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摘要:建筑信息模型(BIM)是一个涉及地点的物理和功能特征的数字表示的生成和管理的过程。建筑信息模型(BIM)是可以提取、交换或联网的文件(通常但不总是专有格式并包含专有数据),以支持关于建筑物或其他建筑资产的决策。BIM软件常用于预制装配式建筑的设计中。本文分析了预制装配式建筑的BIM设计标准,以促进预制装配式建筑设计质量的进一步提升。
关键词:预制装配式建筑;BIM设计标准;建筑信息模型
1. BIM的定义
国家建筑信息模型标准项目委员会有以下定义:
建筑信息模型(BIM)是设施的物理和功能特征的数字表示。BIM是一个共享的知识资源,用于获取有关设施的信息,为其生命周期内的决策提供可靠依据。
传统建筑设计在很大程度上依赖于二维技术图纸(平面图、立面图、剖面图等)。建筑信息建模将其扩展到3D之外,扩展了三个主要空间维度(宽度、高度和深度),时间为第四维(4D),成本为第五维(5D)。BIM因此涵盖的不仅仅是几何概念,还包括空间关系、光线分析、地理信息以及建筑构件的数量和属性(例如制造商的详细信息)。
BIM涉及将设计表示为“对象”的组合——包含几何、关系和属性的模糊和未定义,通用或特定产品,实体形状或面向空隙空间(如房间的形状)。BIM设计工具允许从建筑模型中提取不同的视图以绘制生产和其他用途。这些不同的视图是自动一致的,基于每个对象实例的单一定义。BIM软件也以参数方式定义对象,也就是说,对象被定义为参数和与其他对象的关系,所以如果相关对象被修改,相关对象也会自动改变。每个模型元素可以携带自动选择和排序的属性,提供成本估算以及材料跟踪和排序。
对于参与项目的专业人员,BIM可以将设计团队(建筑师、景观设计师、测量师、土木工程师)的虚拟信息模型交给主承包商和分包商,然后再交给业主/运营商;每个专业人员都将专业特定数据添加到单一共享模型中。这减少了新团队获得项目“所有权”时传统上发生的信息损失,并为复杂结构的所有者提供了更广泛的信息。
2. BIM在预制装配式建筑项目中的应用
BIM的使用超出了项目的规划和设计阶段,延伸到整个建筑生命周期,支持成本管理、施工管理、项目管理和设施运营等流程。
2.1建筑信息模型的管理
建筑信息模型涵盖了从概念到职业的整个时间跨度。为了确保信息过程在整个范围内的高效管理,需要制定专门的BIM设计人员,以开发和跟踪面向对象的BIM与预测和测量的性能目标,支持多学科建筑信息模型,以推动分析、计划、执行和后勤。许多建筑公司现在也在考虑开发各种级别的BIM。
2.2建筑管理中的BIM
建筑、结构和MEP设计等重要学科应该协调一致,因为两件事情不能在同一地点和时间进行。建筑信息初始阶段建模辅助碰撞检测,确定差异的确切位置。
BIM概念设想在实际物理施工之前对设施进行虚拟建筑,以减少不确定性,提高安全性,解决问题并模拟和分析潜在影响。来自各行业的分包商可以在开始施工前将重要信息输入到模型中,并有机会在现场制造或预先组装某些系统。现场可以最大限度地减少废弃物,并按时交付产品,而不是在现场堆存。
材料的数量和共享属性可以轻松提取。工作范围可以被隔离和定义。系统、组件和序列可以与整个设施或设施组相对比例显示。BIM还通过启用冲突或“碰撞检测”来防止错误,因此计算机模型在视觉上突出显示建筑物的某些部分(例如:结构框架和建筑物服务管道或管道)可能错误地相交。
2.3施工过程中的BIM
BIM通过允许每个群体添加并参考他们在BIM模型贡献期间获得的所有信息,将与处理项目从设计团队、建筑团队和建筑物所有者/运营商相关的信息损失弥合起来。这可以给设施所有者或运营商带来更大的经济效益。
有关建筑物的动态信息,如建筑系统的传感器测量和控制信号,也可以结合到BIM软件中,以支持建筑物运行和维护分析。
已经有人试图为已有的设施建立信息模型。方法包括参考诸如设施状况指数(FCI)等关键指标,或使用3D激光扫描测量和摄影测量技术(单独或组合)来捕获可用作模型基础的资产的准确测量值。需要对设计标准、建筑规范、施工方法、材料等进行大量假设,因此比设计时建立模型更复杂。
对现有设施进行适当维护和管理的挑战之一是了解如何利用BIM来支持建筑管理实践的全面理解和实施以及支持建筑物整个生命周期的“拥有成本”原则。国家标准“APPA 1000--设施资产管理的总体拥有成本”包含BIM,以考虑建筑物整个生命周期中的各种关键要求和成本,包括但不限于:替代能源、公用设施和安全系统;不断维护建筑物的外部和内部以及更换材料;更新设计和功能;资本重组成本。
2.4土地管理和地籍中的BIM
BIM为城市建成环境中的分层地籍空间提供了管理方法。BIM可以增强非专业人员堆叠和复杂的地籍空间的视觉交流。关于模型内部物理结构的丰富的空间和语义信息可以帮助理解地籍界限,提供对所有权、责任和限制的明确划分。此外,使用BIM管理地籍信息可以将当前的土地管理系统从基于2D的模拟数据环境推进到3D数字化、智能化、交互式和动态化的环境中。通过在信息和交互式生命周期以及建筑物管理之间架起桥梁,BIM还可以释放地籍信息中的价值。
3. 结语
BIM作为建筑信息科学,涉及建筑、工程和建筑(AEC)行业整个项目生命周期的数字化、可视化,定量分析和决策的系统理论、概念、方法、技术、应用和管理,从而有效提升预制装配式建筑的设计质量。
参考文献:
[1]田东,李新伟,马涛.基于BIM的装配式混凝土建筑构件系统设计分析与研究[J].建筑结构,2016,(17):58-62.
[2]许杰峰,鲍玲玲,马恩成,等.基于BIM的预制装配建筑体系应用技术[J].土木建筑工程信息技术,2016,(4):17-20.
[3]蔣剑.BIM在预制装配式建筑(PC)住宅设计中的应用[J].上海建设科技,2014,(5):21-23.
关键词:预制装配式建筑;BIM设计标准;建筑信息模型
1. BIM的定义
国家建筑信息模型标准项目委员会有以下定义:
建筑信息模型(BIM)是设施的物理和功能特征的数字表示。BIM是一个共享的知识资源,用于获取有关设施的信息,为其生命周期内的决策提供可靠依据。
传统建筑设计在很大程度上依赖于二维技术图纸(平面图、立面图、剖面图等)。建筑信息建模将其扩展到3D之外,扩展了三个主要空间维度(宽度、高度和深度),时间为第四维(4D),成本为第五维(5D)。BIM因此涵盖的不仅仅是几何概念,还包括空间关系、光线分析、地理信息以及建筑构件的数量和属性(例如制造商的详细信息)。
BIM涉及将设计表示为“对象”的组合——包含几何、关系和属性的模糊和未定义,通用或特定产品,实体形状或面向空隙空间(如房间的形状)。BIM设计工具允许从建筑模型中提取不同的视图以绘制生产和其他用途。这些不同的视图是自动一致的,基于每个对象实例的单一定义。BIM软件也以参数方式定义对象,也就是说,对象被定义为参数和与其他对象的关系,所以如果相关对象被修改,相关对象也会自动改变。每个模型元素可以携带自动选择和排序的属性,提供成本估算以及材料跟踪和排序。
对于参与项目的专业人员,BIM可以将设计团队(建筑师、景观设计师、测量师、土木工程师)的虚拟信息模型交给主承包商和分包商,然后再交给业主/运营商;每个专业人员都将专业特定数据添加到单一共享模型中。这减少了新团队获得项目“所有权”时传统上发生的信息损失,并为复杂结构的所有者提供了更广泛的信息。
2. BIM在预制装配式建筑项目中的应用
BIM的使用超出了项目的规划和设计阶段,延伸到整个建筑生命周期,支持成本管理、施工管理、项目管理和设施运营等流程。
2.1建筑信息模型的管理
建筑信息模型涵盖了从概念到职业的整个时间跨度。为了确保信息过程在整个范围内的高效管理,需要制定专门的BIM设计人员,以开发和跟踪面向对象的BIM与预测和测量的性能目标,支持多学科建筑信息模型,以推动分析、计划、执行和后勤。许多建筑公司现在也在考虑开发各种级别的BIM。
2.2建筑管理中的BIM
建筑、结构和MEP设计等重要学科应该协调一致,因为两件事情不能在同一地点和时间进行。建筑信息初始阶段建模辅助碰撞检测,确定差异的确切位置。
BIM概念设想在实际物理施工之前对设施进行虚拟建筑,以减少不确定性,提高安全性,解决问题并模拟和分析潜在影响。来自各行业的分包商可以在开始施工前将重要信息输入到模型中,并有机会在现场制造或预先组装某些系统。现场可以最大限度地减少废弃物,并按时交付产品,而不是在现场堆存。
材料的数量和共享属性可以轻松提取。工作范围可以被隔离和定义。系统、组件和序列可以与整个设施或设施组相对比例显示。BIM还通过启用冲突或“碰撞检测”来防止错误,因此计算机模型在视觉上突出显示建筑物的某些部分(例如:结构框架和建筑物服务管道或管道)可能错误地相交。
2.3施工过程中的BIM
BIM通过允许每个群体添加并参考他们在BIM模型贡献期间获得的所有信息,将与处理项目从设计团队、建筑团队和建筑物所有者/运营商相关的信息损失弥合起来。这可以给设施所有者或运营商带来更大的经济效益。
有关建筑物的动态信息,如建筑系统的传感器测量和控制信号,也可以结合到BIM软件中,以支持建筑物运行和维护分析。
已经有人试图为已有的设施建立信息模型。方法包括参考诸如设施状况指数(FCI)等关键指标,或使用3D激光扫描测量和摄影测量技术(单独或组合)来捕获可用作模型基础的资产的准确测量值。需要对设计标准、建筑规范、施工方法、材料等进行大量假设,因此比设计时建立模型更复杂。
对现有设施进行适当维护和管理的挑战之一是了解如何利用BIM来支持建筑管理实践的全面理解和实施以及支持建筑物整个生命周期的“拥有成本”原则。国家标准“APPA 1000--设施资产管理的总体拥有成本”包含BIM,以考虑建筑物整个生命周期中的各种关键要求和成本,包括但不限于:替代能源、公用设施和安全系统;不断维护建筑物的外部和内部以及更换材料;更新设计和功能;资本重组成本。
2.4土地管理和地籍中的BIM
BIM为城市建成环境中的分层地籍空间提供了管理方法。BIM可以增强非专业人员堆叠和复杂的地籍空间的视觉交流。关于模型内部物理结构的丰富的空间和语义信息可以帮助理解地籍界限,提供对所有权、责任和限制的明确划分。此外,使用BIM管理地籍信息可以将当前的土地管理系统从基于2D的模拟数据环境推进到3D数字化、智能化、交互式和动态化的环境中。通过在信息和交互式生命周期以及建筑物管理之间架起桥梁,BIM还可以释放地籍信息中的价值。
3. 结语
BIM作为建筑信息科学,涉及建筑、工程和建筑(AEC)行业整个项目生命周期的数字化、可视化,定量分析和决策的系统理论、概念、方法、技术、应用和管理,从而有效提升预制装配式建筑的设计质量。
参考文献:
[1]田东,李新伟,马涛.基于BIM的装配式混凝土建筑构件系统设计分析与研究[J].建筑结构,2016,(17):58-62.
[2]许杰峰,鲍玲玲,马恩成,等.基于BIM的预制装配建筑体系应用技术[J].土木建筑工程信息技术,2016,(4):17-20.
[3]蔣剑.BIM在预制装配式建筑(PC)住宅设计中的应用[J].上海建设科技,2014,(5):21-23.