浅谈bim技术的发展历程及其工程应用

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1、浅谈BIM技术的发展历程及其工程应用　　摘要：在建筑业逐步走向低污染、低能耗、可持续发展道路的国际形势下，传统的CAD模式和技术已经难以满足建筑业信息化发展的要求。BIM技术能实现数据信息的交流和共享，能提高信息传递的完整性和及时性，在工程项目中的应用可以提高生产质量、降低成本，这些优势符合建筑业信息化发展的需求。文章从BIM的内涵出发，阐述了BIM技术在建筑工程项目各阶段的具体应用，结合BIM系列软件在实际工程中的应用，提高BIM理念在工程相关人员中的认知度，并对我国的BIM研究和推广提供参考。　　关键词：BIM技术；历程；应用　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1

2、222/t.2017.03.100　　1BIM技术的发展历程　　目前BIM技术主要用来创建信息模型，但从其发展历程来看，建筑业最早是在设计阶段出现BIM技术的构想和实践的，因此BIM概念应从属于CAD概念，BIM也符合CAD所蕴含的计算机辅助设计的理念，BIM技术是建筑业的新一代CAD技术。　　1.1二维CAD技术的应用　　如何更好的让别人理解自己的设计理念，是人类一直以来不断研究的问题。追溯到古埃及，人们将住宅剖面画在壁画中，利用二维图像来表达建筑。造纸术的发明并传入欧洲，人们进入了用二维图纸来表达设计和指导建造过程的时代。二维图纸包含着建筑信息，成为设计交流和建造过程的物质中介

3、。　　建筑设计方法和生产模式随着CAD技术的开发和升级产生了大的变革。CAD的出现让建筑工程人员从传统的手工画图、计算的工作模式转变成了电脑绘图，软件算量、计价的模式，让人们能更方便、更及时的进行方案修改与优化。不仅节省了人力物力，更重要的是提高了设计出图效率，大大缩短了设计周期，提高了设计质量。　　1.2三维CAD技术的应用　　上世纪以来，计算机技术飞速发展，建筑师利用计算机辅助设计（CAD）进行电脑绘图，摆脱了手工绘图，提高了设计效率。尽管如此，工程师的工作模式依然停留在二维模式，没有摆脱二维的思维方式。　　建筑设计软件的开发引入了面向对象的方法，出现了天正、ADT等建筑设计软

4、件。这些软件将建筑构件（门、窗、梁、墙、柱等）定义为不同的对象，将有关数据和操作关联在建筑对象中，从而完成由具有属性特征的建筑构件构成的设计图，告别了由线段、弧线等图元组成得几何图形时代。在面向对象模式下，对平面图的相关操作和三维建模之间是双向联动的，修改了平面图后，其对应的三维模型对象也得到了修改，反之亦然。三维模型构件还可以添加更多属性数据，如材料密度、导热性能等物理参数，为进行结构计算、节能计算创造了条件，具备了为优化设计提供实时计算分析的能力，实现信息建模。　　1.3建筑业的BIM技术　　ADT或天正软件实现了三维设计和无纸化建造，但他们的三维模型所包含的信息量依然是有限的

5、，传达的信息是单一的，即“视觉信息”。这些软件提供了一个强大的外观形态工具，其建立的模型却无法容纳建筑面积、材料、构件重量、受力情况等信息，然而建筑信息模型（BIM）可以解决这一问题。　　BIM技术的核心是一个由三维模型形成的数据库，数据中不仅包含了设计过程的设计信息，还包含了从规划、设计到建成使用甚至运营管理，建筑全生命周期的全部信息[1]。在这个三维模型数据库中，不仅包含外观形状的视觉信息，还包含大量非外观信息，如建筑用料规格、价格、构件重量、受力性能等。建筑信息模型中还可容纳规划条件信息、地理环境现状信息、建筑造型和空间几何形体信息、结构尺寸和受力信息、水电暖方面管道布置信息

6、、建筑材料与构造信息等等。这些信息均包含与三维模型中，建筑项目全过程的信息在三维模型中均有描述。　　2BIM技术在建筑项目各阶段的应用概述　　BIM模型在建筑项目信息传递中起着举足轻重的作用，模型是在各个阶段逐步创建的，模型中的信息来源具有一致性和可扩展性，各个阶段可以自由增加和更改信息的种类和数量。利用BIM技术规范构建建筑信息模型，将各阶段的信息汇总到BIM模型中，实现全生命周期的信息管理，提高项目整体设计、施工、运营的效率。　　2.1设计工作阶段　　设计阶段是BIM技术应用最为广泛和关键的阶段。传统的二维设计方式设计信息通过分散的图纸进行表达，各设计信息之间缺少自动关联，各阶

7、段、各专业的信息是孤立的，难以实现信息共享。二维工作模式下设计人员只有定期的、节点性的沟通方式进行资料互提，进行设计信息的交换。这种工作模式下容易出现图纸繁多、错误频出、变更复杂等问题，运用BIM技术能很好地避免此类问题的发生。　　BIM技术具有规范的构建标准，为信息的表达提供了统一的数字化方式，从而实现各专业、各阶段信息的有效传递。BIM技术的协同工作平台支持设计各阶段相关人员的协同设计，建立了信息共享的工作模式。设计阶段BIM模型的建立要充分考虑模型在建筑项目各阶