Revit 2016 建筑信息模型基础教程
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1.2 BIM的基本概念

1.2.1 建筑信息模型(BIM)

建筑信息模型(BIM)是指全生命期工程项目或其组成部分物理特征、功能特性及管理要素的共享数字化表达,具体涵盖以下三方面内容。

(1)Building Information Model 建筑信息模型是一个项目物理特征和功能特性的数字化表达,是该项目相关方的共享知识资源,为项目全生命期内的所有决策提供可靠的信息支持。

(2)Building Information Modeling 建筑信息模型应用是建立和利用项目数据在其全生命期内进行设计、施工和运营的业务过程,允许所有项目相关方通过不同技术平台之间的数据互用在同一时间利用相同的信息。

(3)Building Information Management 建筑信息管理是指利用数字原型信息支持项目全生命期信息共享的业务流程组织和控制过程。建筑信息管理的效益包括集中和可视化沟通、更早进行多方案比较、可持续分析、高效设计、多专业集成、施工现场控制、竣工资料记录等。

建筑信息模型、建筑信息模型应用及建筑信息管理是既独立又相互关联的整体。

1.2.2 工程项目全生命期

工程项目全生命期:根据我国企业分类及专业分布特点,将项目全生命期阶段划分为策划与规划、勘察与设计、施工与监理、运行与维护、拆除或改造与加固等五个阶段。

美国BIM标准NBIMS-US中将建筑工程全生命期划分为策划(Conceive)、规划(Plan)、设计(Design)、施工(Build)、运营(Operate)、改造(Renovate)、报废(Dispose)七个阶段。

1.2.3 模型结构

模型整体结构分为任务信息模型以及共性的资源数据、基础模型元素、专业模型元素四个层次。

1)任务信息模型:以专业及管理分工为对象的子建筑信息模型。

2)资源数据应支持基础模型元素和专业模型元素的信息描述,表达模型元素的属性信息。资源数据应包括描述几何、材料、时间、参与方、成本、度量、物理、功能等信息所需的基本数据。典型的资源数据及其信息描述见表1-1。

表1-1 典型的资源数据及其信息描述

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3)基础模型元素应表达工程项目的基本信息、任务信息模型的共性信息以及各任务信息模型之间的关联关系。基础模型元素应包括共享构件、空间结构划分、属性集元素、共享过程元素、共享控制元素、关系元素等。典型基础模型元素及其信息描述见表1-2。

表1-2 典型基础模型元素及其信息描述

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注:共享构件:包含广义建筑构件,构件的几何信息以及其他物理属性。

空间结构:表达模型的空间组织,包含空间的位置、形态、从属包含关系等信息。空间结构是指根据空间布置将项目模型分解为可操作的子集,包含项目的场地、单位工程、楼层、区域划分等空间元素,模型的空间结构应具有自上而下的包含及从属关系。

属性元素:表达对象特性信息的元素,可以与模型对象相关联。

过程元素:描述逻辑有序的工作方案和计划,以及工作任务的信息。

控制元素:控制和约束各类对象、过程和资源的使用,可以包含规则、计划、要求和命令等。

4)专业模型元素应表达任务特有的模型元素及属性信息。专业模型元素应包括所引用的相关基础模型元素的专业信息。典型专业模型元素见表1-3。

表1-3 典型专业模型元素

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(续)

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(续)

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1.2.4 工程项目各个阶段任务信息模型

(1)策划与规划阶段 策划与规划阶段宜包含项目策划、项目规划设计、项目规划报建等任务信息模型。

(2)勘察与设计阶段 勘察与设计阶段宜包含工程地质勘察、地基基础设计、建筑设计、结构设计、给水排水设计、供暖通风与空调设计、电气设计、智能化设计、幕墙设计、装饰装修设计、消防设计、风景园林设计、绿色建筑设计评价、施工图审查等任务信息模型。

涉及工程造价的任务信息模型应包含工程造价概算信息,工程造价概算应按工程建设现行全国统一定额及地方相关定额执行。

(3)施工与监理阶段 施工与监理阶段宜包含地基基础施工、建筑结构施工、给水排水施工、供暖通风与空调施工、电气施工、智能化施工、幕墙施工、装饰装修施工、消防设施施工、园林绿化施工、屋面施工、电梯安装、绿色施工评价、施工监理、施工验收等任务信息模型。

涉及工程造价的任务信息模型应包含工程造价概算信息,工程造价概算应按工程建设现行全国统一定额及地方相关定额执行。

涉及现场施工的任务信息模型应包含施工组织设计信息。

(4)运行与维护阶段 运行与维护阶段宜包含建筑空间管理、结构构件与装饰装修材料维护、给水排水设施运行维护、供暖通风与空调设施运行维护、电气设施运行维护、智能化设施运行维护、消防设施运行维护、环境卫生与园林绿化维护等任务信息模型。

(5)改造与拆除阶段 改造与拆除阶段宜包含结构工程改造、机电工程改造、装饰工程改造、结构工程拆除、机电工程拆除等任务信息模型。

所有任务信息模型可根据项目需要合并或拆分建立,拆分建立的信息模型应与原任务信息模型协调一致。

各个阶段还可根据业主需要建立业主信息模型。

1.2.5 任务信息模型应用

任务信息模型应用是面向完成任务目标并支持任务相关方交换和共享信息、协同工作的任务信息模型各种应用及任务流程信息管理的统称。

结合我国工程建设的国情,统一应用BIM技术的方式和方法,使项目全生命期内的各参与方能够信息共享、协同工作,解决建设行业的信息孤岛问题,提高工程建设的质量与效率,将模型应用(modeling)及业务流程信息管理(management)统称为应用。

1.2.6 BIM协同平台

BIM协同平台包含的主要内容有:

1)BIM协同平台内置相关的设计标准和业务流程。

2)BIM设计过程中的用户管理。

3)BIM设计内容共享授权管理。

4)BIM实施中的工作流程管理,如专业配合、质量控制、进度控制、成果发布等。

5)BIM项目的多参与方数据共享管理。

6)BIM交付数据或模型的生成与交付管理。

7)BIM项目的归档与再利用管理等。

1.2.7 BIM模型深度(BIM model depth)

(1)LOD标准 模型的细致程度,英文称为Level of Details,也称为Levelof Development。描述了一个BIM模型构件单元从最低级的近似概念化的程度发展到最高级的演示级精度的步骤。美国建筑师协会(AIA)为了规范BIM参与各方及项目各阶段的界限,在2008年定义了LOD的概念。

从概念设计到竣工设计,LOD被定义为五个等级,但为了给未来可能会插入的等级预留空间,定义LOD为100~500,见表1-4。

表1-4 LOD等级

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应用时,需结合项目的不同阶段以及项目的具体目的来确定LOD的等级,根据不同等级所概括的模型精度要求来确定建模精度。但在实际应用中,根据项目具体目的不同,也不能生搬硬套,可以进行适度的调整。

(2)上海标准 根据《上海市建筑BIM建模深度和收费标准》(讨论稿),BIM模型建模深度可分为L1~L4四个等级,分别为概念级、方案级、设计级、施工级。

(3)北京标准 《民用建筑信息模型设计标准导读》(北京市地方标准DB11\T1069—2014)中有如下规定:

BIM模型深度是指模型中信息的详细程度;根据不同的设计专业,划分为建筑、结构、机电三类模型;模型深度分为几何和非几何两个信息维度;每个信息维度分为五个等级区间(即1.0、2.0、3.0、4.0、5.0)。

1)建筑专业BIM模型深度等级表

①建筑专业几何信息深度等级表见表1-5。

表1-5 建筑专业几何信息深度等级表

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注:√表示应该具备的选项。

②建筑专业非几何信息深度等级表见表1-6。

表1-6 建筑专业非几何信息深度等级表

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(续)

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注:√表示应该具备的选项。

2)结构专业BIM模型深度等级表

①结构专业几何信息深度等级表见表1-7。

表1-7 结构专业几何信息深度等级表

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(续)

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注:√表示应该具备的选项。

②结构专业非几何信息深度等级表见表1-8。

表1-8 结构专业非几何信息深度等级表

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注:√表示应该具备的选项。

3)机电专业BIM模型深度等级表

①机电专业几何信息深度等级表见表1-9。

表1-9 机电专业几何信息深度等级表

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注:√表示应该具备的选项。

②机电专业非几何信息深度等级表见表1-10。

表1-10 机电专业非几何信息深度等级表

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注:√表示应该具备的选项。

(4)其他 按照模型中所集成的信息的特征,还可以分为3D模型、4D模型、5D模型乃至nD模型等。

三维(3D):包含了工程项目所有的几何、物理、功能和性能信息。

四维(4D):是3D加上项目发展的时间,用来研究建筑可建性(可施工性)、施工计划安排以及优化任务和工作顺序。

五维(5D):是四维(4D)加上造价控制。

六维(6D):是五维(5D)加上性能分析应用,使得可以配合建筑方案的细化过程逐步深入,做出真正性能良好的建筑。