(论文)建筑资讯模型及虚拟施工技术在中国及香港的应用情况08-05

建筑资讯模型及虚拟施工技术在中国及香港的应用情况

李锦辉

[中国建筑工程(香港)有限公司]

摘要： 很多人以为建筑资讯模型(Building Information Model, BIM)和虚拟施工

技术(Construction Virtual Prototyping, CVP / Virtual Reality)就等于建立三维模型及动画用来做更美观的演示用途，其实这只是其中一个功能。BIM之所以近年流行于美国、欧洲及中国，主要原因是因为它能改善工作流程，减少重复工序、错误及浪费、降低风险及成本。这篇文章介绍了BIM和CVP及其流行软件特点，在中国及香港的应用情况、困难与机遇，让工程人员认识该些技术及作好应用的准备。

关键词： 建筑资讯模型，虚拟施工，三维模型，检测碰撞，参数化，工序优化，

电脑辅助设计

Application of BIM and CVP Technology in China and Hong Kong

Lee Kam Fai

[China State Construction Engineering (Hong Kong) Limited]

Abstract: Many people may think Building Information Model (BIM) and

Construction Virtual Prototyping (CVP) / Virtual Reality are just equal to building 3d model and animation for better presentation purpose, but in fact this is only one of their many functions. BIM has been becoming popular these years, the main reason is that it can improve workflow, decrease rework, mistakes, wastage, risk and cost. This article introduces what are BIM and CVP, as well as the characteristics of common software packages. Moreover, the application situation in China and Hong Kong, plus the difficulties and opportunities are discussed, so as to let engineers understand those technologies and prepare for future changes.

Keywords: Building Information Model, BIM, Construction Virtual Prototyping, CVP,

Virtual Reality, 3d Model, Collision Check, Parametric, Workflow Optimization, Computerized Aided Design, CAD

一. 功能及优点

简单来说，BIM是利用建立中央储存的三维建筑模型及资料库，做到自动产生二维图纸、报表、工料清单、检测碰撞、参数主导设计、汇入汇出功能及形象化等，达致减少错误及提高效率。而虚拟施工技术则是用动画模拟施工过程，测试施工方案及进度计划的可行性，减少翻工、降低风险及成本；同时还具有资源

及工期优化功能，也可检测碰撞。以下列举并浅述了以上技术的基本功能和好处： z 形象化 - 建模人员(绘图员)可建立及储存三维建筑模型，让设计及工程人员可预先虚拟地把建筑实体形象化，从不同角度观看，便于沟通及帮助发现问题(如图一)。一些复杂的结构在三维环境设计会比在图纸上更容易(如图二)，也可作空间及距离分析。另外，大部份软件亦可以制作出简单的立体效果图。

图一 图二

z 共同合作 – 理想的BIM团队是业主、建筑师、工程顾问、承建商、供应商及分判商在线同时使用同一个中央模型资料库。这样做保证队伍运用最新的资料工作，避免用了旧版本图纸。透过内联网及互联网，BIM提供一个有系统而快捷的资料存取方法，简化工程变更的流程。通常软件只会让每个构件或组合在同一时间被一个使用者编辑/更改，以避免资料遗失。对于没有BIM软件协作者，通常都有免费的三维浏览器(3d browser / reader)可供使用。

z 产生二维图 - 从三维模型可自动生成二维图纸，包括平面、立面及剖面图，大大提高了效率。当有设计改动时，只需在二维图或三维模型修改一次，无须像传统方法修改几次图纸，也减低人为出错的机会(如图三)。另外，通常详细大样图都可以另外储存于资料库，并连结在模型的适当位置。

图三 图四

z 属性(attribute)分类 – 在三维构件中加入使用者定义的属性资料，例如供应商、分判商、行业、房间名称、编号等；使用者可跟据这些资料进行查阅、分类、排序、隐藏、制表等功能。部份情况有点像AutoCAD的layer功能，当然BIM的弹性更大。

资料一致性 – 通过以上三点，单一资料库会使空间、图纸和文字资讯一致，减少人为错误。例如在属性视窗改变一支桩柱的尺寸和编号，会自动把模型尺寸和图纸里的表格资料改变，因为模型与图纸、属性、表格等资料是互相连结的。 z 检测碰撞 – 在完整地运用BIM技术时，整幢大厦的结构、建筑及机电设备等z 构件(element)会放进三维模型里。这时软件的检测碰撞功能可报告各行业之间的构件碰撞冲突情况，比传统人手用二维图检测准确和快捷得多(如图四及图

五)。经过某些客户化(customization)工作后，就能绘制出准确无误的综合装备设计图(Combined Services Drawing, CSD)及综合施工图(Combine Builder Works Drawing, CBWD)。由于在设计阶段已解决冲突，在建造阶段能加快进度、减少翻工及建筑废物，甚至避免合约纠纷，从而降低成本。

z 工料测量 – 软件可把不同的材料跟据用户要求进行量化，编成工料清单，方便日后成本预算。清单可汇出至试算表，也可制成表格加入图纸。基本的属性及单位如长度、面积、体积、重量及数量等都可用。

如z 参数化(Parametric)设计 – 构件的尺寸可被使用者定义的参数和方程式控制。

果经过适当的客户化工作，是可以将地区性标准(如香港建筑物条例、结构守则等)纳入模型的设计规范，有助于另选方案、设计改动和质量。

z 版本及权限控制 – 每次贮存入中央资料库的资料时，旧资料可以自动造成备份，并有版本及时间纪 …… 此处隐藏：7961字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……