【文章內(nèi)容簡介】 在英國、德國、日本等國家和地區(qū) BIM 技術(shù)進(jìn)行推廣和應(yīng)用。 在國外的發(fā)展?fàn)顩r中，我只選擇美國和英國作為 BIM 技術(shù)國 家發(fā)展的典型。首先，在美國很早就研究 BIM技術(shù)并進(jìn)行后來的推廣， BIM 在其發(fā)展水平狀況代表世界先進(jìn)的水平，把它作為代表無可厚非。其次，英國雖然比美國研究 BIM技術(shù)較晚，但是其研究的成果很先進(jìn)甚至在某些方面超過了美國，其強(qiáng)大的研究能力不容小覷。從以上兩點(diǎn)基本可以說明外國 BIM技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。 在美國的發(fā)展現(xiàn)狀 對于美國而言，擁有強(qiáng)大的科研力量，開啟工程建設(shè)行業(yè)研究也是在早期，無論是建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用還是科研都處于全球領(lǐng)先地位。在美國的工程建設(shè)行業(yè)應(yīng)用 BIM 技術(shù)的工程已占多數(shù)，而且國家和行業(yè) 協(xié)會都出具各類 BIM 標(biāo)準(zhǔn)，為BIM 的規(guī)范化發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在 2020 年工程建設(shè)行業(yè)使用 BIM 技術(shù)占 28%，經(jīng)過幾年的發(fā)展到 2020 年度占 49%，最終至 2020 年已是 71%。在這些 BIM 項(xiàng)目中， 74%的房地產(chǎn)商使用 BIM，高于 70%建筑設(shè)計師的使用比例以及 67%機(jī)電注冊師。由此可見， BIM 的價值已經(jīng)得到多數(shù)人的肯定，對此作出很大貢獻(xiàn)的機(jī)構(gòu)很有必要提出。 負(fù)責(zé)美國境內(nèi)所有設(shè)施的建造和運(yùn)維的機(jī)構(gòu)是美國總管理局，早在 2020 年，GSA 機(jī)構(gòu)之下的基礎(chǔ)建筑設(shè)施服務(wù)（ PublicBuildingService） 部門的首席權(quán)威設(shè)計師辦公室，為了增強(qiáng)建筑及其相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)能力、改善建筑業(yè)數(shù)字化現(xiàn)狀，推出了國內(nèi) 3D－ 4D－ BIM 計劃。 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)論文 2 3D4DBIM 推出的目的是幫助那些對 3D4DBIM 技術(shù)感興趣的團(tuán)隊(duì)在技術(shù)方面和發(fā)展，提供“一條龍服務(wù)模式”，依據(jù)項(xiàng)目不同、特點(diǎn)的不同，提供人性化策略和技術(shù)支持，當(dāng)前在 OCA 幫助下項(xiàng)目應(yīng)經(jīng)超過 100多個。從 2020 年開始， GSA要求需要招投標(biāo)級別的大企業(yè)都需要應(yīng)用 BIM，最終成果展示以及空間組織規(guī)劃都需提交 BIM 模型，這是最低要求。只要是 GSA 的項(xiàng)目都應(yīng)采用 3D4DBIM 技 術(shù)，當(dāng)然根據(jù)項(xiàng)目的難易復(fù)雜程度以及施工程序的不同，會給予相應(yīng)資金的幫助。 當(dāng)前 GSA 不斷得公布各行業(yè)的 BIM 技術(shù)指導(dǎo)書，而且正在致力于研發(fā)應(yīng)用于項(xiàng)目生命周期管理 BIM 技術(shù)，主要有 4D 施工模擬、空間組織驗(yàn)證，激光掃描、安全保護(hù)等， BIM技術(shù)指導(dǎo)書可在官網(wǎng)下載，對于實(shí)際項(xiàng)目有很大的指導(dǎo)意義。 BIM 在英國的發(fā)展現(xiàn)狀 2020 年、 2020 年英國 NBS 組織，進(jìn)行全國網(wǎng)上調(diào)研并從 1000 份調(diào)研報告統(tǒng)計出當(dāng)前 BIM 在英國的應(yīng)用情況。從調(diào)研報告中可以得知，在 2020 年，根本沒有 BIM概念的人有 43%，只有 13%使用 BIM。而在 2020 年，聽說過 BIM 得人有 48%，不僅聽說過還在使用的占 31%，對 BIM 聞所未聞的人占到 21%，相較于 2020 年有了較大的進(jìn)步。受訪的人中占 94%會在 5 年之內(nèi)使用 BIM，表示贊同 BIM 是未來潮流的占78%。 通過定出一些標(biāo)準(zhǔn)，如怎么進(jìn)行模型命名、自定義族建立、怎么定義對象、與其他有關(guān)專業(yè)或者程序交換信息等，優(yōu)良的標(biāo)準(zhǔn)可以保證英國設(shè)計企業(yè)轉(zhuǎn)變以 CAD為主的重心，適應(yīng) BIM 的發(fā)展潮流。 BIM 技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)是為了解釋和拓展其相關(guān)的概念。標(biāo)準(zhǔn)委員會成員來自從事 BIM 工作的專業(yè)人員，標(biāo)準(zhǔn)委員會編寫這 些標(biāo)準(zhǔn)不光停留在概念上，更廣泛應(yīng)用與實(shí)際。 倫敦?fù)碛性S多全球設(shè)計企業(yè)的總部，例如 BDP、 Zaha Hadid Architects、Foster and Partners 等，其在 BIM 不管是設(shè)計方面還是實(shí)施方面遙遙領(lǐng)先無可爭辯，也有像 Gensler、 SOM 和 HOK 這樣先進(jìn)歐洲企業(yè)的總部。 英國政府的支持，強(qiáng)制性使用 BIM 技術(shù)使得其有效執(zhí)行，由此看出，英國的設(shè)計企業(yè)要比其他的地方發(fā)展更快和更有效率。 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)論文 3 國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀 近些年來經(jīng)過軟件生產(chǎn)商的努力推廣， BIM 在國內(nèi)工程建設(shè)業(yè)逐漸形成一股潮流，在此推動下 政府有關(guān)部門、高等院校、研究機(jī)構(gòu)等也加入應(yīng)用并且宣傳 BIM 的行列。 在生產(chǎn)行業(yè)中，開始只有一些大型設(shè)計院、施工企業(yè)、咨詢公司進(jìn)行研發(fā)、使用和推廣。目前，經(jīng)過多年的發(fā)展，業(yè)主對 BIM 這項(xiàng)技術(shù)逐漸認(rèn)可。大型房地產(chǎn)商萬達(dá)、龍湖等探索并應(yīng)用 BIM 技術(shù)；潘石 屹 是 SOHO 公司的董事長，他把 BIM 作為一種策略，作為其產(chǎn)業(yè)未來核心競爭力；大型項(xiàng)目如上海迪士尼、上海中心要求施工單位使用 BIM 把控建筑的全生命周期。許多建設(shè)方招投標(biāo)時要求施工企業(yè)用 BIM做標(biāo)書，這儼然成為一道門檻，也會有更多的項(xiàng)目將會寫入招標(biāo)合同中。 國內(nèi)的現(xiàn)狀 ，擁有 BIM 專業(yè)素質(zhì)較強(qiáng)的還是當(dāng)屬大型設(shè)計單位和一些為數(shù)不多的施工企業(yè)，不過不少大型施工企業(yè)也開始了對 BIM 的實(shí)施與探索，也有一些成功案例；運(yùn)維階段目前的 BIM 還處于探索研究階段。 BIM 咨詢公司也是發(fā)展較早，其所擁有的 BIM 技術(shù)在國內(nèi)也是領(lǐng)先的。因此，無論是設(shè)計、施工單位還是咨詢公司都對 BIM 的發(fā)展起到很大作用， BIM 在工程建設(shè)業(yè)將會成為主流。 BIM 的發(fā)展前景 在全球范圍內(nèi) BIM 技術(shù)已經(jīng)的到業(yè)界的認(rèn)可。國內(nèi)的一些研究所，以設(shè)計公司為主、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、 BIM 咨詢公司鋒芒逐現(xiàn)， BIM 理念也逐漸得加 深認(rèn)識。政府為幫助建筑行業(yè)于 2020 年完成第二階段的有關(guān)目標(biāo)，創(chuàng)造非常有利的條件。第二階段任務(wù)繁重不但要整合一條龍流程的工作模式還要避免不得不實(shí)現(xiàn)而又異常困難的改變，同時進(jìn)行宣傳和推廣人們使用。業(yè)內(nèi)的資深人士已經(jīng)跨越 BIM 發(fā)展的第二階段，向著更深層次發(fā)展，早期在實(shí)踐中的 BIM 項(xiàng)目向人們證實(shí)：跨越 BIM 的第二階段會有很大益處。對于跨越之后出現(xiàn)的新事物我們需要保持清醒的頭腦，做出簡單的了解，在這種情況下才可以不斷完善現(xiàn)有的方法論。當(dāng)然，在所有位置問題明確之前，對于第三階段保持開放心態(tài)還是不可或缺的。 第三階段是 一個全面綜合的模型，內(nèi)部之間的個體相對獨(dú)立，并不是簡單松散的聯(lián)合體，設(shè)定為 iBIM。這充分體現(xiàn)每個單一做出貢獻(xiàn)的人員都會按照一定的規(guī)則相互結(jié)合起來，形成連續(xù)一致的信息模型，最終會發(fā)布到云端上。當(dāng)然，所有的貢獻(xiàn)模型都必須經(jīng)過嚴(yán)格的審查和登記后，才能被推廣。在這個模型之中，擁有可以石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)論文 4 是任何上傳成果的人員得到授權(quán)的情況下，查看和修改工作情況的系統(tǒng)。這種模型包含設(shè)計功能，施工或者統(tǒng)計工程量，施工模擬。其應(yīng)用從已建成建筑物的管理到建筑工地的實(shí)時應(yīng)用，足以證明它給各方提供很大的便利。與此同時， iBIM 為了用戶使用方便， iBIM 設(shè)置了一些專用的編碼與標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計和應(yīng)用包含專業(yè)用語的標(biāo)準(zhǔn)詞典，以便減少操作中的歧義。 云服務(wù)的其中的一種方式，可能是促使用戶使用相關(guān)的軟件，第三階段的前途也可能會取決于云技術(shù)。對生命周期短，工作室高端的要求都將會得到消除，解決以年度計費(fèi)軟件的成本問題：用戶需要付費(fèi)在使用軟件之后。為了保證管理上的安全性，云技術(shù)工作模式的相關(guān)協(xié)議制定并出臺。智能化代理應(yīng)用，滿足設(shè)計方面的要求，可以查詢資料通過查詢網(wǎng)站。 提前為第三階段打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，改善合同的形式，保證一條龍服務(wù)團(tuán)隊(duì)的合法權(quán)益。當(dāng)前合同中的內(nèi)容包括 BIM協(xié)定，需要更深層次的發(fā)展，可以解決管理爭端的模式，還可以實(shí)現(xiàn)責(zé)任共同分擔(dān)。合作模式要想在許多客戶和供應(yīng)商適用的關(guān)鍵因素是綜合體保險，但當(dāng)前還處于研發(fā)階段。在以后大量項(xiàng)目中，保險的重要性顯而易見，保護(hù)客戶的權(quán)益，從前期的設(shè)計階段到最后運(yùn)營階段全生命周期提供強(qiáng)有力的保障， 建立一個對 BIM 行業(yè)進(jìn)行維護(hù)的商業(yè)模型，此模型必須支持國際 BIM特點(diǎn)的開發(fā)和維護(hù)。此模型必須獨(dú)立于建筑環(huán)境之外，以便作為評估標(biāo)準(zhǔn)的工作方法。資金的來源政府，用戶和商戶，以此支持基礎(chǔ)設(shè)備的投入，若緊靠個人投入是不太現(xiàn)實(shí)而且將會阻礙 BIM的發(fā)展。 英國作為未來 BIM 研發(fā)程度的引導(dǎo)和掌控者。表面上美國主導(dǎo)生產(chǎn)和使用的市場，但是 BIM 發(fā)展的背后卻是英國提供動力和智力的支持，還有英國的政策和數(shù)字化概念以及它所公開的資料都處于世界頂尖水平。 相關(guān)的研究報告， BIM 在歐、亞等地區(qū)雖然剛剛興起，但是其未來的三維信息技術(shù)必然是一道光景。中國的建筑業(yè)會在其推進(jìn)大規(guī)模鄉(xiāng)鎮(zhèn)過渡到城市的過程，迎接前所未有的機(jī)遇和發(fā)展。由于 BIM 技術(shù)在可持續(xù)設(shè)計、協(xié)調(diào)設(shè)計、住宅商業(yè)化、成本管理、實(shí)現(xiàn)數(shù)字信息城市有著天然的優(yōu)勢，因此未來對建筑環(huán)境、質(zhì)量和舒適度有著高層次的要求，這些 BIM技 術(shù)的應(yīng)用都有光明的發(fā)展前景。 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)論文 5 論文計劃 本論文以蘇州軌道交通一號線土建工程 ITS05 土建工程的設(shè)計及施工作為工程背景。通過蘇州地鐵 CAD三維主體視圖和施工組織設(shè)計中的參數(shù)，運(yùn)用 Revit 軟件建立地鐵車站的建筑信息模型。 論文計劃簡析： 第一章：介紹信息建模技術(shù)在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，在當(dāng)前信息技術(shù)迅速發(fā)展的時代， BIM 技術(shù)發(fā)展的前景無疑是一片光明，同時也伴隨問題出現(xiàn)，對企業(yè)提出更高的要求。最后，列出本論文的計劃。 第二章：提出 BIM技術(shù)的概念和特征，簡介各種相關(guān)實(shí)現(xiàn)的軟件，并著重講述Revit 軟件 。 第三章：本章主要講解 BIM在地鐵車站建設(shè)中的應(yīng)用作用，介紹地鐵車站常見的施工方法。 第四章：本章結(jié)合蘇州地鐵一號線車站工程實(shí)例進(jìn)行建模、模擬、得出結(jié)果。 第五章：對論文進(jìn)行總結(jié)，提出自己的建議。 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)論文 6 第 2 章 BIM 與 BIM 軟件介紹 概念和特征 概念 BIM 作為新興事物經(jīng)過多年的發(fā)展和完善，在美國國家建筑科學(xué)會(NationalInstitute of Building Sciences，簡稱“ NIBS)制訂《美國國家 BIM標(biāo)準(zhǔn)》的過程中，對 BIM 的工作定義 (working definition)持續(xù)不斷給出，并利用網(wǎng)絡(luò)尋求建議。通過行業(yè)中大量人員的反復(fù)討論，最終達(dá)成共識，給出的定義可以算是業(yè)內(nèi)比較權(quán)威的 。該標(biāo)準(zhǔn)對 “ BuildingInformationModel(BIM)”和“ Building Information Modeling（ BIM）”都給出了精確定義。 “ BuildingInformationModel(BIM)”的定義是利用數(shù)字信息虛擬出項(xiàng)目實(shí)體的功能和物理特性。因此，它可以作為其形成安全可靠的決定基本信息的共享知識資源從項(xiàng)目實(shí)體的生命周期開始。而對“ Building Information Modeling(BIM)”的定義是建立項(xiàng)目實(shí)體電子信息的過程。其目標(biāo)為碰撞分析、工程分析、可視化、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)檢查、竣工驗(yàn)收的產(chǎn)品、工程造價、編制預(yù)算和其他用途。 “ BuildingInformationModel(BIM) ”和“ Building Information Modeling(BIM)”的主要區(qū)別是前者側(cè)重于數(shù)字建模的結(jié)果，而后者側(cè)重于利用數(shù)字模型進(jìn)行建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計、施工、運(yùn)營管理的過程，我們要生產(chǎn)最終的建筑物（產(chǎn)品）的數(shù)字模型只是完成項(xiàng)目的其中之一。其實(shí)，這兩種定義都傳達(dá)了 BIM 核心的信息，一個建立、應(yīng)用、管理、搜集信息的過程。綜合以上的定義可以得知 BIM 既是也是過程，模型，也是最根本的是信息。用來存儲信息的載體，重新建立、管理和使用信息的過程。 經(jīng)過仔細(xì)分析后，我認(rèn)為 BIM 有如下含義： (1) BIM 以項(xiàng)目中所有信息為主體用數(shù)字為載體表達(dá)出來，構(gòu)建虛擬電子信息模型代替現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目，具有很高的開放性和互操作性，能夠?qū)⒋罅康男畔①Y源進(jìn)行共享也是其設(shè)計初衷 。 (2) BIM 的主要行為是建成和完善項(xiàng)目信息模型，為了滿足項(xiàng)目的不同需要，根據(jù)職責(zé)崗位要求項(xiàng)目的所有參與方對模型信息修改、添加、 導(dǎo)出和更新 。 石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)論文 7 (3) BIM 的工作環(huán)境是以一個可復(fù)制的、無障礙的、可持續(xù)的、可審查的狀態(tài)呈現(xiàn)，在這種環(huán)境下，參與在施工項(xiàng)目全生命周期中的各方都需要及時進(jìn)行交流、溝通，經(jīng)過分析項(xiàng)目的信息并共享項(xiàng)目信息，做出最終決定和完善工程項(xiàng)目的交付過程，可以使得項(xiàng)目高效、運(yùn)行。 特征 協(xié)調(diào)性 由于實(shí)際項(xiàng)目的龐大復(fù)雜性，傳統(tǒng)的交底方法無法及時發(fā)現(xiàn)各個專業(yè)的問題，出現(xiàn)問題后不但影響工程的進(jìn)度還造成人力、財力巨大浪費(fèi)。 BIM 技術(shù)恰恰能夠在施工前解決這些問題，不僅可以解決建筑物前期施工各專業(yè)交叉碰撞問題給出 最合適的解決方案，同時還生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)用以檢測具體的問題位置，還可以解決：協(xié)調(diào)電纜井與其他設(shè)計的布置以及凈高的要求，協(xié)調(diào)污水排水系統(tǒng)的布置和其他設(shè)計的布置，協(xié)調(diào)消防樓梯與其他設(shè)計的布置。 可視化 從字面意思可知，在 BIM 項(xiàng)目信息模型中，整個的建模過程都是可視化的，則可視化的結(jié)果不僅僅是用來展示效果圖和生成相關(guān)的報表，更重要的是，項(xiàng)目的全生命周期包括項(xiàng)目設(shè)計、施工、管理運(yùn)營的過程，還有在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行交流、討論和決策。項(xiàng)目的實(shí)體信息模型中的構(gòu)件之間形成的連接性、反饋性和互動性的可視。 優(yōu)化性 從普遍適用的角度考慮，有三個因素控制優(yōu)化：時間、復(fù)雜程度和信息。 在 BIM 模型中，包含了許多實(shí)際建筑物包含的信息，如物理信息、幾何信息、規(guī)則信息，當(dāng)建筑物變化后相應(yīng)的信息也會變化。 有兩項(xiàng)工作可以優(yōu)化 BIM： （ 1）優(yōu)化項(xiàng)目施工方案 （ 2）優(yōu)化特