泵项目建筑信息模型BIM与建筑智能化_参考.docx
《泵项目建筑信息模型BIM与建筑智能化_参考.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《泵项目建筑信息模型BIM与建筑智能化_参考.docx(48页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、泵项目泵项目建筑信息模型建筑信息模型 BIMBIM 与建筑智能化与建筑智能化目录目录第一章第一章 建筑信息模型建筑信息模型 BIM 与建筑智能化与建筑智能化.3一、BIM 技术特征.3二、BIM 技术发展趋势.4三、BIM 技术在运营维护阶段的应用.7四、BIM 技术在规划设计阶段的应用.11第二章第二章 项目概况项目概况.22一、项目概述.22二、项目总投资及资金构成.23三、资金筹措方案.24四、项目预期经济效益规划目标.24五、项目建设进度规划.24第三章第三章 项目背景分析项目背景分析.25一、产业环境分析.25二、必要性分析.28第四章第四章 项目经济效益项目经济效益.30一、基本假
2、设及基础参数选取.30二、经济评价财务测算.30三、项目盈利能力分析.35四、财务生存能力分析.37五、偿债能力分析.38六、经济评价结论.39第五章第五章 投资估算及资金筹措投资估算及资金筹措.41一、投资估算的编制说明.41二、建设投资估算.41三、建设期利息.43四、流动资金.44五、项目总投资.46六、资金筹措与投资计划.47第一章第一章 建筑信息模型建筑信息模型 BIM 与建筑智能化与建筑智能化一、BIM 技术特征技术特征(一)信息存储结构具有多元化特征相比 2DCAD 设计软件,BIM 最大的特点是摆脱了几何模型的束缚,开始在模型中承载更多的非几何信息,如材料耐火等级、材料传热系数
3、、构件造价和采购信息、质量、受力状况等系列扩展信息。也正是BIM 构件信息的多元化特征,使其除具有一般 3D 模型的功能外,还可以模拟建筑设施的一些非几何属性,如能耗分析、照明分析、冲突检查等(二)以参数化建模作为创建模型的主要技术BIM 的主要技术是参数化建模技术,操作对象不再是点、线、面这些简单的几何对象,而是墙体、门、窗、梁、柱等建筑构件。BIM 将设计模型(几何形状与数据)与行为模型(变更管理)有效结合起来,在屏幕上建立和修改的不再是一堆没有建立起关联的点和线,而是由一个个建筑构件组成的建筑物整体。(三)以联合数据库的分类模型作为模型系统的实现方法由于 BIM 内含的信息覆盖范围包括了
4、整个项目建设周期,因此,模型必须包含相当多的建筑元素才能满足项目各参与方对信息的需求。采用联合数据库的分类模型可让不同专业的组织参与方通过一个模型进行交流,从设计准备到初步设计再到施工图设计的各个阶段,项目不同参与方通过基本模型获取所需的信息来完成自己的专业模型,然后将各自成果通过 IFC 格式交换反馈到信息模型中,传递到下一个阶段以供使用和参考。这种系统可行性强,而且模型在建设工程全寿命期可以充分利用。事实上,目前使用的 BM 系统大都采用联合数据库的分类模型,而最终的信息集成则依靠专门的集成软件来实现。BIM 分布式数据库模型。(四)以通用数据交换标准作为系统间信息交换的基础BIM 的核心
5、是信息的交换与共享,而解决信息交换与共享的核心在于标准的建立,有了统一的数据表达和交换标准,不同系统之间才能有共同语言,信息的交换与共享才能实现。二、BIM 技术发展趋势技术发展趋势BIM 技术发展意味着其要素,即 BIM 应用点、BIM 应用软件及 BIM应用标准的发展。其中,BIM 应用点是源头。根据 BIM 特性及工程实践中的问题,有关人员首先提出具有应用价值的新 BIM 应用点,会成为相应 BIM 应用软件开发的起点。而 BIM 应用软件发展直接带动 BIM 技术发展。在面对一个工程项目时,即使相关人员懂得可用的 BIM 应用点及其应用价值,如果不能获得相应的、适用的 BIM 应用软件
6、,BIM 技术应用也无从谈起。目前,市场上 BIM 应用软件已有很多,但大多是一些基础性软件,如建模软件、碰撞检查软件等,发展潜力还很大。如何结合我国工程实际,开发具有自主知识产权的、基础性、关键性 BIM 应用软件,是我国建设工程信息化努力的方向。在 BIM 应用软件发展方面,除新软件开发外,对既有软件进行二次开发也是一个重要方向。例如,在一些已经成熟的平台软件上进行二次开发,结合我国相关规范完善其数据库和方法库是一种投资少、见效快的方法。另外一些国内软件开发商和应用单位一起,结合一些标志性工程开发 BIM 技术的新应用点并与管理软件集成在一起,是目前我国 BIM 技术发展的一个突出现象。而
7、 BIM 应用标准的发展可为 BIM 技术的应用和发展创造一个良好环境。BIM 应用标准可分为数据标准、内容标准、协同工作标准等。数据标准规定 BIM 数据格式,内容标准规定 BIM 所应包含的内容,而协同工作标准规定数据提交方式。有了这些标准,工程项目多参与方、多专业之间基于 BIM 技术的协同工作就变得十分有序,并可使各方及各专业之间为进行沟通所花费的精力大大减少,从而降低成本。国外在 BIM 应用标准方面已开展大量工作,形成了一些实用标准。我国目前虽然已开展 BIM 应用标准的编制工作,但进展缓慢,亟待汲取国外经验,加快步伐,迎头赶上。(1)BIM 模型自动检测是否符合规范和可施工性。在
8、新加坡,一些项目的 BIM 模型已具备自动检测是否符合规范与可施工性的性能。而一些议创新为主的公司,如 SOlibri 和 EPM 已基于 IFC 标准开发出具有模型自动检测功能的软件(如 JOtneSOlibri2007)。(2)制造商启用 3D 产品目录。越来越多的制造商顺应 BIM 发展趋势,将其产品目录以 3D 格式上传网络,用户可以下载需要的 3D 产品,并将其插入到已构建的 BIM 模型中检查是否符合要求。(3)多维(nD)项目管理模式。未来项目管理的维度将由三维(3D)发展到四维(4D)、五维(5D)甚至是多维(nD)虚拟建设模式已不再停留在研究领域而是被广泛应用到项目管理中,并
9、且越来越多的软件涌现出来支撑其应用。(4)实现预制加工工业化与全球化。依靠 BIM 模型详尽且准确的信息,场外预制加工得以实现,且未来发展将是实现预制加工的工业化与全球化,这些都可大大节省工期,提高生产效率。(5)BIM 与 GIS。地理信息系统(GIS)是用来收集、存储、分析、管理和呈现与地理位置有关的城市信息数据,如城市的道路、燃气、电力、通信和供水等。在 2D 图纸时代,建筑信息与其他城市信息一起仅能呈现其位置,其间的联系与影响无从体现与管理。而到了 3D模型时代,BIM 参数模型融入 GIS 系统中,二者相互联系,相互影响。BIM 建模过程需要充分考虑到是否与周围的城市信息数据相冲突,
10、而城市设施的改造等也将考虑到既有建筑,其 BIM 模型将为决策提供指导意义。到了“3D+环境”的时代,BIM 与 CIS 的结合将发挥更智能化的作用,但无论是技术还是管理,所面临的挑战也无疑是巨大的。因此,BIM 技术发展趋势可归纳为:基于 BIM 的特性及工程建设中遇到的实际问题,更多新的 BIM 应用点将被确定,并带动 BIM 应用软件发展;而 BIM 应用软件将朝着新 BIM 应用软件的开发、现有软件的二次开发和完善及 BIM 应用软件与管理软件的集成三者并行的方向发展;此外,BIM 应用标准的发展可为 BIM 技术的应用和发展创造一个良好环境,而 BIM 应用标准的编制将朝着更多地借鉴
11、国外先进经验、更加实用的方向发展三、BIM 技术在运营维护阶段的应用技术在运营维护阶段的应用(一)面向运营维护的 BIM 技术美国国家标准与技术协会(NIST)研究报告显示,每年因计算机辅助设计、工程设计和软件系统中的互操作性不够充分而造成的损失高达 158 亿美元,而业主和运营商在持续设施运营和维护方面耗费的成本几乎占总成本的 213。美国建筑师协会(AI)正在考虑如何修改其合同文件,以规范建筑信息模型的迁出流程;实施一种协议结构,以便使其代表的建筑信息模型和知识产权可以自然地从建筑师过渡到业主/运营商,以便使用更有效的数据管理建筑运营维护。目前,国内外已开始研究 BIM 在建筑运营维护阶段
12、的运用。将 BIM三维模型与传统运营维护管理系统相结合,可将 BIM 模型中存储的大量建筑相关信息,如设施几何形状、材料耐火等级和传热系数、构件造价和采购等数字信息运用于运营维护管理系统,克服传统的二维运营维护管理系统过程抽象的缺点,实现对建筑物的三维可视化运营维护管理。基于 BIM 的运营维护管理解决方案,在具体实现技术上往往结合物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等高新科技等,解决或改善基于 BIM 的运营维护管理平台可能出现的数据采集、空间定位和运行速度问题。例如,对于数据采集及空间定位问题,可通过建立相应的物联网来实现数据的自动采集,以及现实设备与模型自动匹配,实现空间定位功能;对
13、于系统运算能力的高要求问题,可运用云技术为系统提供强大的计算机存储能力和不同设备间的数据共享。将物联网、云技术、RFID、移动终端等结合起来应用于基于三维展示平台的运营维护系统,不但能为建筑物实现三维可视化信息模型管理,使空间信息与实时数据融为一体,而且为建筑物的所有组件和设备赋予了感知能力和生命力,从而将建筑物运营维护提升到智慧建筑的全新高度。(二)基于 BIM 的运营维护管理功能基于 BIM 的运营维护管理通常被理解为:运用 BM 技术与运营维护管理系统相结合,对建筑空间、设备、资产及软性服务进行科学管理。基于 BIM 的运营维护管理功能包括以下六个方面。1、运行监控基于 BIM 模型集成
14、对设施的搜索、查阅、定位功能,可以查阅供应商、使用期限、联系电话、维护情况等信息,可以查询相应设施在建筑中的准确定位,直观展示设施是否正常运行,以及查询设施历史运行数据,从而对即将到达寿命期的设施及时预警和更换配件,防止事故发生。2、维护计划在建筑物使用寿命期内,建筑物结构及设备需要不断得到维护。BM 结合运营维护管理系统,可以充分发挥空间定位和数据记录的优势,合理制订维护计划,分配专人进行专项维护工作,降低建筑物在使用过程中可能出现的突发状况的概率。对一些重要设施还可以参考跟踪维护工作的历史记录,以便对设施的适用状态提前作出判断。3、资产管理套有序的资产管理系统将有效提升运营维护管理水平。B
15、IM 信息能够直接导入资产管理系统,减少系统初始化的数据准备及人力投入。此外,通过 BIM 结合 RFID 的资产标签芯片,还可使资产在建筑物中的定位及相关参数信息一目了然,快速查询。4、建筑环境分析基于 BIM 的运营维护管理平台可以获取建筑空间中的温度、湿度、CO2 浓度、光照度、空气洁净度等信息数据,并通过开发能源管理功能模块,自动统计分析建筑能耗情况。此外,基于 BIM 的专业建筑物系统分析软件,可以分析模拟和验证优化建筑性能。5、空间管理基于 BIM 获取各系统和设备空间位置信息,直观形象且方便查找,提高数据库的准确度,避免数据的重复及错误。基于 BM 增加建筑设备及空间的管理能力,
16、不仅可以有效管理空间资源,也可以帮助管理团队记录空间使用情况,确保空间资源的最大利用率。6、应急管理基于 BM 的突发事件应急管理包括预防、警报和处理。利用 BIM 及相应灾害分析模拟软件,可以在灾害发生前模拟灾害发生的过程,制定人员疏散、救援支持应急预案。当灾害发生后,通过与楼宇自动化系统结合,及时获取建筑物及设施的紧急状态信息,能清晰地呈现建筑物内部疏散路线,提高应急行动成效。四、BIM 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)BIM 在设计前期阶段的应用建筑成本、建筑使用情况、建筑结构复杂程度、建筑施工周期及其他关键性问题均由设计前期阶段的初步设计所决定,故其意义重大。不同
17、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和方向性指导两方面。在此阶段,建造场地的相关客观条件是影响设计决策的重要因素,因此,创建场地三维模型是采用 BIM 技术进行设计需要完成的重要工作。(1)场地建模。场地建模包括现状地形建模和现状地物建模两个方面。(2)场地设计。其目的是通过设计,使场地中各要素尤其是建筑物与其他要素之间能形成一个有机整体,使场地的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。场地设计主要包括场地分析、场地平整、边坡处理、道路布设。(3)匹配规划设计条件。在设计的前期阶段,匹配以经济技术指标为特征的规
18、划设计条件尤为重要。但在传统设计前期阶段,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。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。(5)BIM 实施规划。BIM 实施规划为具体项目执行 BIM 应用设定目
19、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。一般来说,其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)BIM 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
20、。(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表现。2、建筑生态模拟分析建筑生态模拟是指在建筑建成前按照设计方案对建筑性能进行精确的数字化仿真模拟,并在此基础上有针对性地改进和优化设计方案。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,同时对于环境参数也有着严格要求。传统的二维 CAD模型无法实现准确可联动的建筑生态模拟分析。应用 BIM 进行建筑生态模拟分析的内容如下。(1)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)自然采光模拟。利用建筑信息模型进行
21、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)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、建筑可视化分析与表现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。不仅如此,BIM 结合虚拟现实技术应用,还可以提供区别于目前以渲染图为主的沉浸式三维体验感受。(三)BIM 在初步设计阶段的应用BIM 技术在初步设计阶段应用的主要目的在于优化建筑
22、布局等功能和形体设计细节,确认结构系统、机电系统方案细节,协调专业设备间的空间关系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其主要内容包括项目信息概况、模型拆分、建模方法、项目进度、图纸编制计划。2、建筑设计消防与疏散优化。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、特殊工艺设备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。在初步设计阶段,这些特殊工艺
23、设备设施系统,作为建设工程已形成生产能力的一个组成部分,已成为达成生产服务目标必不可少的支撑系统。4、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)BIM 在施工图设计阶段的应用施工图设计是建筑设计的重要阶段,借助 BIM 技术,施工图设计在信息时代发生了深刻变化。以 BIM 建筑信息模型作为设计信息的载体,将设计信息归总为数字化、数据库,以数据库方式部分代替传统的图纸模式传递设计信息,从而使工程建设信息可以快捷、准确地查询、更新、删除和保存。1、专业模型深化建筑、结构和设备各
24、专业在施工图设计阶段的设计方法和流程与初步设计阶段并无多大区别,施工图设计 BIM 模型承接初步设计阶段BM 模型,以高效保证 BM 模型在设计周期内流转、传递与深化,为 BIM模型在全寿命期流转做好阶段性准备工作。(五)基于 BIM 的虚拟建造基于 BIM 的虚拟建造是实际建造过程在计算机上的虚拟仿真实现,以便发现实际建造中存在或者可能出现的问题。采用参数化设计、虚拟现实、结构仿真、计算机辅助设计等技术,在高性能计算机硬件等设备及相关软件本身发展的基础上协同工作,可对建造中的人、财、物信息流动过程进行全真环境的 3D 模拟,为工程项目各参与方提供一种可控制、无破坏性、耗费小、低风险并允许多次
25、重复的试验方法,可以有效地提高建造水平,消除建造隐患,防止建造事故,减少施工成本与时间,增强施工过程中的决策、控制与优化能力,增强建筑企业核心竞争力。基于 BIM 的虚拟建造包括基于 BIM 的预制构件虚拟拼装和基于 BIM 的施工方案模拟两方面内容。1、基于 BIM 的预制构件虚拟拼装在预制构件生产完成后,其相关的实际数据(如预埋件实际位置、窗框实际位置等参数)需要反馈到 BIM 模型中,对预制构件的 BIM模型进行修正。在出厂前,需要对修正的预制构件进行虚拟拼装,旨在检查生产中的细微偏差对安装精度的影响。若虚拟拼装显示细微偏差对安装精度的影响在可控范围内,则可出厂进行现场安装;反之,不合格
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 项目 建筑 信息 模型 BIM 智能化 参考
限制150内