模块六-城市轨道交通设计BIM应用概述课件.pptx
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- 模块 城市轨道 交通 设计 BIM 应用 概述 课件
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1、模块六 城市轨道交通设计BIM应用概述任务一 BIM认知任务一任务一 BIM认知认知一、一、BIM的概念的概念美国的McGraw Hill建筑公司在其2009年的一份名为“The Business Value of BIM”的市场调研报告中将BIM定义为:“BIM是利用数字模型对项目进行设计、施工和运营的过程”。美国国家BIM标准中对BIM的定义是:“BIM是一个建设项目物理和功能特性的数字表达,为该项目从概念到拆除的全生命周期中的所有决策者提供可靠依据的过程。在项目的不同阶段,不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自职责的协同作业”。任务一任务一 BIM认知
2、认知一、一、BIM的概念的概念总之,BIM的核心就是利用3D模型技术建立起建筑工程项目的三维模型,同时为它添加完整的、实际的工程信息,使之成为一个包含有设计意图、项目资料、施工信息、材料信息及设计管理数据等方面信息的信息化的三维实体。以这个信息化的三维模型为基础,通过对项目信息的收集、交换、管理、存储和更新,为建设项目生命周期中的不同阶段和不同参与方提供及时、准确、足够的信息,用以支持不同阶段之间、不同项目参与方之间以及不同应用软件之间的信息交流和共享,使合适的人在合适的时间得到合适的信息,最终实现项目设计、施工、运营、维护效率和质量的提高,以及工程建设行业持续不断的生产力水平的提高。任务一任
3、务一 了解轨道交通线路了解轨道交通线路二、二、BIM的特点的特点1模型可视化模型可视化这里所说的可视化,包括了计算机动画和效果图等。对于建筑行业来说,可视化有着非常重要的作用。例如CAD时代的施工图纸就是可视化的一种,只不过这种可视化只是各个构件在图纸上的线条表达,构件真正的构造形式还需要建筑师们去自行想象。随着近几年建筑业的发展,建筑物的造型不断地推陈出新,变得越来越复杂,只靠人们在脑海中去想象这些建筑物的造型越来越不现实。所以BIM提出了可视化的思路,将一种三维的立体实物图形展示在人们面前,代替了之前以线条形式表达设计意图的方式。任务一任务一 BIM认知认知二、二、BIM的特点的特点除此之
4、外,CAD技术下的效果图是以线条的形式表达的,并不是通过构件的信息自动生成的,不能够表现出同构件之间的互动性和反馈性。但是在BIM技术中有所不同,BIM模型是以参数化的形式构建的,每个构件之间有着相互的关联,一个构件的变化会引起其他构件的改变,改变构件的控制参数也会引起构件的形式发生变化。任务一任务一 BIM认知认知二、二、BIM的特点的特点在BIM中,项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都是在可视化的状态下进行的,可以避免很多因表达不到位而导致的错误和浪费。可视化的作用不仅仅是用于效果图的展示,还可以用于报表的生成,快速的查询工程材料的用量或者构件的数量等。任务一任务一 了解轨道交通
5、线路了解轨道交通线路二、二、BIM的特点的特点2项目的协调性项目的协调性在建筑项目的实施过程中,协调工作一直是各个参与方工作的重点,不论是施工单位还是业主、设计单位,都时刻在做着与协调工作相关的内容。一旦在项目的实施过程中出现了问题,就需要组织各个参与方一起来寻找问题发生的原因及解决办法,并作出相应的变更或补救措施。任务一任务一 BIM认知认知二、二、BIM的特点的特点在项目的设计阶段,经常会发生由于各专业人员之间的沟通不到位,而出现各种碰撞问题,例如在设计暖通管道时,经常会发现与电路或者梁、柱等结构出现冲突,最后不得不返工。对于这些情况,BIM的协同工作平台就可以较好的解决这些问题。BIM
6、的协调作用还可以解决诸如防火分区与其他设计布置的协调、电梯井布置与其他设计布置及净空要求的协调、地下排水布置与其他设计布置的协调等问题。任务一任务一 了解轨道交通线路了解轨道交通线路二、二、BIM的特点的特点3真实情况的模拟真实情况的模拟建筑物信息化的三维模型是实现BIM的基础,因此模拟建筑物的造型是BIM最基本的功能。不仅如此,一些在真实世界中不能或不方便实际操作的情形也可以用BIM来模拟,如在对建筑物进行设计时,设计师可以模拟一些需要考虑的真实场景,如日照模拟、灯光模拟等。任务一任务一 BIM认知认知二、二、BIM的特点的特点在建设项目的实施阶段还可以进行4D(三维模型+时间)模拟,即根据
7、组织设计模拟实际施工时的真实情况,从而为指导施工确定合理的施工方案。BIM还可以模拟在后期运营阶段可能发生的突发性紧急情况,如火灾时的人员疏散模拟和地震时的人员逃生模拟等。任务一任务一 了解轨道交通线路了解轨道交通线路二、二、BIM的特点的特点4完备的、相互关联的模型信息完备的、相互关联的模型信息BIM不仅描述了工程对象之间的逻辑关系和三维的几何信息,还描述了完整的工程信息,例如设计信息(建筑材料、结构类型、对象名称、工程性能等)、施工信息(施工工序、成本、进度、质量以及机械、人力、材料资源等)、维护信息(材料耐久性能、工程安全性能等)等。任务一任务一 BIM认知认知二、二、BIM的特点的特点
8、系统能够对这些信息进行分析和统计,并生成相应的图形和文档。BIM模型中的对象是可识别且相互关联的,如果模型中的某个对象发生变化,与之相关联的所有对象都会随之改动,保持了模型的完整性,提高了模型的更新效率。任务一任务一 BIM认知认知三、三、BIM的应用价值的应用价值利用3D可视化设计和各种功能、性能模拟分析,有利于建设、设计和施工等单位沟通,优化方案,减少设计错误、提高建筑性能和设计质量。任务一任务一 BIM认知认知三、三、BIM的应用价值的应用价值利用建筑信息模型的专业之间的协同,有利于发现和定位不同专业之间或不同系统之间的冲突和错误,减少错漏碰缺,避免工程频繁变更等问题。基于4D(三维模型
9、+时间)模型,开展项目现场施工方案模拟、进度模拟和资源管理,有利于提高工程的施工效率,提高施工工序安排的合理性。基于5D(三维模型+时间+成本)模型,进行工程算量和计价,增加工程投资的透明度,有利于控制项目投资。任务一任务一 BIM认知认知三、三、BIM的应用价值的应用价值利用三维建筑模型的建筑信息和运维信息,实现基于模型的建筑运营管理,实现设施、空间和应急等管理,降低运营成本,提高项目运营和维护管理水平。任务一任务一 BIM认知认知三、三、BIM的应用价值的应用价值基于BIM技术的城市建筑信息模型数据存储与利用,实现和城市地理信息系统的融合,建立完整的城市建筑和市政基础设施的基础信息库,为本
10、市智慧城市建设提供支撑。同时,城市建筑信息模型数据的开放,能够实现建筑信息提供者、项目管理者与用户之间实时、方便的信息交互,有利于营造丰富多彩、健康安全的城市环境,提高城市基础设施设备的公共服务水平。任务一任务一 BIM认知认知四、四、BIM计划的制订计划的制订一个详细和全面的项目BIM应用计划能使参与项目的各专业团队清楚地认识到各自责任和义务。一旦计划制订,项目团队就能据此顺利地将BIM整合到项目实施相关的工作流程中,并正确实施和监控,为工程项目带来效益。全面的BIM计划应该包括BIM应用范围和目标、BIM应用的详细流程、不同参与者之间的信息交换,以及BIM应用的实施基础条件等内容。项目实施
11、的各专业主要人员都应积极参与BIM计划的制订过程,为项目制订一个BIM计划。一般来说,可以参照以下流程制订BIM计划。任务一任务一 BIM认知认知四、四、BIM计划的制订计划的制订(1)明确BIM应用为项目带来的价值目标,以及将要应用的BIM。(2)以BIM应用过程图的形式,表述BIM应用流程。(3)定义BIM应用过程中的信息交换需求。(4)明确BIM应用的基础条件,包括:合同条款、沟通途径以及技术和质量保障等。任务一任务一 BIM认知认知四、四、BIM计划的制订计划的制订项目BIM计划的制订和执行不是一个孤立的过程,要与工程的整体计划相结合。BIM计划的制订也不是某个人或某个组织独立制订的,
12、而是项目实施各方合作的结果。BIM计划的制订执行,要重视事前准备和过程协调,在制订过程中可以通过一系列的协作会议完成,一般每一流程步骤对应一个会议,需要召开一个启动会和多个计划制订和协调会,各团队可以根据需求合并或分阶段完成会议组织,并在会议之间注重工作任务的及时落实。任务一任务一 BIM认知认知五、五、BIM计划的内容计划的内容(1)BIM计划概述。阐述BIM计划制订的总体情况,以及BIM的应用效益目标。(2)项目信息。阐述项目的关键信息,如项目位置、项目描述、关键的时间节点。(3)关键人员信息。作为BIM计划制订的参考信息,应包含关键的工程人员信息。(4)项目目标和BIM应用目标。详细阐述
13、应用BIM要达到的目标和效益。任务一任务一 BIM认知认知五、五、BIM计划的内容计划的内容(5)各组织角色和人员配备。项目BIM计划的主要任务之一就是定义项目各阶段BIM计划的协调过程和人员责任,尤其是在BIM计划制订和最初的启动阶段。确定制订计划和执行计划的合适人选,是BIM计划成功的关键。(6)BIM应用流程设计。以流程图的形式清晰展示BIM的整个应用过程。(7)BIM信息交换。以信息交换需求的形式,详细描述支持BIM应用信息交换过程,模型信息需要达到的细度。任务一任务一 BIM认知认知五、五、BIM计划的内容计划的内容(8)协作规程。详细描述项目团队协作的规程,主要包括:模型管理规程(
14、如命名规则、模型结构、坐标系统、建模标准,以及文件结构和操作权限等),以及关键的协作会议日程和议程。(9)模型质量控制规程。详细描述为确保BIM应用需要达到的质量要求,以及对项目参与者的监控要求。(10)基础技术条件需求。描述保证BIM计划实施所需硬件、软件、网络等基础条件。(11)项目交付需求。描述对最终项目模型交付的需求。项目的运作模式会影响模型交付的策略,所以需要结合项目运作模式描述模型交付需求。任务一任务一 BIM认知认知六六、BIM技术在城市轨道交通中的应用分析技术在城市轨道交通中的应用分析目前,BIM在民用建筑项目中展现了它强大的力量,在国内的普及度正逐渐提高。与之形成鲜明对比的是
15、,BIM在基础设计建设的应用上,包括城市轨道交通建设的应用上远不及民用建筑那般广泛。然而BIM应用于城市轨道交通中的优势十分明显。任务一任务一 BIM认知认知六六、BIM技术在城市轨道交通中的应用分析技术在城市轨道交通中的应用分析(1)在设计时,创建出城市轨道交通BIM模型,各个专业在同一设计平台中进行设计,在某一个结构中的修改将及时反馈给其他参与方,这将大大减少设计人员的重复劳动,减少错误率,降低设计成本。任务一任务一 BIM认知认知六六、BIM技术在城市轨道交通中的应用分析技术在城市轨道交通中的应用分析(2)在施工时,将所创建的BIM模型赋予时间属性,就可以进行直观的阶段性施工模拟。如果在
16、施工时遇到问题,可以在平台上直接与设计方进行沟通,提高效率,缩短工期。在施工作业时,可以将BIM模型导入手持设备中,在现场对施工进行直观的指导,降低发生错误的可能性。任务一任务一 BIM认知认知六六、BIM技术在城市轨道交通中的应用分析技术在城市轨道交通中的应用分析(3)在运营维护管理阶段,如果发现问题可直接调用BIM模型,查看此处的相关信息,利于问题的及时解决。相对于BIM技术在城市轨道交通线路上的应用,城市轨道交通车站上的BIM 应用已经相对比较成熟,国内也不乏成功的案例。任务一任务一 BIM认知认知六六、BIM技术在城市轨道交通中的应用分析技术在城市轨道交通中的应用分析与民用建筑及一般的
17、市政建设项目相比,轨道交通车站项目具有点多、线长、面广、规模大、投资高、建设周期长的特点,且机电系统复杂设备繁多,建设、运营风险高、社会责任大,对建设和运营(特别是运营)提出了很高的要求。BIM技术中碰撞检查、协同设计、信息管理的功能能够较好的完成轨道交通车站建设。任务一任务一 了解轨道交通线路了解轨道交通线路任务实施任务实施编写编写BIM计划计划任务描述任务描述通过制订全面的BIM计划,可帮助项目团队在项目实施各个阶段创建、修改和利用信息量丰富的数字模型。BIM计划的内容应该包括BIM应用范围和目标、BIM应用的详细流程、不同参与者之间的信息交换,以及BIM应用的实施基础条件等内容。任务一任
18、务一 BIM认知认知任务目标任务目标通过制订BIM计划确定要创建和共享的信息类型,在设计过程中提前分析项目的可施工性,及早发现和预防构建之间的冲突,在整个项目实施过程中保持BIM数据的完整性。任务一任务一 了解轨道交通线路了解轨道交通线路项目项目BIM计划模板计划模板1概述概述为成功在本项目中应用BIM,制订此BIM计划。本项目BIM计划详细定义了将在本项目中应用的BIM(如深化设计建模、成本估算和专业协调),以及在项目全生命期应用BIM的详细过程。通过应用BIM,项目组计划目标是:降低工程造价%,缩短工期天,争取奖。任务一任务一 了解轨道交通线路了解轨道交通线路项目项目BIM计划模板计划模板
19、2项目信息项目信息项目的基本信息如下:项目业主:项目名称:项目地址:设计单位:项目简述:该项目占地面积平方米,建筑面积平方米等。任务一任务一 了解轨道交通线路了解轨道交通线路项目项目BIM计划模板计划模板2项目信息项目信息项目工期:项目启动年月日,计划于年月日竣工交付使用。其他重要的时间节点如表所示。任务一任务一 BIM认知认知项目项目BIM计划模板计划模板项目阶段计划开始时间计划结束时间主要参与方土建深化设计 机电深化设计 通信深化设计 专业协调 进度计划制订 任务一任务一 了解轨道交通线路了解轨道交通线路项目项目BIM计划模板计划模板3主要人员信息主要人员信息主要人员信息如表所示。任务一任
20、务一 BIM认知认知项目项目BIM计划模板计划模板角色单位姓名E-Mail电话项目经理 BIM经理 专业负责人 任务一任务一 了解轨道交通线路了解轨道交通线路项目项目BIM计划模板计划模板4BIM应用目标应用目标为实现BIM应用目标(多方案必选、全生命周期分析、施工计划、成本估算等),需充分应用BIM(深化设计建模、施工过程模拟、4D建模等)。任务一任务一 了解轨道交通线路了解轨道交通线路项目项目BIM计划模板计划模板5各组织角色和人员配备各组织角色和人员配备项目BIM计划的主要任务之一就是定义项目各阶段BIM计划的协调过程和人员责任,尤其是在BIM计划制订和最初的启动阶段。确定制订计划和执行
21、计划的合适人选,是BIM计划成功的关键。任务一任务一 了解轨道交通线路了解轨道交通线路项目项目BIM计划模板计划模板6BIM应用流程设计应用流程设计以流程图的形式清晰展示BIM的整个应用过程,具体内容将在任务二中进行介绍。任务一任务一 了解轨道交通线路了解轨道交通线路项目项目BIM计划模板计划模板7BIM信息交换信息交换以信息交换需求的形式,详细描述支持BIM应用模型信息需要达到的细度。任务一任务一 BIM认知认知任务自测任务自测1BIM计划的主要内容包括哪些?2从以上的BIM计划中可看出,采用BIM技术可以为工程项目带来哪些优势?任务二 城市轨道交通设计BIM应用任务二任务二 城市轨道交通设
22、计城市轨道交通设计BIM应用应用一、一、BIM应用总览应用总览建筑项目一般分为概念设计、方案设计、初步设计、施工图设计、施工准备、施工实施、运营等阶段。其中,概念设计阶段一般在建设单位与设计单位签订设计合同前完成,在城市轨道交通建设项目规划时进行概念设计,并确定基本方案,它一般划分在设计阶段之前,可以理解为立项准备阶段的工作内容。任务二任务二 城市轨道交通设计城市轨道交通设计BIM应用应用一、一、BIM应用总览应用总览BIM主要可以应用于城市轨道交通线路及站场的方案设计、初步设计、施工图设计、施工准备、施工实施、运维等阶段。各阶段的BIM技术基本应用如表所示。阶段划分阶段描述基本应用方案设计本
23、阶段的主要目的是为城市轨道交通项目后续设计阶段提供依据及指导性的文件主要内容包括:根据设计条件,建立设计目标与设计环境的基本关系,提出空间建构设想,创意表达形式及结构方式等初步解决方法和方案场地分析建筑性能模拟分析设计方案比选任务二任务二 城市轨道交通设计城市轨道交通设计BIM应用应用一、一、BIM应用总览应用总览阶段划分阶段描述基本应用初步设计本阶段主要目的是通过深化方案设计,论证工程项目的技术可行性和经济合理性主要工作内容包括:拟定设计原则、设计标准、设计方案和重大技术问题以及基础形式,详细考虑和研究城市轨道交通建筑、结构、给排水、电气等各专业的设计方案,协调各专业设计的技术矛盾,并合理地
24、确定技术经济指标建筑、结构专业模型构建建筑结构平面、立面、剖面检查面积明细表统计施工图设计本阶段的主要目的是为施工安装、工程预算、设备及构件的安放、制作等提供完整的模型和图纸依据主要工作内容包括:根据已批准的设计方案编制可供施工和安装的设计文件,解决施工中的技术措施、工艺做法、用料等问题各专业模型构建冲突检测及三维管线综合竖向净空优化虚拟仿真漫游建筑专业辅助施工图设计任务二任务二 城市轨道交通设计城市轨道交通设计BIM应用应用一、一、BIM应用总览应用总览阶段划分阶段描述基本应用施工准备本阶段的主要目的是使城市轨道交通工程项目具备开工和连续施工的基本条件主要内容包括:建立必需的组织、技术和物质
25、条件,如技术准备、材料准备、劳动组织准备、施工现场准备以及施工的场外准备等施工深化设计施工方案模拟构件预制加工施工实施本阶段的主要目的是完成合同规定的全部施工安装任务,以达到验收、交付的要求主要工作内容包括:按照施工方案完成城市轨道交通工程项目建造至竣工,同时,统筹调度、监控施工现场的工、料、机、法等施工资源虚拟进度和实际进度比对工程量统计设备与材料管理质量与安全管理竣工模型构建任务二任务二 城市轨道交通设计城市轨道交通设计BIM应用应用一、一、BIM应用总览应用总览阶段划分阶段描述基本应用运维本阶段的主要目的是管理城市轨道交通建筑设施设备,保证轨道交通项目的功能、性能满足正常使用的要求主要工
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