BIM建筑信息模型,亦作建筑信息模擬,是建筑學(xué)、工程學(xué)及土木工程的新工具。建筑信息模型(Building Information Modeling,簡(jiǎn)稱(chēng)BIM),被定義成由完全和充足信息構成以支持新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)管理,并可由計算機應用程序直接解釋的建筑或建筑工程信息模型。簡(jiǎn)言之,即數字技術(shù)支撐的對建筑環(huán)境的生命周期管理。當初這個(gè)概念是由Jerry Laiserin把Autodesk、 賓特利系統、Graphisoft所提供的技術(shù)向公眾推廣。它是建筑進(jìn)程的數字展示方式來(lái)協(xié)助數字信息交流及合作。
依據創(chuàng )造此一概念的Autodesk所賦予的定義,建筑信息模型是指建筑物在設計和建造進(jìn)程中,創(chuàng )建和使用的"可計算數字信息"。而這些數字信息能夠被程序系統自動(dòng)管理,使得經(jīng)過(guò)這些數字信息所計算出來(lái)的各種文件,自動(dòng)地具有彼此吻合、一致的特性。
如果用簡(jiǎn)單的解釋?zhuān)梢詫⒔ㄖ畔⒛P鸵暈閰祷慕ㄖ?D幾何模型,此外這個(gè)模型中,所有建筑構件所包含的信息,除了幾何外,同時(shí)具有建筑或工程的數據。這些數據提供程序系統充分的計算依據,使這些程序能根據構件的數據,自動(dòng)計算出查詢(xún)者所需要的準確信息。此處所指的信息可能具有很多種表達型式,諸如建筑的平面圖、立面、剖面、詳圖、三維立體視圖、透視圖、材料表或是計算每個(gè)房間自然采光的照明效果、所需要的空調通風(fēng)量、冬、夏季需要的空調電力消耗等等。
建筑信息模型涵蓋了幾何學(xué)、空間關(guān)系、地理信息系統、各種建筑組件的性質(zhì)及數量(例如供應商的詳細信息)。建筑信息模型可以用來(lái)展示整個(gè)建筑的產(chǎn)品生命周期,包括了興建進(jìn)程及營(yíng)運進(jìn)程。提取建筑內材料的信息十分方便。建筑內各個(gè)部分、各個(gè)系統都可以呈現出來(lái)。
建筑信息模型用數字化的建筑組件表示真實(shí)世界中用來(lái)建造建筑物的構件。對于傳統計算機輔助設計用矢量圖形構圖來(lái)表示物體的設計方法來(lái)說(shuō)是個(gè)基本的改變,因為它能夠結合眾多圖則來(lái)展示對象。
施工文件對準確信息的需求來(lái)自多方面,包括圖紙、采購細節、環(huán)境狀況、文件提交程序和其它與建筑物質(zhì)量規格相關(guān)的文件。支持建筑信息模型的人士期望這樣的技術(shù),可以為設計、承造、建筑物業(yè)主/經(jīng)營(yíng)者創(chuàng )建溝通的橋梁,提供處理工程項目所需要的即時(shí)相關(guān)信息。而提供準確信息的方法是經(jīng)由工程的各個(gè)參與方在各自運行工作的責任期間,就其擁有的信息,對這個(gè)建筑信息模型進(jìn)行增添和參考。例如,當大廈管理員發(fā)現一些滲漏事件,首先可能不是探索整棟大廈,而是轉向在建筑信息模型查找位于嫌疑地點(diǎn)的閥門(mén)。他并且能夠依據適當的計算機計算能力,獲得閥門(mén)的規格、制造商、零件號碼和其它在過(guò)去曾被研究過(guò)的信息,針對可能的原因進(jìn)行維護。
軟件
BIM建筑信息模型第一個(gè)軟件工具的開(kāi)發(fā),在1970年代末和1980年代初始才出現,其中包括的一些工作站產(chǎn)品,如查克伊士曼的建筑表現系統和GLIDE,RUCAPS,Sonata和Reflex等等。 早期的軟件,及運行所需的硬件非常昂貴,限制了相關(guān)技術(shù)的廣泛采用。 1984年發(fā)布的ArchiCAD的Radar CH,是提供個(gè)人計算機上運行的第一個(gè)建筑信息模型軟件。
在運行建筑項目時(shí),使用建筑信息模型集合所有相關(guān)信息的復雜性,許多公司開(kāi)發(fā)出建筑信息模型運用規范及框架。這些軟件包(如:Autodesk Revit,Autodesk 3ds Max, Bentley AECOsim Building Designer,ArchiCAD, MagiCAD, Tekla Structures,Synchro PRO,VectorWorks,Trimble SketchUp,McNeel Rhinoceros 3D,Dassault Systemes S.A. CATIA)不同以往如AutoCAD等的建筑繪圖工具,能夠包含更多的信息到在建筑模型中。(如: 時(shí)間,成本,制造商細節信息,可持續性和維護信息等等)
當前應用效益
由于查詢(xún)建筑信息模型能提供各類(lèi)適切的信息,協(xié)助決策者做出準確的判斷,同時(shí)相比于傳統繪圖方式,在設計初期能大量地減少設計團隊成員所產(chǎn)生的各類(lèi)錯誤,以至于后續承造廠(chǎng)商所犯的錯誤。計算機系統能用沖突檢測的功能,用圖形表達的方式知會(huì )查詢(xún)的人員關(guān)于各類(lèi)的構件在空間中彼此沖突或干涉情形的詳細信息。由于計算機和軟件具有更強大的建筑信息處理能力,相比當前的設計和施工建造的流程,這樣的方法在一些已知的應用中,已經(jīng)給工程項目帶來(lái)正面的影響和助益。
對工程的各個(gè)參與方來(lái)說(shuō),減少錯誤對降低成本都有很重要的影響。而因此減少建造所需要的時(shí)間,同時(shí)也有助于降低工程的成本。應用歐特克建筑信息模型著(zhù)名成功案例有德國慕尼克的寶馬世界(BMW Welt)、梅賽德斯-奔馳博物館(Mercedes-Benz Museum),以及位于斯圖加特的保時(shí)捷博物館等許多世界知名案例,均為使用該項技術(shù)來(lái)完成整個(gè)設計項目。
BIM軟件在一種近年來(lái)流行的建筑項目交付模式-集成項目交付(IPD)中得到廣泛應用。BIM把項目交付的所有環(huán)節即建筑設計、土木工程設計、結構設計、機械設計、建造、價(jià)格預估、日程安排及工程生命周期評估等加以聯(lián)合和互相合作。
BIM未來(lái)前景
建筑信息模型當前正被愈來(lái)愈多的專(zhuān)家,應用在各式各樣的建筑上。從簡(jiǎn)單的倉庫到形式最為復雜的新建筑。這種設計方法正在發(fā)展中。 建筑信息模型提供虛擬建筑模型,供設計團隊(如建筑師、測量師、土木工程師、結構工程師、機電工程師)傳遞到承建的營(yíng)造方到業(yè)主,可以在各個(gè)階段添加各自專(zhuān)業(yè)的信息、更新、追蹤變更和維護此共同、單一的模型。結果是期望能很大程度地減少當工程在參與方之間提供與接收信息時(shí),所發(fā)生的信息遺漏與溝通落差。而其提交的信息內容遠超過(guò)現行工程實(shí)務(wù)上的量。
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