BIM专家谈| 工程建设BIM最新应用与发展

  来源：万达BIM官微  WANDA-WDBIM

  作者：清华大学土木工程系教授  张建平

随着BIM技术研究不断深入，其应用正在国内外迅速推进，技术优势和应用效果凸显。借助互联网 的支持，BIM单项专业应用提升为多任务、跨专业的集成应用。本文以清华大学最新BIM研究成果及实际工程应用案例，来展示BIM技术在工程建设领域的深度应用情况。

一

何谓BIM  

 1 | BIM定义

产品 (Building Information Model)

即建筑信息模型，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，BIM是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。(美国国家标准技术研究院)

过程 (Building Information Modeling )

即建筑信息建模，指建筑信息模型的创建、应用和管理过程。

BIM已不是狭义的模型或建模技术，而是一种新的理念及其相关的理论、方法、技术、平台和软件等。

 2 | BIM构成

产品模型

建筑组件（Component）的空间、非空间信息及其拓扑关系。空间信息：组件的空间位置、大小、形状及相互关系等；非空间信息：结构类型、材料、荷载属性等。

过程模型

建筑物运行的动态模型，与建筑组件相互作用。影响到建筑组件在不同时间阶段的属性，甚至影响到建筑成份本身存在与否。

决策模型

人类行为对产品模型与过程模型所产生的直接或间接作用的数值模型。

 3 | BIM特征

模型信息的完备性

工程对象3D几何信息及拓扑关系；工程对象完整的工程信息描述；工程对象之间的工程逻辑关系。

模型信息的关联性

工程信息模型中的对象是可识别且相互关联的，模型中某个对象发生变化，与之关联的所有对象会随之更新。

模型信息的一致性

生命期不同阶段模型信息是一致的，同一信息无需重复输入。

模型信息的动态性

信息模型能够自动演化，动态描述生命期各阶段的过程。

二

工程建设BIM最新应用  

 1 | 应用领域拓展

从建筑工程向基础设施工程发展，包括公路工程、桥梁工程、轨道交通、水电工程。此拓展得助于互联网 的支持，使区域性、长线或大规模工程的BIM应用得以实现，使工程项目多参与方远程协同管理成为现实。

 2 | 集成应用提升

多专业集成应用、多参与方协同应用、跨阶段综合应用——实现以上应用，要有统一的BIM集成、管理及存储平台。

  Ep.

万达BIM信息化集成管理平台

目前集成应用创新性的典范就是万达的BIM总发包管理模式，在此模式中，是以BIM技术为基础，BIM信息化集成管理平台为支撑实现四方对项目的协同管理。

广州地铁BIM施工管理平台

广州地铁BIM施工管理平台也是集成应用比较典型的案例。在这个平台上也是实现了统一的平台、模型，开发了三个系统：能直接操作模型实时交互数据的CS端系统，能支持远程协同工作的BS端系统及支持现场管理的移动端系统。一个平台，三个应用系统，各司其职，各负其责，协同化管理。为了使协同管理落地，推行了以派工单为基础的具体技术方法。

 3 | 技术融合应用创新

BIM与云

云服务：公有云——集中存储。以文件为存储和管理单元。其功能是云渲染、云算量等云服务。

基于云技术的建筑全生命期BIM平台：私有云——分布存储。以模型对象为存储和管理单元，其功能是BIM集成、管理及服务等。它的系统逻辑结构是各参与方建立数据节点，分布存储其所需的BIM数据；所有节点通过互联网连接，形成私有云平台；通过BIM子模型的集成和数据融合，按其逻辑结构集成各参与方分布存储的模型，形成完整BIM。

BIM与GIS

研究BIM与GIS的数据转换和集成技术，将BIM与GIS有机结合。解决区域性、长线或大规模工程的BIM应用：利用BIM技术实现精细管理；利用GIS技术实现宏观或中观管理。在施工阶段，实现宏观、中观、微观相结合的多层次BIM施工管理。在运维阶段实现基于GIS的大型公共建筑项目的区域物业、市政管网、基本设施的信息化管理，基于BIM的建筑物业、设备及设施的精细化管理。

  Ep.

昆明新机场航站楼运维管理

信息共享：支持施工BIM向运维阶段的无损传递

BIM和GIS的数据转换：实现利用BIM数据进行GIS表现

· 图形数据：通过BIM导入GIS平台

· 属性数据：直接从BIM数据库获取

· 路径：基于建筑模型自动生成

主要应用功能：物业管理；机电管理；流程管理；库存管理；报修与维护管理

BIM与物联网

研究BIM与物联网技术的融合，实现二维码、RFID、红外感应、激光扫描等传感信息与BIM关联。解决BIM应用中的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

在施工阶段，实现施工质量、安全、物料的动态监管。在运维阶段，实现建筑资产、设备、设施管理，能耗分析和节能监控，结构健康监测等。

BIM与数字监测

研究BIM与数字监控、现代测量、三维激光扫描等信息的融合。解决施工现场质量与安全的动态监测与分析，复杂结构施工自动定位与精度分析。

  Ep.

济南黄河公铁两用桥施工BIM应用

针对大跨度刚性悬索加劲连续钢桁梁桥顶推结构安全及位移精度要求高，通过将BIM与结构计算模型相集成，并动态集成工程施工测量及监控数据，实现了顶推施工过程中的安全监控、综合分析、安全预警以及可视化管理。

—济南黄河公铁两用桥施工BIM应用—

—模型整合—

三

发展与应用  

 1 | 发展趋势

战略层面

由劳动力密集企业向知识密集型企业发展；生产方式向工业化、机械化发展；管理方式向信息化发展；协同方式向网络化发展；企业经营模式向多元化发展。

技术层面

设计技术：集成化、网络化、可视化、智能化

施工技术：实时、动态、集成、可视及精细化施工管理；自动化施工技术；虚拟施工

维护技术：运维智能化管理；绿色性能动态监控及评估；安全性能动态监控及评估

管理层面

管理模式：IPD（Integrated Project Delivery，集成项目交付）

工作模式：基于互联网和BIM的项目各参与方协同工作

成果交付：纸质成果为二维施工图纸及文档；数字成果为BIM模型数据库或标准格式文件。

 2 | BIM研究方向

BIM标准研究

建立完善的BIM标准体系；编制配套的BIM应用标准。

政策法规研究

研究和制定有关政策、法律、法规；研究BIM应用模式、方法和指南。

BIM基础技术研究

全生命期BIM体系架构和信息共享环境；全生命期BIM建模技术；全生命期BIM数据存储与管理技术；BIM子模型提取与集成技术。

BIM应用技术研究

基于BIM的设计、施工、运维及管理的理论、方法及关键技术；基于BIM的设计、施工与管理一体化理论、方法及关键技术；基于BIM的建筑全生命期投资、性能、资源、环境和防灾等分析、模拟和动态监控技术；基于BIM的虚拟设计和建造技术；基于BIM的建筑自动化。

BIM与现代信息技术融合研究

BIM-大数据；BIM-云计算；BIM-物联网；BIM-GIS；BIM-虚拟现实；BIM-3D扫描；智能BIM。

 3 | 企业应对

基于大数据思维的企业信息化目标

数据流引领技术流、物质流、资金流、人才流，推动分工协作的组织模式，促进生产组织方式的集约和创新；推动生产要素的网络化共享、集约化整合、协作化开发和高效化利用；建立“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的管理机制，实现基于数据的科学决策。

大数据定义

大数据是具有大容量、高增长、多态化特征的信息资产，可通过新型数据处理模式，提高决策力、洞察力与流程优化能力。4V：Volume（海量）、Velocity（高速）、Variety（多样）、Value（价值）

大数据思维下的企业信息化战略目标

大数据思维下的企业信息化实施路线：以项目BIM实施为基础，实现大数据积累；以移动智能终端为工具，实现多元数据采集、跟踪和传输；以云平台为支撑，实现数据共享与管理；以大数据决策为目标，实现企业的智慧管理与工程的智慧建造。

紧密结合行业发展：工业化、标准化；设计的集成化、网络化；设计施工一体化；施工机械化、自动化。

- END -

文章整理自2016万达时尚之春BIM高峰论坛演讲文件

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