完整word版BIM技术概论 备注大纲.docx

1、完整word版BIM技术概论 备注大纲1 BIM工程师1.1 BIM工程师定义（了解）1.1.1 职业定义（了解）建筑信息模型：Building Information Modeling。是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具。职业目标：BIM工程师通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息做出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，是BIM技术在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。1.1.2 岗位分类（了解）根据应用领域分类：BIM标准管理类：负责BI

2、M标准研究管理的相关工作人员，可分为BIM基础理论研究人员和BIM标准研究人员。BIM工具研发类：负责BIM工具的设计开发工作人员，可分为BIM产品设计人员和BIM软件开发人员。BIM工程应用类：应用BIM支持和完成工程项目生命周期过程中各种专业任务的专业人员。BIM工程应用类又可分为：BIM模型生产工程师、BIM专业分析工程师、BIM信息应用工程师、BIM系统管理工程师、BIM数据维护工程师。BIM教育类：在高校或培训机构从事BIM教育及培训工作的相关人员，主要分为高校教师和培训机构讲师。根据应用程度分类：BIM操作人员：进行实际BIM建模及分析人员，属于BIM工程师职业发展初级阶段。BIM

3、技术主管：在BIM项目实施过程中负责技术指导及监督人员，属于职业发展中级阶段。BIM项目经理：负责BIM项目实施管理人员，属于项目级的职位，职业发展高级阶段。BIM战略总监：负责BIM发展及应用战略制定人员，属于企业级的职位，职业发展高级阶段。1.2 BIM工程师职业素质要求1.2.1 BIM工程师基本素质要求（了解）1. 职业道德：爱岗敬业、诚实守信、办事公信、服务群众、素质修养2. 健康素质：心理健康、身体健康3. 团队协作能力：大局意识、协作精神、服务精神4. 沟通协调能力：积极沟通、换位思考、及时反馈、机制保证1.2.2 不同应用领域的BIM工程师职业素质要求（了解）1. BIM标准管

4、理类1） BIM基础理论研究人员岗位职责：了解国内外BIM发展动态；研究BIM基础理论；提出创新性新理论。能力素质要求：良好的文字表达能力；良好的文献数据查阅能力；理论研究及论文撰写经验；对BIM技术具有比较全面的了解。2） BIM标准研究人员岗位职责：了解相关标准；组织标准制定；标准编制；检查标准执行情况；标准修订。能力素质要求：良好的文字表达能力；良好的文献数据查阅能力；了解国内外BIM标准及国家政策；对BIM技术具有比较全面的了解。2. BIM工具研发类1） BIM产品设计人员岗位职责：了解国内外BIM产品概况；负责BIM产品概念设计；负责BIM产品设计；负责BIM产品投入市场的后期优化

5、。能力素质要求：熟悉BIM技术的应用价值；具有设计创新性；具有产品设计经验等。2） BIM软件开发人员岗位职责：负责BIM软件设计；负责BIM软件开发及测试；负责BIM软件维护工作。能力素质要求：了解BIM技术应用；掌握相关编程语言；掌握软件开发工具；熟悉数据库的运用。3. BIM工程应用类1） BIM模型生产工程师岗位职责：建立场地模型、建立土建模型、建立机电模型、建立钢结构模型、建立幕墙模型、建立绿色模型、建立安全模型。能力素质要求：建筑相关知识、建模知识及经验、熟练掌握建模软件、对BIM模型后续应用有一定了解。2） BIM专业分析工程师岗位职责：性能分析（包括场地、空间、日照、通风、景观

6、能见度、噪声耗能结构等）；虚拟建造（专业协调、深化设计、施工方法、施工计划、施工造价）。能力素质要求：建筑相关知识；了解项目施工过程及管理；熟练掌握BIM分析及协调管理软件；具有BIM应用经验。3） BIM信息应用工程师岗位职责：设计阶段（施工图、工程量）；施工阶段（预制加工、现场施工、物流管理）；运维阶段（空间管理、设备管理、人员疏散、设备应急）。能力素质要求：建筑相关知识、熟悉项目各阶段实施、具有应用BIM技术解决实际问题的能力。4） BIM系统管理工程师岗位职责：负责BIM应用系统、数据协同及存储系统、构件库管理系统的日常维护、备份等工作；负责各系统人员及权限的设置与维护；负责各项目环境

7、资源的准备及维护等。能力素质要求：具备计算机应用、软件工程等专业背景；具备一定的系统维护经验等。5） BIM数据维护工程师岗位职责：负责收集、整理各部门、各项目的构件资源数据及模型、图纸、文档等项目交付数据；负责对构件资源数据及项目交付数据进行标准化审核，并提交审核情况报告；负责对构件资源数据进行结构化整理并导入构件库，并保证数据的良好检索能力；负责对构件库中构建资源的一致性、时效性进行维护，保证构件库资源的可用性来负责对数据信息的汇总、提取，供其他系统及应用使用等。能力素质要求：具备建筑、结构、暖通、给水排水、电气等相关专业背景；熟悉BIM软件应用；具有良好的计算机应用能力等。4. BIM教

8、育类1） 高校教师岗位职责：BIM研究、BIM教材编制、讲授BIM知识。能力素质要求：良好的口头表达能力；具有一定BIM技术研究或应用经验；具有对BIM技术较全面或深入了解。2） 培训讲师岗位职责：BIM软件培训、BIM概念培训。能力素质要求：良好的口头表达能力；熟练掌握各种BIM软件；具有一定的BIM技术应用经验。1.2.3 不同应用程度的BIM工程师职业素质要求（了解）职业岗位职责能力素质BIM操作人员负责BIM软件操作软件操作能力BIM技术主管负责BIM技术指导及分配熟悉BIM技术及应用BIM项目经理负责BIM项目管理熟悉BIM项目管理BIM战略总监负责企业BIM战略制定宏观把控BIM发

9、展及应用价值1.3 BIM工程师职业发展（了解）1. BIM与招标投标2. BIM与设计3. BIM与施工4. BIM与造价5. BIM与运维1.4 BIM市场需求预测（了解）1.4.1 当前BIM市场现状1. BIM技术应用覆盖面较窄2. 涉及项目的实战较少3. 缺少专业的BIM工程师1.4.2 未来BIM市场模式1. 个性化开发2. 全方位应用3. 市场细分4. 多软件协调2 BIM基础知识2.1 BIM技术概论2.1.1 BIM的由来（了解）BIM的全称是“建筑信息模型（Building Information Modeling）”，源于美国乔治亚技术学院建筑与计算机专业的杏克伊斯曼提出

10、的概念：建筑信息模型包含了不同专业的所有的信息、功能要求和性能，把一个工程项目的所有信息包括在设计过程、施工过程、运营管理过程的信息全部整合到一个建筑模型。2.1.2 BIM技术概念（熟悉）BIM技术是一种多维（三维空间、四维时间、五维成本、N维更多应用）模型信息集成技术，从根本上改变从业人员依靠符号文字形式图纸进行项目建设和运营管理的工作方式。1. BIM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。2. BIM是一个完善的信息模型。连接项目生命期不同阶段数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述。3. 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

11、局共享问题，是项目实时的共享数据平台。2.1.3 BIM的优势（熟悉）BIM是一种技术、一种方法、一种过程，既包括建筑物全生命周期的信息模型，又包括建筑工程管理行为的模型，将两者进行完美的结合来实现集成管理。她的出现将可能引发整个A/E/C领域的第二次革命。类别 面向对象CAD技术BIM技术优势基本元素基本元素为点、线、面，无专业意义基本元素如：墙、窗、门等，不但具有几何特性，同时还具有建筑物理特征和功能特征修改图元位置或大小需要再次画图或者通过拉伸命令调整大小所有图元均为参数化建筑构件，附有建筑属性，在“族”的概念下，只需要更改属性，就可以调结构件的尺寸、样式、材质、颜色等各建筑元素间的关联

12、性各个建筑元素之间没有相关性各个构件是相互关联的，例如删除一面墙，墙上的窗和门跟着自动删除建筑物整体修改需要对建筑物各投影图依次进行人工修改只需进行一次修改，则与之相关的平面、立面、剖面、三维视图、明细表等都自动修改建筑信息的表达提供的建筑信息非常有限，只能将纸质图纸电子化包含了建筑的全部信息，不仅提供形象可视的二维和三维图纸，而且提供工程量清单、施工管理、虚拟建造、造价估算等信息2.1.4 BIM常用术语（熟悉） BIM：Building Information Model建筑信息模型或Building Information Modeling建筑信息建模。 PAS1192：PAS1192即

13、使用建筑信息模型设置信息管理运营阶段的规范。该纲要规定了level of model（图形信息）、model information（非图形内容，比如具体的数据）、model definition（模型的意义）和model information exchanges（模型信息交换）。PAS1192-2提出BIM实施计划（BEP）是为了管理项目的交付过程。 CIC BIM protocol：CIC BIM protocol即CIC BIM协议。CIC BIM协议是建设单位和承包商之间的一个补充性的具有法律效益的协议。已被并入专业服务跳跃和建设合同之中，是对标准项目的补充。 Clash rendi

14、tion：Clash rendition即碰撞再现。专门用于空间协调的过程。实现不同学科建立的BIM模型之间的碰撞规避或者碰撞检查。 CDE：CDE即公共数据环境。即中心信息库，所有项目相关者都可访问。对所有CDE中的数据访问是随时的，所有权由创始者持有。 COBie：COBie即施工运营建筑信息交换。COBie是一种以电子表单呈现的用于交付的数据形式。 Data Exchange Specification：数据交换规范。不同BIM应用软件之间数据文件交换的一种电子文件格式的规范。 Federated mode：联邦模式。将不同的模型合并成一个模型，是多方合作的结果。 GSL：GSL即Gov

15、ernment Soft Landings。由英国政府开始的交付仪式，目的是为了减少成本、提高资产交付和运作的效果，同时受助于BIM。 IFC：Industry Foundation Class。IFC包含各种建设项目设计、施工、运营各个阶段所需要的全部信息的一种基于对象的、公开的标准文件交换格式。 IDM：Information Delivery Manual。IDM是对摸个制定项目以及项目阶段、某个特定项目成员、某个特定业务流程所需要交换的信息以及由该流程产生的信息的定义。 Information Manager：为雇主提供一个“信息管理者”的角色，本质上是一个扶着BIM程序下资产交付的项

16、目管理者。 Level0、Level1、Level2、Level3：Level表示BIM等级从不同阶段到完全合作被认可的里程碑阶段的过程，是BIM成熟度的划分。该过程分为03共4个阶段。Level0：没有合作，只有二维CAD图纸，通过纸张和电子文本输出结果。Level1：含有一点三维CAD的概念设计工作，法定批准文件和生产信息都是2D图输出。Level2：合作性工作，所有参与方都是用他们自己的3DCAD模型，设计信息共享通过普通文件格式。Level3：所有学科整合性合作，使用一个在CDE环境中共享性的项目模型。各参与方都可访问和修改同一个模型，即“Open BIM” LOD：BIM模型的发展程

17、度或细致程度，LOD描述了一个BIM模型构件单元从最低级的近似概念化的程度发展到最高级的演示级精度的步骤。 Lol：Lol定义了每个阶段需要细节的多少。 LCA：LCA即全生命周期评估或全生命周期分析。是对建筑过程中对环境影响的评估，主要是对能量和材料消耗、废物和废弃排放的评估。 Open BIM：即一种在建筑的合作性设计施工和运营中基于公共标准和公共工作流程的开放资源的工作方式。 BEP：BEP即BIM实施计划（BIM Execution Plan）。BIM实施计划分为“合同前”BEP及“合作运作期”BEP。“合同前”BEP主要负责雇主的信息要求。“合作运作期”BEP主要负责合同交付细节。

18、Uniclass：Uniclass即英国政府使用的分类系统，将对象分类到各个数值标头，使事物有序。2.2 BIM的发展历史与应用现状2.2.1 BIM技术的发展沿革（了解）20世纪70年代，查克伊士曼博士在1975年提出了BIM的概念。2.2.2 BIM在国外发展情况（了解）1、BIM在美国美国是较早启动建筑业信息化研究的国家，发展至今，BIM研究与应用都走在世界前列。 GSA：美国总务署。从2007年起，GSA要求所有大型项目（招标级别）都需要应用BIM，最低要求是空间规划验证和最终概念展示都需要提交BIM模型。 USACE：美国陆军工程兵团。2006年10月，USACE发布了为期15年的B

19、IM发展路线规划，承诺未来所有军事建筑项目都将采用BIM。 bSa：Building SMART联盟致力于BIM的推广与研究，使项目所有参与者在项目生命周期阶段能共享准确的项目信息。2、BIM在英国英国政府强制使用BIM。英国内阁办公室发布的政府建设战略明确要求：到2016年，政府要求全面协同的3DBIM，并将全部的文件以信息化管理。迄今为止，英国建筑业BIM标准委员会已发布了英国建筑业BIM标准、适用于Revit的英国建筑业BIM标准、适用于Bentley的英国建筑业BImbo标准。3、BIM在新加坡新加坡政府部门带头在所有新建项目中明确提出BIM需求。2011年，BCA（建筑管理署）与一些

20、政府部门合作确立了示范项目，BCA将强制要求提交建筑BIM模型（2013年起）、结构与机电BIM模型（2014年起），并最终在2015年前实现所有建筑面积大于5000的项目都必须提交BIM模型的目标。4、BIM在北欧国家北欧国家如挪威、丹麦、瑞典和芬兰，是一些主要的建筑业信息技术的软件厂商所在地。北欧四国政府并未强制要求全部使用BIM，由于当地气候的要求以及先进建筑信息技术软件的推动，BIM技术的发展主要是企业的自觉行为。5、BIM在日本2009年是日本的BIM元年。在日本，BIM的知晓度从2007年的30%提升至2010年的76%。多家日本BIM软件商在IAI日本分会的支持下，以福井计算机株

21、式会社为主导，成立了日本国国产解决方案软件联盟。2012年7月，日本建筑学会发布了日本BIM指南。6、BIM在韩国韩国在运用BIM技术上十分领先，多个政府部门致力制定BIM的标准。2010年4月，韩国公共采购服务中心（PPS）发布了BIM路线图，内容包括2016年前，全部公共工程应用BIM技术。2010年，PPS发布了设施管理BIM应用指南，针对设计、施工图设计、施工等阶段中BIM应用进行指导。2010年1月，韩国国土交通海洋部发布了建筑领域BIM应用指南。2.2.3 BIM在国内的发展状况（了解） BIM在香港：香港的BIM发展主要靠行业自身推动。香港房屋署提出，在2014年到2015年BI

22、M应用标准将覆盖香港房屋署的所有项目。 BIM在台湾：2007年台湾大学与Autodesk签订了产学合作协议，重点研究建筑信息模型及动态工程模型设计。 BIM在大陆：2011年5月，住建部发布20112015建筑业信息化发展纲要。2012年1月，住建部宣告中国BIM标准制定工作正式启动，其中包含5项BIM相关标准：建筑工程信息模型应用统一标准、建筑工程信息模型存储标准、建筑工程设计信息模型交付标准、建筑工程设计信息模型分类和编码标准、制造工业工程设计信息模型应用标准。2015年6月，住建部关于推进建筑信息模型应用的指导意见中，明确发展目标：到2020年末，建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一

23、级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。2.3 BIM的特点2.3.1 可视化（熟悉）1. 设计可视化设计可视化即在设计阶段建筑及构件以三维方式直观呈现出来。BIM工具具有多种可视化的模式，一般包括隐藏线、带边框着色和真是的模型三种模式。此外，BIM还具有漫游功能，通过创建相机路径并创建动画或一系列图像，可向客户进行模型展示。2. 施工可视化：施工组织可视化、复杂构造节点可视化施工组织可视化：即利用BIM工具创建建筑设备模型、周转材料模型、临时设施模型等，以模拟施工过程，确定施工方案，进行施工组织。通过创建各种模型，可以在电脑中进行虚拟施工，使施工

24、组织可视化。复杂构造节点可视化：即利用BIM的可视化特性将复杂的构造节点全方位呈现，如复杂的钢筋节点、幕墙节点等。3. 设备可操作性可视化利用BIM技术可以对建筑设备空间是否合理进行提前检验。通过BIM模型可以验证设备房的操作空间是否合理，并对管道支架进行优化。4. 机电管线碰撞检查可视化通过将各专业模型组装为一个整体模型，从而使机电管线与建筑物的碰撞点以三维方式直观显示出来。在BIM模型中，可以提前在真实的三维空间中找出碰撞点，并由各专业人员在模型中调整好碰撞点或不合理处后再导出CAD图纸。2.3.2 一体化（熟悉）一体化指的是基于BIM技术可进行从设计到施工再到运营贯穿了工程项目的全生命周

25、期的一体化管理。BIM可以持续提供项目设计范围、进度以及成本信息，这些信息完整可靠并且完全协调。在设计阶段，BIM使建筑、结构、给水排水、空调、电气等各个专业基于同一个模型进行工作，从而使真正意义上的三维集成协同设计成为可能。将整个设计整合到一个共享的建筑信息模型中，结构与设备、设备与设备间的冲突会直观地显现出来。在施工阶段，BIM可以同步提供有关建筑质量、进度以及成本的信息。利用BIM可以实现整个施工周期的可视化模拟与可视化管理。帮助施工人员促进建筑的量化，循序为业主制定展示场地使用情况或更新调整情况的规划，提高文档质量，改善施工规划。在运营管理阶段，BIM能提高收益和成本管理水平，为开发商

26、销售招商和业主购房提供了极大的透明和便利。2.3.3 参数化（熟悉）参数化建模指的是通过参数（变量）而不是数字建立和分析模型，简单地改变模型中的参数值就能建立和分析新的模型。BIM的参数化设计分为两个部分：“参数化图元”和“参数化修改引擎”。“参数化图元”指的是BIM中的图元是以构建的形式出现，这些构件之间的不同，是通过参数的调整反应出来的，参数保存了图元作为数字化建筑构件的所有信息。“参数化修改引擎”指的是参数更改技术使用户对建筑设计或文档部分作的任何改动，都可以自动地在其他相关联的部分反映出来。2.3.4 仿真性（熟悉）1. 建筑物性能分析仿真建筑物性能分析仿真即基于BIM技术建筑师在设计

27、过程中赋予所创建的虚拟建筑模型大量建筑信息（机和信息、材料性能、构件属性等），然后将BIM模型导入相关性能分析软件，就可以得到相应分析结果。性能分析主要包括：能耗分析、光照分析、设备分析、绿色分析等。2. 施工仿真1） 施工方案模拟、优化2） 工程量自动计算3） 消除现场施工过程干扰或施工工艺冲突3. 施工进度模拟施工进度模拟即通过将BIM与施工进度计划相链接，把空间信息与时间信息整合在一个可视的4D模型中，直观精确地反应整个施工过程。通过基于BIM技术的施工进度模拟可直观、精确地反映整个施工过程，进而可缩短工期、降低成本、提高质量。4. 运维仿真1） 设备的运行监控2） 能源运行管理3） 建

28、筑空间管理2.3.5 协调性（熟悉）1. 设计协调设计协调指的是通过BIM三维可视化控件及程序自动检测，可对建筑物内机电管线和设备进行直观布置模拟安装，检查是否碰撞，找出问题所在及冲突矛盾支出。2. 整体进度规划协调整体进度规划协调指的是基于BIM技术，对施工进度进行模拟，同时根据最前线的经验和知识进行调整，极大地缩短施工前期的技术准备时间，并帮助各类各级人员对设计意图和施工方案获得更高层次的理解。3. 成本预算、工程量估算协调成本预算、工程量估算协调指的是应用BIM技术可以为造价工程师提供各设计阶段准确的工程量、设计参数和工程参数，这些工程量和参数与技术经济指标哦结合，可以计算出准确的估算、

29、概算，在运用价值工程和限额设计等手段对设计成果进行优化。4. 运维协调1） 空间协调管理：主要应用在照明、消防等各系统和设备空间定位。2） 设施协调管理：主要体现在设施的装修、空间规划和维护操作。3） 隐蔽工程协调管理：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。4） 应急管理协调：通过BIM技术的运维管理对突发事件管理，包括：预防、警报和处理。5） 节能减排管理协调：通过BIM结合物联网技术的应用，是日常能源管理监控变得更加方便。2.3.6 优化性（熟悉）BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能

30、：把项目设计和投资回报分析结合起来，计算出设计变化对投资回报的影响，使得业主知道哪种项目设计方案更有利于自身的需求，对设计施工方案进行优化，可以带来显著的工期和造价改进。2.3.7 可出图性（熟悉）运用BIM技术，除了能进行建筑平、立、剖及详图的输出外，还可以出碰撞报告及构件加工图等。1. 碰撞报告1） 建筑与结构专业的碰撞：主要包括建筑与结构图纸中的标高、柱、剪力墙等的位置是否不一致等。如梁与门之间的碰撞。2） 设备内部各专业碰撞：主要是检测各专业与管线的冲突情况。3） 建筑、结构专业与设备专业碰撞：建筑专业与设备专业的碰撞如设备与室内装修碰撞；结构专业与设备专业的碰撞如管道与梁柱冲突。4）

31、 解决管线空间布局：基于BIM模型可调整解决管线空间布局问题如机房过道狭小、各管线交叉等问题。2. 构架加工指导1） 出构件加工图2） 构件生产指导3） 实现预制构件的数字化制造2.3.8 信息完备性（熟悉）信息完备性体现在BIM技术可对工程对象进行3D几何信息和拓扑关系的描述以及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。2.4 BIM与模型信息2.4.1 信息的特性（熟悉）1. 状态：定义提交信息的版本。2. 类型：定义该信息提交后是否需要被修改。信息有静态和动态两种类型。静态信息代表项目过程中某个时刻，而动态信息需要被不断更新以反应项目的各种变化。静态信息包括：许可证、标准图、技术明细以及检查报告等。动态信息包括：平面布置、工作流程图、设备数据表、回路图等。信息主要可分为静态、动态不需要维护历史版本、动态需要维护历史版本、所有版本都需要维护、只