随着计算机图形运算速度的大幅提升,CAD技术的逐步推广运用成效也愈加明显,它可以运用最基本的点线图案来表达建筑项目,如墙体构件或梁体结构一般表达为两条平行实线,而窗体则表达为四条相交的短线。计算机辅助设计下的二维图纸抽象化表达将设计者从低效的手工绘图工作方式中解放出来,为建筑设计人员推进了跨越式的一大步,大幅提高了设计效率。然而不论二维CAD技术或其进一步拓展而来的三维CAD技术,其变化仅发生在图形的设计维度增加之上,对整个建设项目整体信息的表达并未有所提升。对于工程全寿命周期的过程管理,仅仅在设计维度上由二维增加到三维是不足以促进整个建筑行业进步与发展的。
而BIM模型是以工程项目结构实体为依据,其数字化三维模型能有效地模拟包括窗、柱、梁等在内的多种建筑构件。同时各建筑构件添加了额外的空间属性、规格参数、施工进度及采购成本等多方面信息,便于使用者快捷准确地测算工程量,方便项目成本、进度控制,实现各信息间有效关联,随时随地快捷查询所需的全部建筑构件信息。总而言之,CAD技术引发了生产工具的发展,然而在生产内容方面并未产生实质性变化,而BIM则引发了整个生产环境的巨变,是一种全新的革命;CAD绘图的实施只依赖于一类软件工具,而BIM的有效开展则需要包括规划、设计、资源、成本及运营等一整套平台的协调配合才能相得益彰。
BIM理论是伴随着多维信息建模技术在建筑行业的应用和发展应运而生的,它最早由Chuck Eastman在十九世纪八十年代提出:“建筑信息模型综了所有的几何模型信息、功能要求和构件性能,它将建筑项目全寿命周期信息整合一个到单独的建筑模型中,同时包含了项目进度、流程、维护管理等过程信息。”BIM所创建的数字化三维模型包含了额外的几何尺寸、空间位置、材质性能等其他各种丰富多样的构件信息,将其转变为数字化的数据信息储存在模型的信息库中。
总体而言,BIM数据库最终汇集了工程建设相关的所有信息。模型整合了构件基本的几何尺寸、空间位置,以及构件附加的材料、材质等属性——如通常墙体的材质有砌体,最后添加机电设备有关信息,如设备规格型号、生产商、技术参数等,不断累加的建筑项目实体信息将逐渐集成所有的构件信息,组成信息共享的完整BIM模型。而且模型各数据成员间能建立各自的相互联系,从而实现各成员的数字化模型实体间的智能互动。
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