BIM技术的研究与应用

发表时间：2024-07-23 02:09:26 来源：网友投稿

在建筑工程领域，如果将CAD技术的应用视为建筑工程设计的第一次变革，建筑信息模型（bim，BuildingInformationMolding）的出现将引发整个A/E/C（Architecture/Engineering/Construction）领域的第二次革命。BIM研究的目的是从根本上解决项目规划、设计、施工以及维护管理各阶段以及应用系统之间的信息断层，实现全过程的工程信息管理乃至建筑生命期管理（Buildinglifecyclemanagement,BLM）。

但是由于建筑业本身所固有的特性，如产业结构的分散性、工程对象的惟一性、工程信息的复杂性等，使得BIM的实现异常复杂而艰难。国际协同工作联盟（IAI）推出的IFC（IndustryFoundationClasses）为BIM的实现提供了建筑产品数据表达与交换的标准，标志着BIM概念的成熟，推动BIM技术的发展。BIM已成为当前建设领域信息技术的研究和应用热点。

何谓BIM？

BIM的理论基础主要源于制造行业集CAD、CAM于一体的计算机集成制造系统CIMS（ComputerIntegratedManufacturingSystem）理念和基于产品数据管理PDM与STEP标准的产品信息模型。BIM是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，BIM是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达[8]。一个完善的信息模型，能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，可被建设项目各参与方普遍使用。BIM具有单一工程数据源，可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题，支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享。BIM一般具有以下特征：

（1）模型信息的完备性：除了对工程对象进行3D几何信息和拓扑关系的描述，还包括完整的工程信息描述，如对象名称、结构类型、建筑材料、工程性能等设计信息；施工工序、进度、成本、质量以及人力、机械、材料资源等施工信息；工程安全性能、材料耐久性能等维护信息；对象之间的工程逻辑关系等。

（2）模型信息的关联性：信息模型中的对象是可识别且相互关联的，系统能够对模型的信息进行统计和分析，并生成相应的图形和文档。如果模型中的某个对象发生变化，与之关联的所有对象都会随之更新，以保持模型的完整性和健壮性。

（3）模型信息的一致性：在建筑生命期的不同阶段模型信息是一致的，同一信息无需重复输入。而且信息模型能够自动演化，模型对象在不同阶段可以简单地进行修改和扩展，而无需重新创建，从而减少了信息不一致的错误。

BIM技术在轨道交通工程设计中的应用探究分析

BIM技术在轨道交通工程设计中的应用探究分析导语：当前，BIM 技术当前主要应用在民用建筑领域，但是，轨道交通工程方面应用十分有限。下文是BIM技术在轨道交通工程设计中的应用探究，希望对你们有帮助。

三维建筑信息模型，即BIM技术，以三维数字技术为前提，对相关信息进行高低集成，在轨道交通的设计中应用价值较高。在具体应用中，尤其是设计阶段，有助于设计方案的形成，提高可视化程度，实现与土建等阶段的有效衔接，发挥在与诸多环节的积极配合。同时针对施工方案的变更，能够进行有效的核对，强化指导，对于整个工程的质量和效率意义重大。 1 对BIM技术涵义、特征和发展的介绍 1.1 BIM的涵义 BIM是建筑信息模型的缩写，将建筑物的三维数字作为基本载体，将其作为主导，贯穿于整个建筑物的生命周期范围之内，有效关联设计、施工和管理等施工流程，实现建筑物信息的有效协同和集中。

1.2 对BIM技术特征的分析 (1)实现信息的高度集成。BIM 技术借助数字信息，实现对建筑物的有效模拟，主要针对真实的数据信息，主要包含空间关系、几何形状等，重视视觉信息的表述，关系设计的各种要素，如管线、设备等，同时对建筑物料、相关构件的功能和性能进行有效模拟，关系到各种构件的连接模式、荷载等信息。BIM 技术的本质是借助数字信息，发挥计算机的管控作用，形成三维模型数据库，目的是有助于建筑师对所需信息的获取。

(2)传递性强。对于BIM技术，基本的特征是在数据创建的时候，保证关联性和一致性，也就是说，一旦相关信息被更改，BIM 系统需要进行及时反映，反馈至其它的图元，无需进行人工图纸的处理。这种特点保证了BIM 系统项目的工作的'连续性，将工作结果迅速体现在工程各个时期，实现人力资本的降低，成本得到有效控制，工作效率被提升。

(3)能够发挥支持和协同的优势。BIM系统能够及时沟通设计方、施工方、建设方和运营管理者，彰显及时性和同步性，达到实时监测，能够实现工作水平和设计品质的提升。借助BIM 技术，能够搭建三维模型，完成对梁柱管线的碰撞检测，结合专业性质，进行有效布设，实现对构件之间冲突的检测，使得整个团队不同设计专业的有效沟通。

1.3 BIM 在轨道交通工程设计中发展趋势的介绍当前，BIM 技术当前主要应用在民用建筑领域，但是，轨道交通工程方面应用十分有限。BIM技术刚刚被引入，主要应用在地铁车站和周边环境可视化设计以及管线综合碰撞检测中。结合当前BIM技术发展的状况，将来会应用在轨道交通工程前期、设计、施工以及运营的阶段，集中体现在三维可视化、分析优化、协同以及资源共享方面。 2 对BIM技术在轨道交通工程设计中应用的介绍 2.1 在前期规划中应用的介绍在城市轨道交通前期规划时期，要重视可行性的研究，借助BIM 思想，形成城市交通三维模型的构建。

在模型中主要包含地质条件、道桥状态、管线、建筑物等特征，同时还保证诸多学科的信息和资料，如技术、科学、人文等。在这些信息的基础上，实现对轨道各种信息的有效分析与核算。 2.2 对可视化设计的应用在方案设计的阶段，建立车站的三维实体模型，能够全方位把握各种地形、道路、建筑物的情况，同时结合车站一体化开发，实现对各种功能的有效分析。随着项目的发展，设计方案需要多样化。

方案可以是概念上的，也可以是详细的工程设计。BIM 的应用，允许建筑师利用模型，实现方案的全面开发。鉴于模型的直观性、可视化以及可靠性，能够借助BIM 技术，进行有效沟通，一旦发现问题，进行及时优化，更大限度地发挥BIM的应用价值。BIM 技术，借助数字化，形成对建筑物构件的真实描述，实现了对传统设计模式的突破。

2.3 在协同设计方面的应用当前，设计机构在协同工作方面的发展现状为，设计呈现分散性，需要时间进行协调。协同设计主要是借助网络通信软件和数据信息，在设计单位局域网中，建立通讯系统，设计和管理人员在平台背景下，实现文件和信息的有效查阅和交换。所谓的协同设计，将建筑、结构、设备等集中在同一平台之下，实现文件的集体共享。

不同的专业的人员，建筑BIM 软件，形成各自专业的BIM模型，实现与中心文件的有效连接，在共享和同步之后，实现信息的添加。 2.4 对设计的优化介绍对于建筑设计，体现的是反复修改与优化的过程。在以往如果设计出现变更，需要手工进行修改，耗费大量的时间和精力，信息很容易出现不匹配的现象，一旦延展到施工阶段，就会出现返工的情形。

在BIM模型中，图纸具有可视化，结合创建的图纸类型，可以条件三维视图等不同模型的界面。BI模型中的所有图元构件需要建立在一定的关系的基础上，将各个图纸的视图和模型进行有效关联，出现任何修改，都能够进行自动反馈，反映到相应的图纸和模型之中，发挥关联的有效变更。在整个项目中，专业协同能够任何时间和空间发生，保证各个专业的设计资料实现协调性与完整性，更新信息。

在一定程度上降低人员劳动强度，降低错误率，节约资源，提升效率，降低成本支出。 2.5 BIM技术在自动碰撞检测中的应用 BIM 技术能够提供碰撞检测功能。对于三维管线的综合，是在BIM 三维建筑设计的基础之上，实现对机电专业的管线与桥架的优化，调整标高，进行碰撞检测。

这种技术的应用能够在第一时间进行对错漏碰却的检测，能够指导设计者获取更加直观的指导建议。 3 结束语综上，对于BIM技术在轨道交通中的应用，仍需要较长的时间来不断完善，但是，其在三维可视、协同性等方面的优势，决定了其未来的发展道路，必将具有更加广阔的发展前景。

什么是bim技术，及其在我国应用现状

BIM技术在建筑施工管理中的场景应用与发展现状-工保网BIM技术，其雏形最早可追溯到20世纪70年代。21世纪以后，随着计算机软硬件水平的迅速发展以及对建筑生命周期的深入理解，BIM技术逐渐被工程人熟知。

随着国内建筑设计领域的发展，BIM已经初步应用于建筑工程行业，并彰显了其巨大的商业价值!随着国内大力推进BIM技术，许多企业有了非常强烈的BIM意识，同时也出现了一批BIM应用的标杆项目。如中国尊望京SOHO等。但是现阶段BIM的市场发展如何？有着怎样的实践应用？这里主要从目前施工企业应用BIM的主要内容、运维阶段BIM的应用以及BIM人才需求几大模块来浅析BIM技术。

1.目前施工企业应用BIM的主要内容碰撞检查，减少返工利用BIM的三维技术在前期进行碰撞检查，直观解决空间关系冲突，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误和返工，优化管线排布方案。

施工人员可以利用碰撞优化后的方案，进行施工交底、施工模拟，提高施工质量，同时也提高了与业主沟通的能力。模拟施工有效协同三维可视化功能再加上时间维度，可以进行进度模拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，同时进行有效协同，项目参建方都能对工程项目的各种问题和情况了如指掌。

从而减少建筑质量问题、安全问题，减少返工和整改。三维渲染宣传展示三维渲染动画，可通过虚拟现实让客户有代入感，给人以真实感和直接的视觉冲击，配合投标演示及施工阶段调整实施方案。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，在投标阶段可以提升中标几率。

知识管理保存信息在模拟过程可以获取施工中不易被积累的知识和技能，保存施工过程中所有信息，不仅仅将完整信息保存下来，在运维过程中也可以快速查看问题源头。

2.目前运维阶段BIM的应用空间管理空间管理主要应用在照明、消防等各系统和设备空间定位。获取各系统和设备空间位置信息，把原来编号或者文字表示变成三维图形位置，直观形象且方便查找。

设施管理主要包括设施的装修、空间规划和维护操作。BIM技术的特点是，能够提供关于建筑项目的协调一致的、可计算的信息，因此该信息非常值得共享和重复使用，且业主和运营商便可降低由于缺乏互操作性而导致的成本损失。另外还可对重要设备进行远程控制。隐蔽工程管理随着建筑物使用年限的增加，人员更换频繁，这些安全隐患日益显得突出，有时直接导致悲剧酿成。

基于BIM技术的运维可以管理复杂的地下管网，如污水管、排水管、网线、电线以及相关管井，并且可以在图上直接获得相对位置关系。当改建或二次装修的时候可以避开现有管网位置，便于管网维修、更换设备和定位。内部相关人员可以共享这些电子信息，有变化可随时调整，保证信息的完整性和准确性。应急管理基于BIM技术的管理不会有任何盲区。

通过BIM系统我们可以迅速定位设施设备的位置，避免了在浩如烟海的图纸中寻找信息，如果处理不及时，将酿成灾难性事故。节能减排管理通过BIM结合物联网技术的应用，使得日常能源管理监控变得更加方便。通过安装具有传感功能的电表、水表、煤气表后，可以实现建筑能耗数据的实时采集、传输、初步分析、定时定点上传等基本功能，并具有较强的扩展性。

3.BIM相关人才需求如今BIM技术正处于快速发展阶段，企业选聘人才会从各个方面考察。

无论是知识技能、使用的软件工具、工作方法流程还是工作的质量及交付成果，都是企业重点考虑因素。因此BIM首先作为一种工具手段和平台，今后必然会成为选拨人才的一个硬性指标。而且这个选择，不是仅限于技术人员的，而是全员覆盖的。

所以从这个意义上讲，BIM是未来工程行业的发展趋势。这不仅仅是从事职业所必备的一项技能，也是提高自身的竞争力的必要工具！随着专业人才逐步增多，BIM势必会引领建筑业的一场全新变革。

BIM技术：BIM技术可以运用到哪些领域?