虛擬拼裝 156
第三節(jié)BIM 技術的施工場地布置及規(guī)劃應用 159
一、施工場地布置的重要性 159
二、基于BIM 的施工場地布置應用研究 159
三、BIM 技術在施工場地布置中的應用案例分析 170
第四節(jié)BIM 施工材料成本控制及應用 173
一、BIM 施工材料控制應用 174
二、BIM 施工成本控制應用 180
第五節(jié)BIM 施工進度控制應用 183
一、BIM 施工進度控制的優(yōu)勢 183
二、BIM 施工進度控制流程 184
三、BIM 施工進度控制功能 184
四、BIM 施工進度控制計劃要求 185
五、BIM 施工進度計劃 189
六、BIM 施工進度跟蹤分析 201
第六節(jié)BIM 施工造價控制 205
一、BIM 施工造價控制的流程 205
二、BIM 施工造價控制主要內容 205
三、BIM 施工預算 207
四、BIM 施工計價 211
五、BIM 5D 模擬與方案優(yōu)化 214
六、BIM 造價優(yōu)化 214
七、BIM 造價過程控制 215
八、BIM 變更管理 216
九、BIM 計量支付 218
十、BIM 結算管理 219
第六章BIM 施工應用案例 220
參考文獻 275
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