1. 研究目的与意义
背景：以往建筑师、工程师及承包商皆在不关联的图纸说明上作业，常会有沟通不良而产生错误，而这些错误在施工阶段中发现其问题，往往带来额外的成本及资源的浪费。现今气候变迁的议题高升，各国政府皆提倡环保、节能减碳，BIM概念由此背景产生，期能解决建筑业长久以来效率低落及资源使用不当等问题。BIM一词由一位耶鲁大学建筑系教授，同时为建筑师及担任欧特克副总经理一职的Phil Bernstein提出，后由另一位学者Jerry Laiserin将其一词推广成为建筑项目以数字化方式展示其建造时期各阶段的代名词。BIM是一个概念，整合建筑物从规划设计时间开始至运营维护阶段全生命周期的建物信息整合于单一模型，以数据库形式及参数式组件的概念别于传统2D平面绘图的概念及工作流程。BIM改变了现今建筑产业的普遍作法，增进团队之间的协同作业，更纳入不同领域的信息整合。其改变还包含了在设计过程中不再以线条的组成和空间代表建筑项目的空间关系或是平面图上面所表示的符号代表建筑组件，取而代之的是以建筑组件为单位，例如墙组件、楼版组件、天花板组件、柱组件等，绘制墙面时则选择墙组件直接绘制其所在位置，每个组件内涵参数供用户调整其参数内容如组成材质、尺寸等。建筑信息模型技术在欧美、日本、香港等国家和地区的建设工程领域已取得了大量应用成果。近年来国内不少具有前瞻性和战略眼光的设计团队、大型施工企业和地产公司纷纷成立自己的BIM团队或技术小组，进行技术攻关和建模活动，开始利用BIM来提升施工项目管理水平和企业核心竞争力。
目的：BIM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。它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。 建立以BIM应用为载体的项目管理信息化，提升项目生产效率、提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本。具体体现在：1.三维渲染，宣传展示。三维渲染动画，给人以真实感和直接的视觉冲击。建好的BIM模型可以作为二次渲染开发的模型基础，大大提高了三维渲染效果的精度与效率，给业主更为直观的宣传介绍，提升中标几率。2.快速算量，精度提升。BIM数据库的创建，通过建立5D关联数据库，可以准确快速计算工程量，提升施工预算的精度与效率。由于BIM数据库的数据粒度达到构件级，可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息，有效提升施工管理效率。3.精确计划，减少浪费。施工企业精细化管理很难实现的根本原因在于海量的工程数据，无法快速准确获取以支持资源计划，致使经验主义盛行。而BIM的出现可以让相关管理条线快速准确地获得工程基础数据，为施工企业制定精确人材计划提供有效支撑，大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费，为实现限额领料、消耗控制提供技术支撑。4.多算对比，有效管控。管理的支撑是数据，项目管理的基础就是工程基础数据的管理，及时、准确地获取相关工程数据就是项目管理的核心竞争力。BIM数据库可以实现任一时点上工程基础信息的快速获取，通过合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价、分项合价等数据的多算对比，可以有效了解项目运营是盈是亏，消耗量有无超标，进货分包单价有无失控等等问题，实现对项目成本风险的有效管控。5.虚拟施工，有效协同。三维可视化功能再加上时间维度，可以进行虚拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，同时进行有效协同，施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主领导都对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，大大减少建筑质量问题、安全问题，减少返工和整改。6.碰撞检查，减少返工。BIM最直观的特点在于三维可视化，利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞检查，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，而且优化净空，优化管线排布方案。最后施工人员可以利用碰撞优化后的三维管线方案，进行施工交底、施工模拟，提高施工质量，同时也提高了与业主沟通的能力。7.冲突调用，决策支持。BIM数据库中的数据具有可计量的特点，大量工程相关的信息可以为工程提供数据后台的巨大支撑。BIM中的项目基础数据可以在各管理部门进行协同和共享，工程量信息可以根据时空维度、构件类型等进行汇总、拆分、对比分析等，保证工程基础数据及时、准确地提供，为决策者制订工程造价项目群管理、进度款管理等方面的决策提供依据。
意义：BIM技术所建立的3D模型，除几何信息外，还包含能应用于规划、设计、施工甚至验收与维护等各工程生命阶段的工程信息整合与管理的非几何信息，国内外已有诸多案例证明其具备利于沟通协调与事前规划、减少施工冲突与变更设计、促进各系统设计与施工信息的整合、降低生命周期成本、提升施工质量等优点，且对工程项目各参与者皆有效益，尤其是以业主为最。BIM技术近年来在全球各地被建筑工程等相关行业所广泛应用。它所提供的高效协同作业，提供从设计、施工到运维以致于管理，最为一致的信息，在这种重视协同概念的工作方式下，使用者不仅能在建筑未成形之前就亲身体验设计成果，而且能使得设计信息在整个建筑工期内都发挥相当大作用，不但可加速决策制定、更出色地制作出各种文档，并在尚未动工之前预测出建筑物的性能。此外，借助BIM所带来标准化的设计流程，能够提供可持续性设计、分析、法规遵从和认证所需的信息，从而从根本上使得可持续设计流程更加高效、经济。不仅如此，采用基于工程图的传统方法无法实现的分析能力，现在可以通过BIM轻松获得。
2. 研究内容与预期目标
主要研究内容：
1.使用BIM建模软件Revit进行建筑、结构和机电模型的制作；
2.使用Navisworks软件检查建筑物的建筑、结构、机电模型是否建立正确并完善；
3. 研究方法与步骤
根据选取的工程施工图，先用各类建模软件，如：斯维尔系列建模软件、Revit进行模型创建，然后采用Lumion、Navisworks等软件完成以下内容，包含内容如下：
①基于BIM的工程项目模型创建
在拟定的项目资料、施工图纸的基础上，完成项目土建、安装模型的建立。
4. 参考文献
[1] Sketch Up amp; Lumion 辅助城市规划设计.浙江：浙江大学出版社，2016.8.
[2] Revit 建筑应用实训教程[M]. 北京：化学工业出版社, 2016.
[3] Revit2015中文版基础教程[M]. 北京：清华大学出版社,2015.
5. 工作计划
1. 3.26-4.15 BIM软件各专业建模
2. 4.16-5.06 模型综合，修改完善
3. 5.07-5.27 进度计划嵌入及展示视频制作、论文撰写
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