bimBIM的起源和要素自20世纪70年代以来,BIM的概念已经存在。“建筑模型”(在今天使用的BIM意义上)这个术语最初是在20世纪80年代中期的论文中使用的:年由SimonRuffle撰写的论文最终在年出版,后来在年由RobertAish发表的论文中-然后在GMWComputersLtd,RUCAPS软件开发商-指的是该软件在伦敦希思罗机场的使用。“建筑信息模型”一词最早出现在G.A.的年论文中。vanNederveen和F.P.Tolman。然而,术语“建筑信息模型”和“建筑信息模型”(包括首字母缩略词“BIM”)直到10年后才被广泛使用。年,Autodesk发布了一份名为“建筑信息模型”的白皮书,其他软件供应商也开始主张他们参与该领域。通过主办Autodesk,BentleySystems和Graphisoft以及其他行业观察员的贡献,在年,JerryLaiserin帮助推广和标准化该术语,作为建筑过程数字表示的通用名称。以前,Graphisoft将“虚拟建筑”,BentleySystems称为“集成项目模型”,以及Autodesk或Vectorworks作为“建筑信息模型”,以不同的术语提供数字格式信息的交换和互操作性。RUCAPS,Sonata和Reflex等应用的先锋作用得到了Laiserin以及英国皇家工程院的认可。由于Graphisoft开发此类解决方案的时间超过其竞争对手,因此Laiserin将其ArchiCAD应用视为“市场上最成熟的BIM解决方案之一”。自年推出以来,ArchiCAD被一些人视为BIM的第一个实现,因为它是个人计算机上第一个能够创建2D和3D几何图形的CAD产品,也是第一个用于个人计算机的商业BIM产品。bimBIM的定义美国国家建筑信息模型标准项目委员会的定义如下:建筑信息模型(BIM)是设施的物理和功能特征的数字表示。BIM是一种共享知识资源,用于获取有关在其生命周期内为决策提供可靠依据的设施的信息;定义为从最早的概念到拆迁。传统建筑设计在很大程度上依赖于二维技术图纸(平面图,立面图,剖面图等)。建筑信息建模将此扩展到3D之外,增加了三个主要空间维度(宽度,高度和深度),时间作为第四维度(4D),成本作为第五维度(5D)。最近,还提到了代表建筑环境和可持续性分析的第六维(6D),以及生命周期设施管理方面的第七维(7D),尽管存在相互矛盾的定义(6DBIM)。因此,BIM涵盖的不仅仅是几何。它还包括空间关系,光分析,地理信息以及建筑构件的数量和属性(例如,制造商的详细信息)。BIM涉及将设计表示为“对象”的组合-模糊和未定义,通用或产品特定的实体形状或面向空隙的空间(如房间的形状),其承载其几何,关系和属性。BIM设计工具允许从建筑模型中提取不同视图以用于绘图生产和其他用途。这些不同的视图是自动一致的,基于每个对象实例的单个定义。BIM软件还以参数化方式定义对象;也就是说,对象被定义为参数和与其他对象的关系,因此如果修改了相关对象,则相关对象也将自动更改。每个模型元素都可以携带用于自动选择和排序的属性,提供成本估算以及材料跟踪和排序。对于参与项目的专业人员,BIM可以将虚拟信息模型从设计团队(建筑师,景观设计师,测量师,土木,结构和建筑服务工程师等)交给主承包商和分包商,然后再到业主/经营者;每个专业人员都会将特定于学科的数据添加到单个共享模型这减少了传统上在新团队获得项目“所有权”时发生的信息损失,并为复杂结构的所有者提供更广泛的信息。整个项目生命周期中的BIMBIM的使用超出了项目的规划和设计阶段,延伸到整个建筑生命周期。建筑生命周期管理的支持过程包括成本管理,施工管理,项目管理,设施运营和绿色建筑的应用。建筑信息模型的管理建筑信息模型跨越整个概念到占用时间跨度。为了确保在整个范围内有效管理信息流程,可以指定BIM管理员(有时也称为虚拟设计到施工,VDC,项目经理-VDCPM)。BIM经理由设计构建团队代表客户保留,从设计前阶段开始,根据预测和测量的性能目标开发和跟踪面向对象的BIM,支持驱动分析,计划的多学科建筑信息模型,起飞和物流。公司现在也正在考虑开发各种详细程度的BIM,因为根据BIM的应用,需要或多或少的细节,并且在不同细节水平上生成建筑信息模型有不同的建模工作。BIM在施工管理方面尽管预算紧张,人力有限,时间表加速以及信息有限或相互冲突,建设过程中的参与者仍然面临着成功项目的挑战。建筑,结构和MEP设计等重要学科应该得到很好的协调,因为在同一个地方和时间不能发生两件事。BIM还能够帮助进行碰撞检测,确定差异的确切位置。BIM概念设想在实际物理建造之前虚拟建造设施,以减少不确定性,提高安全性,解决问题,并模拟和分析潜在影响。每个行业的分包商可以在开始施工之前将关键信息输入到模型中,并有机会预先制造或预先组装一些非现场系统。现场可以最大限度地减少浪费,并且可以及时交付产品,而不是在现场堆放。可以轻松提取材料的数量和共享属性。可以孤立和界定工作范围。系统,组件和序列可以与整个设施或设施组以相对比例显示。BIM还通过启用冲突或“冲突检测”来防止错误,其中计算机模型在视觉上向团队突出显示建筑物的某些部分(例如:结构框架和建筑物服务管道或管道)可能错误地相交。BIM在设施运营中BIM可以将与处理项目相关的信息损失从设计团队,施工团队和建筑物所有者/操作员桥接起来,允许每个团队添加并参考他们在对BIM模型做出贡献期间获得的所有信息。这可以为设施所有者或运营商带来好处。例如,建筑物所有者可能会发现建筑物泄漏的证据。他可能会转向模型,看到水阀位于可疑位置,而不是探索物理建筑。他还可以在模型中具有特定的阀门尺寸,制造商,部件号以及过去曾经研究过的任何其他信息,等待足够的计算能力。Leite和Akinci在开发设施内容和威胁的漏洞表示时最初解决了这些问题,以支持识别建筑物紧急情况中的漏洞。关于建筑物的动态信息,例如来自建筑系统的传感器测量和控制信号,也可以包含在BIM软件中,以支持建筑物操作和维护的分析。已经尝试为较旧的预先存在的设施创建信息模型。方法包括参考关键指标,例如设施状况指数(FCI),或使用3D激光扫描调查和摄影测量技术(单独或组合)来捕获可用作模型基础的资产的准确测量。试图对建于年的建筑物进行建模,需要对设计标准,建筑规范,施工方法,材料等进行大量假设,因此比在设计过程中建造模型更复杂。正确维护和管理现有设施的挑战之一是了解如何利用BIM来支持对建筑管理实践的全面理解和实施以及支持建筑物整个产品生命周期的“拥有成本”原则。名为APPA的美国国家标准-设施资产管理的总体拥有成本将BIM纳入建筑物生命周期中的各种关键要求和成本因素,包括但不限于:能源,公用事业和安全系统;不断维护建筑物的外部和内部以及更换材料;更新设计和功能;和资本重组成本。BIM在绿色建筑中主要文章:绿色建筑中的建筑信息模型绿色建筑中的BIM,或“绿色BIM”,是一个可以帮助建筑,工程和建筑公司提高建筑行业可持续性的过程。它可以让建筑师和工程师在建筑的整个生命周期中整合和分析他们设计中的环境问题。bimBIM软件为建筑物建模开发的第一批软件工具出现在20世纪70年代末和80年代初期,其中包括ChuckEastman的建筑描述系统和GLIDE,RUCAPS,Sonata,Reflex和Gable4D系列等工作站产品。早期的应用程序以及运行它们所需的硬件都很昂贵,这限制了广泛采用。ArchiCAD的RadarCH于年发布,是第一台在个人计算机上提供的建模软件。由于在建筑项目中使用BIM时收集所有相关信息的复杂性,一些公司开发了专门设计用于BIM框架的软件。这些包与AutoCAD等建筑绘图工具不同,它允许在建筑模型中添加更多信息(时间,成本,制造商的详细信息,可持续性和维护信息等)。非专有或openBIM标准BIM通常与工业基础类(IFC)和aecXML相关联-用于表示信息的数据结构。IFC由buildingSMART(前国际互操作性联盟)开发,作为在不同软件应用程序之间共享BIM数据的中立,非专有或开放标准(一些专有数据结构由CAD供应商开发,将BIM整合到他们的软件中)。长期以来,糟糕的软件互操作性一直被视为行业效率的障碍,尤其是BIM的采用。年8月美国国家标准与技术研究院(NIST)报告保守估计美国资本设施行业每年损失亿美元,原因是“行业高度分散的行业,行业持续以纸张为基础的商业行为导致互操作性不足,利益相关者缺乏标准化和不一致的技术采用“。国家批准的BIM标准的早期例子是AISC(美国钢结构协会)批准的CIS/2标准,这是一种源自英国的非专有标准。预期BIM的未来潜力BIM是一种相对较新的技术,通常在采用变革方面很慢。然而,许多早期采用者相信BIM将在构建文档方面发挥更加重要的作用。支持者声称BIM提供:改进了可视化由于易于检索信息,提高了生产力加强施工文件的协调嵌入和链接供应商等重要信息,以获取特定材料,详细信息的位置以及估算和招标所需的数量提高交货速度降低成本BIM还包含构建性能分析所需的大部分数据。BIM中的建筑属性可用于自动创建用于构建性能模拟的输入文件,并节省大量时间和精力。此外,该过程的自动化减少了建筑性能模拟过程中的错误和不匹配。绿色建筑XML(gbXML)是一种新兴的模式,是建筑信息模型工作的一个子集,专注于绿色建筑的设计和运营。gbXML在几个能量模拟引擎中用作输入。随着现代计算机技术的发展,可以使用大量的建筑性能仿真工具。在选择使用哪种模拟工具时,用户必须考虑工具的准确性和可靠性,考虑他们手头的建筑信息,这些信息将作为工具的输入。Yezioro,Dong和Leite开发了一种人工智能方法来评估建筑性能模拟结果,并发现更详细的模拟工具在加热和冷却电耗方面具有最佳模拟性能,在平均绝对误差的3%以内。
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