2023中经-建筑与房地产孙文波-精讲班-第10章第2节1.pdf

1 学员专用 请勿外泄 课程咨询：环球网校学员专用 第二节 BIM技术在建设工程全寿命期的应用【本节知识点】【知识点】BIM 技术在规划设计阶段的应用【知识点】BIM 技术在工程施工阶段的应用【知识点】BIM 技术在运营维护阶段的应用【本节内容精讲】【知识点】【知识点】BIMBIM 技术在规划设计阶段的应用技术在规划设计阶段的应用 一一、BIMBIM 在设计前期阶段的应用在设计前期阶段的应用 不同于几乎全部依赖设计师及其团队知识积累的传统前期设计，采用 BIM 技术的前期设计特点为直观模拟分析直观模拟分析和方向性指导方向性指导两方面。（1）场地建模。场地建模包括现状地形建模现状地形建模和现状地物建模现状地物建模两个方面。（2）场地设计。目的目的是通过设计，使场地中各要素尤其是建筑物与其他要素能形成一个有机整体，并使场地利用能够达到最佳状态，以充分发挥最大效益，节约土地，减少浪费。主要包括主要包括：场地分析、场地平整、边坡处理、道路布设。（3）匹配规划设计条件 在传统前期设计阶段，很难做到对指标的实时监控，而 BIM 基于其参数化和信息联动的技术特性可以高效地对指标情况进行实时统计。（4）投资估算。预算超支的现象普遍存在于工程建设中，其主要原因是对工程项目投资估算和预算不准确，在环境因素发生变化时对项目成本的控制能力不够。BIM 把传统的依靠业主方和建筑师经验的投资估算变为基于模型数据的估算依靠业主方和建筑师经验的投资估算变为基于模型数据的估算。2 课程咨询：环球网校学员专用 学员专用 请勿外泄（5）设计任务书编制。传统的设计任务书一直以书面信息传达为主，指标不明确致使设计任务书表达不清楚的情况时有发生，而基于 BIM 模型的设计任务书可在很大程度上解决此类问题。（6）BIM 实施规划。BIM 实施规划为具体项目执行 BIM 应用设定目的、规范协作流程、确定信息交换机制、明确实施内容并规定交付内容及技术标准。内容包括项目基本情况、实施组织及 BIM 实施的具体内容和相应技术措施。二二、BIMBIM 在方案设计阶段的应用在方案设计阶段的应用 思维的随意性和连贯性在建筑设计的方案构思阶段很重要，因此，方便顺手的传统手绘草图仍然方便顺手的传统手绘草图仍然不可替代不可替代，但 BIM 工具在方案建模、建筑生态模拟、建筑可视化分析与表现方面有其独特作用。1.方案建模（1）体量建模。方案构思阶段，设计师往往从概念体块开始建模，体型确定后再通过具体构建去实现造型。（2）参数化建模。参数化建模是指通过相关数字化设计软件把设计的限制条件与设计的形式输出之间建立参数关系，生成可以灵活调控的计算机模型。（3）体量模型构件化。方案构思阶段要考虑简单的构件构造从而深化方案设计，BIM 软件在构件化方面也有不俗作用。2.建筑生态模拟分析 生态模拟分析是建立在数字化仿真基础上的，因此，不仅对几何模型有较高要求，同时对于环境不仅对几何模型有较高要求，同时对于环境参数也有着严格要求参数也有着严格要求。（1 1）能耗模拟。能耗模拟。能耗模拟是基于传热学基本理论，针对建筑进行全年逐时仿真模拟，以预测建筑的能源消耗量。（2 2）自然采光模拟。自然采光模拟。利用建筑信息模型进行自然采光模拟，以获得更高的使用舒适度，并降低不必要的照明及空调消耗。3 学员专用 请勿外泄 课程咨询：环球网校学员专用 （3 3）自然通风模拟。自然通风模拟。自然通风模拟是利用计算流体力学技术精确分析室内风速、温度及舒适度，从而为进一步优化设计提供坚实依据，同时最大限度地提高建筑的使用舒适度。3.可视化分析与表现 BIM 技术带来的全新设计方式使其在设计阶段达到设计与 3D 表现的同步性，设计者可以实时检实时检视设计成果视设计成果，同时对剖面和各层平面的切割检查可以让设计者更好地把握建筑的空间感受更好地把握建筑的空间感受。BIM 结合虚拟现实技术虚拟现实技术应用，还可以提供区别于目前以渲染图为主的沉浸式三维体验提供区别于目前以渲染图为主的沉浸式三维体验。4 课程咨询：环球网校学员专用 学员专用 请勿外泄 三三、BIMBIM 在初步设计阶段的应用在初步设计阶段的应用 1.设计准备 建立 BIM 模型对于整个工程设计策划至关重要，其目的在于指导设计者更高效地工作目的在于指导设计者更高效地工作。2.建筑设计 （1）初设模型深化。材质调整；幕墙深化；门窗深化；外露构件深化等。（2）使用性能优化。风环境模拟分析与优化；光仿真分析优化；热模拟分析优化；声仿真分析；能耗仿真分析等。（3）消防与疏散优化。5 学员专用 请勿外泄 课程咨询：环球网校学员专用 消防与疏散优化是基于计算机技术对存在人员聚集、流动、分散等物理过程的场所正常运转或出现应急状况的真实再现，对工程设计起到优化参考作用。3.结构设计（1）结构专业模型策划。协同方式及模型拆分；项目样板文件制定；结构专业技术统一措施等。（2）结构模型校审。平面形式校审；自动模型检查；三维形式查看校审；结构内部三维漫游等。4.设备与电气设计 （1）暖通空调设计。暖通空调负荷计算；暖通空调系统建模；暖通空调系统计算；暖通系统图生成等。6 课程咨询：环球网校学员专用 学员专用 请勿外泄（2）给排水设计。给排水系统建模；消防系统建模与计算等。（3）电气设计。照度计算；电气系统建模；电气系统图生成等。5.特殊工艺设施系统设计 当建筑物用作生产运营场所时，除具有常见的建筑机电设备系统外，通常还会配置特殊的工艺设备设施系统，用于提供工艺生产能力或改善运营服务效率。6.工程概算 近年来随着 BIM 在我国的快速发展，BIM 在工程概算及工程量计算中的应用得到研究与探索，逐步开始改善我国工程概算与实际严重脱节甚至流于形式的情况。四四、BIMBIM 在施工图设计阶段的应用在施工图设计阶段的应用 1.专业模型深化 专业模型深化的主要内容有：建筑专业模型建筑专业模型的设计与深化；结构专业模型结构专业模型的设计与深化；机电专业模型机电专业模型的设计与深化；管线综合与冲突检查管线综合与冲突检查等。2.辅助模型信息深化 BIM 应用离不开对 BIM 模型信息的正确性、完整性和一致性的检查，此外，模型中各种设计成果是否存在空间关系的冲突或者是否符合规范也需要进行检查。（1）模型检查方法。预定义方法；基于过程的方法；基于工程的综合方法。（2）模型检查过程。规则解释和规则结构化；创建完善的 BIM 模型，确保需要检查的必要信息已经准备完毕；执行模型检查；完成模型检查报告。3.专项设计（1）室内设计。BIM 作为大量集成化数据的载体，带来了从二维设计向三维设计的转变，设计师可从繁重的绘图任务中彻底解脱出来，数据间联动可大大提高工作效率。室内设计的基本流程是：资料输入，接受各专业 BIM 模型等数据；初步方案，建立可视化概念模型；模型分析与方案优化；图纸数据输出。（2）钢结构设计。1）基于 BIM 的钢结构设计软件通过与传统大型钢结构设计软件的结合应用，形成的大型钢结构信息化设计，主要有以下特征：项目可视化；项目可视化；模拟性及执行性；模拟性及执行性；7 学员专用 请勿外泄 课程咨询：环球网校学员专用 协调性及优化性协调性及优化性。2）基于 BIM 的钢结构设计基本流程是：钢结构族库建立；钢结构模型定位及整合；钢结构深化设计；钢结构施工全过程仿真分析；钢结构施工过程模拟。（3）幕墙设计。随着设计方法和设计理念的革新，建筑幕墙设计从简单和规整向专业化、多元化、复杂化发展，对设计、加工和安装精度的要求越来越髙。基于 BIM 的幕墙设计基本流程是：前期准备工作，主要是明确幕墙 BIM 需求，制定幕墙 BIM 规范；搭建幕墙 BIM 模型；施工深化设计。4.BIM 设计成果交付 为便于施工图设计阶段 BIM 项目设计、验收和交付，应明确 BIM 项目交付的内容、交付标准与范围、交付深度等具体内容和形式。五五、BIMBIM 设计的延伸应用设计的延伸应用 在这方面，BIM 设计主要可应用于：二次深化设计复核；施工图设计验证；设计变更管理；建筑全寿命期评价；服务于施工过程；服务于运营维护阶段。例题精讲【例题单选】在施工图设计阶段，【例题单选】在施工图设计阶段，BIMBIM 技术应用于专业模型深化的主要内容不包括（技术应用于专业模型深化的主要内容不包括（）。）。A.A.建筑专业模型的设计与深化建筑专业模型的设计与深化 B.B.结构专业模型的设计与深化结构专业模型的设计与深化 C.C.机电专业模型的设计与深化机电专业模型的设计与深化 D D.装饰装修模型的设计与深化装饰装修模型的设计与深化 【答案】【答案】D D 【解析】在施工图设计阶段，【解析】在施工图设计阶段，BIMBIM 技术应用于专业模型深化的主要内容有：技术应用于专业模型深化的主要内容有：建筑专业模型的设计与深化建筑专业模型的设计与深化 结构专业模型的设计与深化；结构专业模型的设计与深化；机电专业模型的设计与深化；机电专业模型的设计与深化；管线综合与冲突检查等。管线综合与冲突检查等。【例题单选】【例题单选】以下不属于以下不属于 BIMBIM 技术在技术在建筑生态模拟分析建筑生态模拟分析的应用的应用内容内容的是的是（）。）。A.A.能耗模拟能耗模拟 B.B.自然采光模拟自然采光模拟 C.C.自然通风模拟自然通风模拟 D.D.室内照明模拟室内照明模拟 【答案】【答案】D D 8 课程咨询：环球网校学员专用 学员专用 请勿外泄【解析】建筑生态模拟分析是建立在数字化仿真基础上的，因【解析】建筑生态模拟分析是建立在数字化仿真基础上的，因此，不仅对几何模型有较高要求，此，不仅对几何模型有较高要求，同时对于环境参数也有着严格要求。同时对于环境参数也有着严格要求。（1 1）能耗模拟。能耗模拟。能耗模拟是基于传热学基本理论，针对建筑进行全年逐时仿真模拟，以预测建筑的能源消耗量。能耗模拟是基于传热学基本理论，针对建筑进行全年逐时仿真模拟，以预测建筑的能源消耗量。（2 2）自然采光模拟。自然采光模拟。利用建筑信息模型进行自然采光模拟，以获得更高的使用舒适度，并降低不必要的照明及空调消利用建筑信息模型进行自然采光模拟，以获得更高的使用舒适度，并降低不必要的照明及空调消耗。耗。（3 3）自然通风模拟。自然通风模拟。自然通风模拟是利用计算流体力学技术精确分析室内风速、温度及舒适度，从而为进一步优化设自然通风模拟是利用计算流体力学技术精确分析室内风速、温度及舒适度，从而为进一步优化设计提供坚实依据，同时最大限度地提高建筑的使用舒适度。计提供坚实依据，同时最大限度地提高建筑的使用舒适度。