BIM模型是什么?从三维建模到信息建模的BIM模型应用
随着建筑行业不断的提高与发展,为了帮助设计师们更好理解建筑工程中的整体情况,建筑模型也是建筑规划中极为重要的一个项目。而随着实体模型与三维模型各种技术的发展,BIM模型与信息模型也随之诞生。接下来,就让我们一同来了解一下BIM模型是一个什么样的技术应用,以及BIM建模需要满足的条件。
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,是对该工程项目相关信息的详尽表达。BIM是数字技术在建筑工程中的直接应用,以解决建筑工程在软件中的描述问题,使设计人员和工程技术人员能够对各种建筑信息做出正确的应对,并为协同工作提供坚实的基础。
BIM同时又是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法,这种方法支持建筑工程的集成管理环境,可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率和大量减少风险。
由于BIM需要支持建筑工程全生命周期的集成管理环境,因此BIM的结构是一个包含有数据模型和行为模型的复合结构。它除了包含与几何图形及数据有关的数据模型外,还包含与管理有关的行为模型,两相结合通过关联为数据赋予意义,因而可用于模拟真实世界的行为,例如模拟建筑的结构应力状况、围护结构的传热状况。当然,行为的模拟与信息的质量是密切相关的。
应用BIM,可以支持项目各种信息的连续应用及实时应用,这些信息质量高、可靠性强、集成程度高而且完全协调,大大提高设计乃至整个工程的质量和效率,显著降低成本。
应用BIM,马上可以得到的好处就是使建筑工程更快、更省、更精确,各工种配合得更好和减少了图纸的出错风险,而长远得到的好处已经超越了设计和施工的阶段,惠及将来的建筑物的运作、维护和设施管理。并导致可持续地节省费用。
BIM,是应用于建筑业的信息技术发展到今天的必然产物。事实上,多年来国际学术界一直在对如何在计算机辅助建筑设计中进行信息建模进行深入的讨论和积极的探索。可喜的是,目前BIM的概念已经在学术界和软件开发商中获得共识,Graphisoft公司的ArchiCAD、Bentley公司的TriForma以及Autodesk公司的Revit这些引领潮流的建筑设计软件系统,都是应用了BIM技术开发的,可以支持建筑工程全生命周期的集成管理环境。
BIM软件立足于数据关联的技术上进行三维建模,模型建立后,可以随意生成各种平、立、剖二维图纸。无需画一次平面图后,在分别去画立面图、剖面图,避免了不同视图之间出现不一致现象。而且在任何视图上对设计的任何更改,都马上可以在其他视图上关联的地方反映出来,这种关联互动是实时的。
由于BIM包含了所代表的建筑物的详尽信息,因此,要生成各种门窗表、材料表以及各种综合表格都是十分容易的事。这样就为BIM的进一步应用创造了条件。例如,应用这些表格进行概预算、向建筑材料供应商提供采购清单等。实际上,BIM的应用范围已经超出了建筑设计的范畴。
BIM的建立,为进行各种可视化分析(空间分析、体量分析、效果图分析、结构分析、传热分析、……等)提供了方便,同时还为其他专业要进行的设计分析(结构分析、传热分析、……等)创造了条件。
为了达到以上的目的,BIM软件建模必须符合以下要求:
1.必须保证建筑产品信息的完整性,能够对不同的抽象层次上的建筑产品信息进行描述和组织;
2.不同的应用能够根据它提取所需的信息,衍生出自身所需的模型,且能添加新的信息到建筑产品模型,保证信息的可重复使用性和一致性;
3.应该支持自顶向下设计,特别是概念设计和设计变更。
建筑设计需要涉及到许多不同的专业,如建筑、结构、设备等。由于BIM具有承载各种信息的能力,整个建筑相关的信息和一整套设计文档存储在集成数据库中,所有信息都已数字化,完全相互关联。这样就可以在BIM上构建各个专业协同工作的平台。这不但消除了以前各个专业设计软件互不兼容的现象,还实现了各专业的信息共享。例如设计的修改或变更、施工计划安排以及施工进度的可视化模拟、各种文档协同管理、施工变更管理等都可以在这个协同工作平台上实现。
正是BIM的应用,一种新的建筑业管理思想应运而生,这就是建筑物生命全周期管理(Building Lifecycle Management,BLM)。BLM是一种以BIM为基础,创建、管理、共享信息的数字化方法,能够大大减少资产在建筑物整个生命周期(从构思到拆除)中的无效行为和各种风险。BLM是建筑工程管理的最佳模式。
BIM技术在发展过程中,吸纳了学术界进多年研究的一些成果,融汇入自身之中。例如,门和窗是开在墙上的,门、窗和墙的关系是紧密相连的。有不少关于智能CAD的研究指出,在修改设计时平移墙体,墙上的门和窗应当自动地跟着移动,删除墙体,墙上的门和窗也就自动地跟着删除,应当把这些列为设计专家系统里的规则。现在这些功能在已经在BIM软件上实现了。
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