（Building Information Modeling，建筑信息模型）是一个集成式流程，允许建筑师、工程师和建筑商在施工前以数字方式对项目进行研究。 在整个流程中，使用协调、一致的信息来设计创新项目，精确实现建筑外观的可视化，仿真建筑的真实性能等。

BIM技术是一个概念，并不是一个某个软件的称呼，在BIM下很多软件都可以进行实施，BIM技术这个概念诞生也是针对于建设行业整个生命周期来产生的，并不仅仅是针对设计这个环节。从土木到建设设计、到施工与运营，BIM设计都在进行控制以及实现。

BIM在全球快速普及，目前欧美使用BIM频率会高一些，覆盖率较大，国内覆盖率非常低，即便覆盖一些设计单位，也只有10%或者百分之几的人在用。

BIM的技术特点

BIM技术特点之一，在三维空间建立起单一的、数字化的建筑信息模型，建筑物的所有信息和图纸均出自于该模型，并将设计信息以数字形式保存保存在模型中，以便于更新和共享。

BIM技术特点之二，在设计数据之间创建实时的、一致性的关联，源于数字化模型的所有设计图纸、图表均相互关联，各构件实体之间可以实现关联显示、智能互 动，对模型的任何更改，都马上可以在其关联的地方反映出来。BIM技术特点之三，支持多种方式的数据表达与信息传输。包括以平面图、立面图、剖面图为代表 的传统二维方式显示，图表表达，轴测图、透视图、渲染图等三维方式显示，动画方式显示，支持 XML（Extensible Markup Language，可扩展标记语言）进行网络传输。

建筑信息模型解决方案 –Autodesk Revit

BIM解决方案包括：高效率的设计与制图，从模型自动生成图纸与报表，参数化设计，自动更新。多专业协同，基于BIM的信息共享，改善设计流程。执行全面的建筑分析，结构可靠性分析，建筑性能分析，成本概算。下游行业应用，施工进度计划，物业管理。

从BIM可以获得强大的竞争优势：参数化变更管理，双向关联，冲突检测，碰撞检测、施工分析和建造。

从概念设计工具、建筑造型、详图库、材料统计、明细表，全部工作都在一个环境中完成。

实现可协调性更强、质量更高的设计，单一模型协调，自动编制文档，实时可视化。



二、BIM设计教学

课程设置

我们系里开设的课程包括：《数字化设计》系列课，《数字化设计——平面设计》Phtoshop、Illustrator（24课时），《数字化设计——工 程设计》Revit（48课时），《数字化设计——三维设计》3dsmax、Rhino（32课时），《数字化设计——虚拟现实》VRP、 Quest3D、Unity3D（24课时），《数字化设计——逆向设计》Rapidform（16课时）。

研究生教育

商业建筑改造设计













日照分析



CFD分析



实践教学

沉浸式虚拟现实系统







快速成型（三维打印）

Object Connex500三维打印机

三、BIM设计实践

BIM古建

由于古建大量应用木作结构，所以木作结构构件的统计、木料的用量统计成为一个令设计师头疼的大问题，往往要耗费设计师大量的时间和精力，设计效率极低。出 于保护文物、记录文物、复原文物的需要，我们需要一个好的工具软件，对现有古建的结构构造、文字记录等详细信息进行记录和电子化，这对于修缮、研究、保 护、发扬我国传统的建筑艺术有重要的意义。



BIM技术运用到古建中：

1.分析古建构件的特点与参数化需求，创建了一马三箭槛窗（3个）、玻璃对开门、步步锦风门、檐柱、三架梁、五架梁、正身棂、梢棂、脊瓜柱、枋、脊角背、垫板、扶脊木、一斗三升平身科斗拱、一斗三升柱身科斗拱等木作结构构件参数化族文件。

2.用上述构件族搭建古建的柱、梁、棂、枋等木作结构框架，创建四周墙体、门窗，创建台明、台阶等构件。

3.创建椽子、望板、大小连檐；创建屋顶瓦、滴水族文件，给建筑封顶；创建屋顶兽角族。

4.创建琉璃冰盘檐轮廓族，创建琉璃冰盘檐等细节构件。标注尺寸、文字注释、构件统计、布图，导出dwf 和图象文件。

5.整个项目的实际设计时间5个工作日，其中主要的工作在于大量构件族文件的功能分析、制作、调试。

强大而易用的三维建模功能，可以精确表达我们的设计内容，从而避免很多人为的设计错误。强大的自定义功能，使我们可以用Revit Building将常 用的各种构件做成标准参数化族，极大地提高了古建构件的通用性，以及设计信息的重复利用率。有了这些构件族后，古建的设计就非常类似于搭积木形式，变的准 确、快捷、而且有趣。Revit Building的关联修改、自动生成立剖面、自动统计功能（特别是木作构件的木料用量统计）等都极大地节约了设计师的 时间和精力，提高了整体的设计效率。多年来设计院已经积累了大量的DWG古建图库（特别是一些纹饰图案），而利用Revit和AutoCAD图纸之间的完 美兼容，可以实现以往设计信息的重复利用。从而在整体上充分发挥Revit的三维和AutoCAD的平面设计优势，极大地提高设计效率。 Revit Building给我们提供了一种有效的工具，让我们能完美地记录、展现我国古建艺术的风采，这对于研究、保护、发扬我国传统的建筑艺术都有 重要的意义。 

正向与逆向设计

早期工业设计师在进行产品的造型设计时，主要采用正向设计的方法；这是一个从概念设计起步到CAD建模、数控编程、数控加工的过程。产品造型设计的 正向设计一般流程：概念设计 →CAD/CAM系统 →制造系统 →新产品。逆向设计的一般流程：产品样件 →数据采集 →数据处理CAD/CAE/CAM系统 →模型重构 →制造系统 →新产品。

在逆向设计的这些环节中，数据采集、数据处理、模型重构是产品逆向设计的三大关键环节。













三维激光扫描（6小时完成，后补扫一次）





点云处理软件（Geomagic、Ployworks）



3dsmax建模







Edgewise，可自动生成矢量线





点云数据直接导入Revit，添加标高









三维打印机



三维打印
（正向堆积）



雕刻模具



玻璃纤维、树脂、GRC构件



背筋、杆件



Navisworks初探

Navisworks是一款3D/4D协助设计检视软件，可靠地整合、分享和审阅详细的三维设计模型，在建筑信息模型（BIM）工作流中处于核心地位。三 维模型的实时漫游：可以轻松的对一个超大模型进行平滑的漫游，为三维校审提供了最佳的支持。模型整合：可以将多种三维的3D模型合并到一个模型中（综合各 个专业的模型到一个模型）。4D模拟：软件可以导入目前项目上应用的进度软件（p3、Project等）的进度计划，和模型直接关联，通过3D模型和动画 能力直观演示出建筑和施工的步骤。

北京通州彩虹门项目



Rhino



3dsmax



Revit



Navisworks



Navisworks实时漫游