如何实现BIM技术在结构设计与施工中的精细化应

空间管理
空间管理主要应用在照明、消防等各系统和设备空间定位。获取各系统和设备空间位置信息，把原来编号或文字表示变成三维图形位置，直观形象且方便查找。
可视化管理
传统建筑业信息都存在于二维图纸和各种机电设备 *** 作手册上，需要使用时由专业人员去查找、理解信息，然后据此决策对建筑物进行一个恰当动作。利用BIM技术将建立一个可视化三维模型，所有数据和信息可以从模型中获取和调用。
设施管理
设施管理主要包括设施装修、空间规划和维护 *** 作。BIM技术能够提供关于建筑项目协调一致、可计算的信息，因此该信息非常值得共享和重复使用，且业主和运营商便可降低由于缺乏互 *** 作性而导致的成本损失。此外还可对重要设备进行远程控制。
隐蔽工程管理
建筑设计时可能会对一些隐蔽管线信息不能充分重视，特别是随着建筑物使用年限的增加，这些数据的丢失可能会为日后的安全工作埋下很大的安全隐患。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、电线及相关管井，并可在图上直接获得相对位置关系。当改建或二次装修时可避开现有管网位置，便于管网维修、更换设备和定位。
应急管理
公共、大型和高层建筑等作为人流聚集区域，突发事件的响应能力非常重要。传统突发事件处理仅仅关注响应和救援，而通过BIM技术的运维管理对突发事件管理包括预防、警报和处理。如遇消防事件，该管理系统可通过喷淋感应器感应着火信息，在BIM信息模型界面中就会自动触发火警警报，着火区域的三维位置立即进行定位显示，控制中心可及时查询相应周围环境和设备情况，为及时疏散人群和处理灾情提供重要信息。
节能减排管理
通过BIM结合物联网技术，使得日常能源管理监控变得更加方便。通过安装具有传感功能的电表、水表、煤气表，可实现建筑能耗数据的实时采集、传输、初步分析、定时定点上传等基本功能，并具有较强的扩展性。

优点:

1、全流程智能控制。bim技术的核心是智能控制,可以用于规划设计控制管理、建筑设计控制管理、招投标控制管理、造价控制、质量控制、进度控制、合同管理、物资管理、施工模拟等全流程智能控制,提高工作效率,增加经济效益。

2、全流程协同工作。在设计阶段采用bim技术,各个设计专业可以协同设计,可以减少缺漏碰缺等设计缺陷。在施工阶段,各个管理岗位、各个工序、工种的协同工作,可以提高管理工作效率。

缺点：系统性，bim工程是系统工程,不是一个单位，或者一个专业，一个人能够完成的，是需要参与建设的五大责任主体单位和各个专业，共同参与,共同协作,才能取得更好的效果。这是bim人才稀缺的原因。

一个bim团队需要建模人才,造价人才,管控人才。只有有足够的人才做支撑,才能完成bim 咨询工作。

建筑信息化模型（BIM）的英文全称是Building Information Modeling，是一个完备的信息模型，能够将工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中，方便的被工程各参与方使用。

建筑信息模型是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、 可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。

通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息，为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型，使该模型达到设计施工的一体化，各专业协同工作，从而降低了工程生产成本，保障工程按时按质完成。

BIM核心建模软件

这类软件英文通常叫“BIM AuthoringSoftware”，是BIM之所以成为BIM的基础，换句话说，正是因为有了这些软件才有了BIM，也是从事BIM的同行第一类要碰到的BIM软件。因此我们称它们为“BIM核心建模软件”，简称“BIM建模软件”。

1975年，"BIM之父"--乔治亚理工大学的Chuck Eastman教授创建了BIM理念至今，BIM技术的研究经历了三大阶段:萌芽阶段、产生阶段和发展阶段。

BIM理念的启蒙，受到了1973年全球石油危机的影响，美国全行业需要考虑提高行业效益的问题，1975年"BIM之父"Eastman教授在其研究的课题"Building Description System"中提出"a computer-based description of-a building"，以便于实现建筑工程的可视化和量化分析，提高工程建设效率。

参考资料：

全国建筑信息模型（BIM）技术网络教育平台——BIM模块考试    百度百科-bim

bim毫无疑问是未来建筑发展的导向标，建筑信息化可以帮助建筑行业从劳动力密集型产业向以建筑产业化为基础的工业化发展，另外，建筑目前现有所有专业都可以和bim结合发展

随着 科技 的发展，现在BIM技术越来越火，特别是在国外。在我国BIM技术发展已有十几年了，近几年更是在建筑行业中较为火热，BIM无论从现阶段技术工具出发，还是基于未来的协同管理模式的创新来看，发展趋势已经势不可挡。

BIM技术简单来说就是在工程项目没有开工之前，先在电脑上面模拟整个建造工程，提前解决现实工程只能够遇到的一些问题，同时模型是一个数字化的3D模型， 对应于实体设施的物件化几何组件(如梁、柱、版、墙、楼梯、门、窗等)所组成的拟真三维模型，更直观地发现问题。并且在后期可以方便查看建筑的整体结果，BIM技术在后期也可以与安防，防震，救援中发挥作用。

之前的设计中，不同部门建筑，结构，谁，暖，电，各自有各自的图纸，各专业设计师沟通不到位，建筑与结构，建筑与设备，设备与结构都可能会出现碰撞，这还单单只是内部沟通，到了施工方又会出现新的问题，造成资源浪费、时间延期等问题，而BIM就具有更好的设计协调性，方便大家协同设计，及早进行冲突碰撞检查。

随着BIM技术在国内应用得越来越广泛，必须不断地透过对新观念、新信息技术、与新案例经验的认识与思考来学习。

全球市场规模已超过50亿美元

结合两大机构MarketsandMarkets和TransparencyMarketResearch的研究报告，2015-2020年，全球建筑信息模型市场规模逐年上升。根据MarketsandMarkets在2020年9月发布的《建筑信息模型(BIM)全球市场轨迹与分析》报告》，2020年全球建筑信息模型(BIM)市场规模在2020年约为540亿美元。而根据TransparencyMarketResearch的报告，2020年全球建筑信息模型市场规模达到576亿美元。且二者数据相差无几，可知2020年全球市场规模在540-576亿美元范围内。

北美市场仍是全球BIM主要发展区域

根据2014年TransparencyMarketResearch数据，北美是全球最大的BIM市场，在全球BIM市场中占比33%。而根据Mordor Intelligence发布的北美BIM市场发展报告显示，2015年BIM市场规模为118亿美元，到2020年北美地区市场规模增长至215亿美元，结合MarketsandMarkets测算的2020年全球市场规模可知，北美区域市场规模占比约为20%，区域市场占比下降约13个百分点。

因此综合来看，目前北美地区仍然是全球BIM行业发展的主要区域，亚太地区作为后起之秀，正在努力追赶北美市场。

全球市场内龙头聚集效应较强

2020年，全球BIM行业市场份额主要被两大参与者占据。其中，Autodesk占据6792%的全球市场，而Bentley Systems占据1437%的全球市场。综合来看，行业集中度较高，仅两家企业占据超过80%的市场份额，龙头聚集效应较为显著。

未来市场规模有望超过130亿美元

根据各大机构发布的全球建筑信息模型市场未来发展前景预测，2021-2026年全球建筑信息模型市场规模呈现上升趋势。预测显示，2026年行业市场规模在107-159亿美元之间波动。基于各个权威机构的未来预测数值可得，2026年全球建筑信息模型市场规模有望超过130亿元，年均复合增长率保持在约15%。综合来看，行业未来发展前景较好。

全球BIM行业存在四大发展趋势

全球BIM存在四大发展趋势，分别是可视化应用、全生命周期应用、“BIM+”集成应用和智慧管理应用。随着大数据、物联网、云计算等新技术的日趋成熟，BIM技术的应用与发展也必将随着5G时代的到来而迈上新的台阶。

—— 以上数据参考前瞻产业研究院 《中国建筑信息模型（BIM）市场前瞻与投资战略规划分析报告》

BIM技术。
CIMCityInformationModeling，城市信息模型，与BIM概念相对应，它将作用对象从单个建筑物或项目群扩大到整个城市，是对城市各要素及其时间、空间信息的数字化表达。从技术层面讲，城市信息模型是大场景GIS加小场景BIM加IOT的有机综合体。BIM与GIS可以在大范围的自然环境里提供不同尺度的建筑对象可视化，而IOT可以将实时的信息流反馈到数字模型当中，使CIM平台呈现客观世界所有的状态，即我们经常说到的“数字孪生概念。

BIM技术已经逐步向建造阶段发展，目前使用计算机针对设计方案、工程现场和运维环境模拟预判的技术已经形成了丰富而成熟的开发和市场环境。但基于BIM的模拟计算成果如何反映到施工现场进行智慧建造，则需要通过直接用于施工实体的设备手段来实现。

目前国内对于BIM相关智能设备的应用，大部分还是由国外设备公司如天宝、法如、莱卡等老牌精密仪器集团提供，他们基于传统产品创新研发和生产了一系列高度集成化、可与BIM模型集成的智能设备。但是最大的问题在于设备 *** 作流程不一定符合国内工程习惯，产出的数据成果无法被国内建筑业直接认可，这也造成该类设备一定的推广阻力。

1 、可穿戴式视觉仿真设备

扩展现实（XR）是总称术语，适用于所有计算机生成的环境，可以合并物理和虚拟世界，也可以为用户创建完全身临其境的体验。扩展现实类技术在建筑领域的应用是一种融合跨界的综合技术，主要分为三类：

（1）虚拟现实（Virtual Reality，简称VR） 是一种可以创建和体验虚拟BIM空间的计算机仿真系统。利用BIM模型在计算机中生成模拟环境，通过多源信息融合、交互式的三维动态实景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中进行BIM的交互体验。

该类VR代表设备有HTC Vive、Oculus

Rift、Playstation VR，整套系统一般包括全视角包裹头盔装置、运行主机、交互手柄以及空间定位装置，其开发生态环境在扩展显示类设备中最为成熟，与建筑领域相关的应用较为丰富。
针对交互需求的进一步挖掘，各类高效和专业技术公司也研发了诸如万向跑步机、蛋椅驾驶舱等联动体感设备，但相较于高昂的价格，其体验效果并不显著，多用于新技术的阶段性成果展示。

另一种虚拟全景技术又称三维全景虚拟现实（也称实景虚拟），是基于全景球形图像将目标BIM场景进行沉浸式展示的技术。全景（Panorma）是把环360°导出的多组照片拼接成一个全景图像，通过计算机技术实现全方位互动式观看的建筑真实场景还原展示方式。该项技术的使用仅需要一个可两片装凸透镜的盒子和普通智能手机，通过APP中的VR横向分屏功能，即可体验沉浸式全景漫游的体验。该类设备轻便简易，交互功能虽然简单，但可用于轻量化浏览建筑效果或工艺做法，成本低廉。
（2）增强现实（Augmented Reality，简称AR） 是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度，并加上响应BIM模型的技术。该技术的目标是在屏幕上把虚拟BIM模型套在现实世界并进行互动。代表的专业设备如Google Glass，目前大部分智能移动电子设备均有相关功能，其设备体验效果的核心除了BIM模型本身和响应动作之外，硬件效果主要在于设备计算芯片的算力和光学方案的显示效果，即设备配置越高，软件交互制作越精良，体验感越佳。
（3）混合现实（Mixed Reality，简称MR） 是通过智能可穿戴设备技术，将现实世界与BIM模型相叠加，从而建立出一个新的环境，以及符合一般视觉上所认知的虚拟影像，在这之中，现实世界中的实物能够与虚拟世界中的物件共同存在并即时的产生互动，因此设备中会有一套SLAM系统对周边环境进行实时扫描，并需要CPU在设备里创建一个三角网虚拟世界与BIM模型进行互动，因此MR技术是目前扩展显示类设备中技术含量最高的一种，其硬件和配套软件成本也相对较高。

混合现实技术的代表设备是微软公司的HOLOLENS系列，目前已发布第二代产品。另外，天宝公司联合Hololens开发的XR10将安全帽与设备结合到一起，更适合工地环境，并且通过三个非平行平面来让模型与现实空间进行结合，使等比模型与现实空间的叠合误差大大缩小，在某些程度上具备了取代施工现场放线工序的潜力，不过该类设备的通病都是在强光的室外环境视觉效果较差，视角范围也不是沉浸式全覆盖，需要适应和调整。

目前混合现实技术的生态与建筑业深度结合的设备和系统还未成熟，投入进行开发的市场环境单一，能够满足国内建筑业使用需求的软件较少。
2 、数字化施工设备

数字化施工类设备是将目前行业内常用的工程装备进行数字化升级或改良后，能够接收BIM作为 *** 作依据进行实体施工、测量的设备仪器。目前行业使用较多的为智能全站仪、无人飞行器、三维激光扫描仪、数字化土方施工机械等几大类设备。这类设备的特征都是能够接收BIM模型及数据，机器直接读取数据后在设备中自动建立三维空间坐标系，通过自动化的机械手段进行作业。在异形三维空间的快速放线、现场施工实体数据采集、大体量土方挖掘方面对施工效率有很大的提升。

（1）智能全站仪在业内更多被称为放线机器人 ，目前国内市场占有率最高的是美国天宝公司生产的RTS系列全站仪，该全站仪主要由通过红色激光指示测量放样点位的全站仪主机，用于控制、选择测量或放样点的 *** 作手册以及配套的三脚架和棱镜套装组成。

智能全站仪能够基于BIM模型进行放线，因此可以承载比平面图更多的建筑信息，在异形结构、MEP系统中有着非常明显的优势，能够节省大量的现场放线人员工作，其放线精度也能提高到毫米级。

但由于 *** 作习惯、方法与传统的放线形式有较大区别，实际 *** 作仪器的测量工程师在前期需要重新学习，除了需要学习通过触控平板电脑进行仪器的 *** 作和数据的分类储存之外，对于BIM模型的处理，也与传统根据二维图纸的形式有很大不同，因此需要项目团队成员进行基于三维模型施工的培训和经验积累，才能达到更好的效率。
（2）无人飞行器， 是目前建筑业勘察、施工阶段的常用设备。普通房建项目一般配备小型多旋翼飞行器搭载一个高清摄像头的设备，手机APP或者自带的遥控装置，用于高空实景拍摄。一般代表设备有大疆精灵、御等系列产品，但在高精度航拍勘测领域，则需要采买或定制专业无人机，价格则按照具体需求差别较大。
（3）物联网类设备。 随着智慧工地系统的兴起，智慧工地大脑的自动分析功能在行业越来越被重视，基于真实数据进行自动分析的应用可以为管理人员节省大量的重复劳动工作，但如何获得大量真实有效的工程数据，则需要物联网技术的支持，因此物联网设备是现在智慧工地实现的基础。

一般物联网数据都是由不同的传感器网络来采集和传递，传感器技术在工业领域已经非常成熟。在建筑业中，物联网传感器单点数据量较小，一般2G网络也可以达到实时传输效果。因此，物联网数据是否好用，取决于传感器的质量和平台数据算法的设计，在复杂多变的环境下，许多需要暴露在外的传感器十分容易受到现场其他因素影响，导致异常的数据结构，需要定期进行人工检查。
（4）混凝土3D打印 ，3D打印作为一种近年崛起的增材建造技术，已在模具制造、工业设计等领域取得较多成果。基于挤压层积式3D打印混凝土技术，在无需模板支撑的情况下，将水泥砂浆的挤出条状物逐层堆积，逐步打印构件，是建筑领域的全新尝试。可以实现异形化施工，使建筑物摆脱单调的几何形状限制，极大地推动建筑领域机械化、智能化、个性化以及安全化的进程。目前国内已有多个建筑业龙头企业尝试过3D打印一些低层建筑，正在广泛探索这种建造方法在基础设施、住宅和公建领域结构中的可行性。现有的问题主要集中于3D打印混凝土构件的特殊力学性能导致其与现有的工程规范难以匹配，以及材料和施工成本的效益价值问题。
（5）工艺机器人 ，从施工技术出发所研制的施工工艺机器人，例如砌砖机器人、搬运机器人、焊接机器人和装饰板施工机器人等都是国际工程行业讨论的话题，这些机器人能够在某些占据大量重复劳动且复杂程度不高的工艺上起到非常大的作用。国内代表的机器人企业则是碧桂园旗下的博智林科技公司，相关数据显示，碧桂园集团现有在研建筑机器人50余款，覆盖主要建筑工艺工序。其中，近40款投放工地测试应用，10余款进入产品化阶段。国外一些实验室正在研究通过增加传感器和算法，让机器人能够识别 *** 作复杂构件的形状，并且能够跟其他工种的机器人进行合作，在复杂的施工现场也能自我学习和修正，有极大的应用潜力。

BIM在运维的应用，通常可以理解为运用BIM技术与运营维护管理系统相结合，对建筑的空间、设备资产等进行科学管理，降低运营维护成本，建议找一个专业的公司啦帮你
1空间管理
空间管理主要应用在照明、消防等各系统和设备空间定位。获取各系统和设备空间位置信息，把原来编号或文字表示变成三维图形位置，直观形象且方便查找。如通过RFID获取大楼安保人员位置;消防报警时，在BIM模型上快速定位所在位置，并查看周边疏散通道和重要设备等。
2设施管理
设施管理主要包括设施装修、空间规划和维护 *** 作。BIM技术能够提供关于建筑项目协调一致、可计算的信息，因此信息大大值得共享和重复使用，且业主和运营商便可降低由于缺乏互 *** 作性而导致的成本损失
3隐蔽工程管理
建筑设计时可能会对一些隐蔽管线信息不能充分重视，特别是随着建筑物使用年限的增加，这些数据的丢失可能会为日后的安全工作埋下很大的安全隐患。
4应急管理
基于BIM技术的管理杜绝盲区的出现。公共、大型和高层建筑等作为人流聚集区域，突发事件的响应能力大大重要。
5节能减排管理
通过BIM结合物联网技术，使得日常能源管理监控变得更加方便。通过安装具有传感功能的电表、水表、煤气表，可实现建筑能耗数据的实时采集、传输、初步分析、定时定点上传等基本功能，并具有较强的扩展性。 如果需要做BIM运维可以咨询一下圭土云。

bim节能减排管理协调通过bim结合物联网技术的应用。根据查询相关资料，物联网（InternetofThings，IoT）是新一代信息技术的重要组成部分，是物物相连的互联网。物联网通常包括感知层、网络层、应用层。从而它的技术体系则包括感知层技术、网络层技术、应用层技术、公共技术、传感器技术、RFID标签传感器技术等。

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