浅析BIM技术在工程设计中的应用_开题报告

国外研究现状

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）自从2002年引入工程建设行业，至今已有十年历程，目前已经在全球范围内得到业界的广泛认可，被誉为建筑业变革的革命性力量。但BIM的理念早在30年前就已经被提出来了。BIM最先从美国发展起来，随着全球化的进程，已经扩展到了欧洲、日、韩、新加坡等国家，目前这些国家的BIM发展和应用都达到了一定水平。

美国是较早启动建筑业信息化研究的国家，发展至今，BIM研究与应用都走在世界前列。目前，美国大多建筑项目已经开始应用BIM，BIM的应用点种类繁多，而且存在各种BIM协会，也出台了各种BIM标准。根据McGraw Hill的调研，2012年工程建设行业采用BIM的比例从2007年的28%增长至2009年的49%直至2012年的71%。其中74%的承包商已经在实施BIM了，超过了建筑师（70%）及机电工程师（67%）。BIM的价值在不断被认可。

2010年、2011年英国NBS组织了全英的BIM调研，从网上1000份调研问卷中统计出最终的英国BIM应用情况。从调研报告中可以发现，2011年，有48%的人仅听说过BIM，而31%的人不仅听过，而且在使用BIM，有21%的人对BIM一无所知。这一数据不算太高，但与2010年相比，BIM在英国的推广趋势却十分明显。2010年，有43%的人从未听说过BIM，而使用BIM的人仅有13%。有78%的人同意BIM是未来趋势，同时有94%的受访人表示会在5年之内应用BIM。与大多数国家相比，英国政府要求强制使用BIM。2011年5月，英国内阁办公室发布了“政府建设战略（Government Construction Strategy）”文件，其中有整个章节关于建筑信息模型（BIM），这章节中明确要求，到2016年，政府要求全面协同的3D.BIM，并将全部的文件以信息化管理。政府要求强制使用BIM的文件得到了英国建筑业BIM标准委员会（AEC（UK）BIM Standard Committee）的支持。迄今为止，英国建筑业BIM标准委员会已于2009年11月发布了英国建筑业BIM标准（AEC（UK）BIMStandard）、于2011年6月发布了适用于Revit的英国建筑业BIM标准（AEC（UK）BIMStandardforRevit）、于2011年9月发布了适用于Bentley的英国建筑业BIM标准（AEC（UK）BIM Standard for Bentley Product）。目前，标准委员会还在制定适用于ArchiACD.Vect-orworks的类似BIM标准，以及已有标准的更新版本。这些标准的制定都是为英国的AEC企业从CAD过渡到BIM提供切实可行的方案和程序。伦敦是众多全球领先设计企业的总部，如Foster and Partners、Zaha Hadid Architects、BDP和Arup Sports，也是很多领先设计企业的欧洲总部，如HOK、SOM和Gensler。在这些背景下，一个政府发布的强制使用BIM的文件可以得到有效执行，因此，英国的AEC企业与世界其他地方相比，发展速度更快。

新加坡负责建筑业管理的国家机构是建筑管理署（Building and Construction Authority，BCA）。在BIM这一术语引进之前，新加坡当局就注意到信息技术对建筑业的重要作用。早在1982年，BCA就有了人工智能规划审批（Artificial Intelligence plan checking）的想法，2000~2004年，发展CORENET（Construction and Real Estate NETwork）项目，用于电子规划的自动审批和在线提交，是世界首创的自动化审批系统。2011年，BCA发布了新加坡BIM发展路线规划（BCA’s Building Information Modelling Roadmap），规划明确推动整个建筑业在2015年前广泛使用BIM技术。为了鼓励早期的BIM应用者，BCA于2010年成立了一个600万新币的BIM基金项目，任何企业都可以申请。在建立BIM能力与产量方面，BCA鼓励新加坡的大学开设BIM的课程.为^文档学生组织密集的BIM培训课程、为行业专业人士建立了BIM专业学位。

在日本，有“2009年是日本的BIM元年”之说。大量的日本设计公司、施工企业开始应用BIM，而日本国土交通省也在2010年选择一项政府建设项目作为试点，探索BIM在设计可视化、信息整合方面的价值及实施流程。2010年秋天，日经BP社2010年调研了517位设计院、施工企业及相关建筑行业从业人士，了解他们对于BIM的认知度与应用情况。结果显示，BIM的知晓度从2007年的30.2%提升至2010年的76.4%。2008年的调研显示，采用BIM的最主要原因是BIM绝佳的展示效果，而2010年人们采用BIM主要用于提升工作效率。仅有7%的业主要求施工企业应用BIM，这也表明日本企业应用BIM更多是企业的自身选择与需求。日本33%的施工企业已经应用BIM了，在这些企业当中近90%是在2009年之前开始实施的。此外，日本建筑学会于2012年7月发布了日本BIM指南，从BIM团队建设、BIM数据处理、BIM设计流程、应用BIM进行预算、模拟等方面为日本的设计院和施工企业应用BIM提供了指导。

国内研究现状

近来BIM在国内建筑业形成一股热潮，除了前期软件厂商的大声呼吁外，政府相关单位、各行业协会与专家、设计单位、施工企业、科研院校等也开始重视并推广BIM。

2010与2011年，中国房地产业协会商业地产专业委员会、中国建筑业协会工程建设质量管理分会、中国建筑学会工程管理研究分会、中国土木工程学会计算机应用分会组织并发布了《中国商业地产BIM应用研究报告2010》和《中国工程建设BIM应用研究报告2011》。虽然样本不多，一定程度上反映了BIM在我国工程建设行业的发展现状。根据两届的报告，关于BIM的知晓程度从2010年的60%提升至2011年的87%。2011年，共有39%的单位表示已经使用了BIM相关软件，而其中以设计单位居多。

早在2010年，清华大学通过研究，参考NBIMS，结合调研提出了中国建筑信息模型标准框架（Chinese Building Information Modeling Standard，简称 CBIMS），并且创造性地将该标准框架分为面向IT的技术标准与面向用户的实施标准。

2011年5月，住建部发布的《2011~2015建筑业信息化发展纲要》中，明确指出：在施工阶段开展BIM技术的研究与应用，推进BIM技术从设计阶段向施工阶段的应用延伸，降低信息传递过程中的衰减；研究基于BIM技术的4D项目管理信息系统在大型复杂工程施工过程中的应用，实现对建筑工程有效的可视化管理等。2012年1月，住建部“关于印发2012年工程建设标准规范制订修订计划的通知”宣告了中国BIM标准制定工作的正式启动，其中包含五项BIM相关标准：《建筑工程信息模型应用统一标准》、《建筑工程信息模型存储标准》、《建筑工程设计信息模型交付标准》、《建筑工程设计信息模型分类和编码标准》、《制造工业工程设计信息模型应用标准》。其中，《建筑工程信息模型应用统一标准》的编制采取“千人千标准”的模式，邀请行业内相关软件厂商、设计院、施工单位、科研院所等近百家单位参与标准研究项目/课题/子课题的研究。至此，工程建设行业的BIM热度日益高涨。

前期大学主要集中于BIM的科研方面，如清华大学针对BIM标准的研究，上海交通大学的BIM研究中心侧重于BIM在协同方面的研究，随着企业各界对BIM的重视，对大学的BIM人才培养需求渐起。2012年4月27日，首个BIM工程硕士班在华中科技大学开课；随后广州大学、武汉大学也开设了专门的BIM工程硕士班。在产业界，前期主要是设计院、施工单位、咨询单位等对BIM进行一些尝试。最近几年，业主对BIM的认知度也在不断提升。

二、^范文提纲

1 BIM概述

1.1 BIM的核心理念

1.2 BIM的主要特征

2 设计阶段BIM应用分析

2.1 可视化设计交流

2.2 设计分析

2.3 设计阶段造价分析

2.4 施工图生成

3 BIM技术在不同设计领域中的应用

3.1 BIM技术在旧建筑改造设计中的应用

3.2 BIM技术在城市道路设计中的应用

3.3 BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用

3.4 BIM技术在海洋工程结构设计中的应用

4 BIM的未来发展与展望

三、参考文献

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