虛擬設(shè)計(jì)與施工概述

虛擬設(shè)計(jì)與施工04五月20251VirtualDesignandConstruction1知識目標(biāo)了解我國建筑業(yè)現(xiàn)狀與高質(zhì)量發(fā)展要求，理解數(shù)字化設(shè)計(jì)和數(shù)字化模擬的概念、方法和應(yīng)用前景。2能力目標(biāo)具有數(shù)字化設(shè)計(jì)和數(shù)字化模擬應(yīng)用場景分析能力。04五月20252

概

述本章目錄04五月202531.1建筑業(yè)現(xiàn)狀與高質(zhì)量發(fā)展要求1.2智能建造1.3數(shù)字化設(shè)計(jì)1.4數(shù)字化模擬1.1建筑業(yè)現(xiàn)狀與高質(zhì)量發(fā)展要求04五月20254

2014-2023年建筑業(yè)企業(yè)利潤總額及產(chǎn)值利潤率04五月20255

2014-2023年建筑業(yè)增加值及國內(nèi)生產(chǎn)總值的增速04五月20256近10年，建筑業(yè)增加值的增速，總體上低于GDP的增速。疫情結(jié)束后，在“三大工程”建設(shè)、新基建的推動(dòng)下，其增速略高于GDP的增速。2014-2023年建筑業(yè)增加值及國內(nèi)生產(chǎn)總值的增速近10年，建筑業(yè)增加值的增速，總體上低于GDP的增速。疫情結(jié)束后，在“三大工程”建設(shè)、新基建的推動(dòng)下，其增速略高于GDP的增速。04五月2025704五月202582023年，按建筑業(yè)總產(chǎn)值計(jì)算的勞動(dòng)生產(chǎn)率為46.49萬元/人，比上年下降3.90%,增速比上年降低6.14個(gè)百分點(diǎn)，增速連續(xù)兩年下降。2023年，全國建筑業(yè)企業(yè)新簽合同額35.6萬億元，比上年降低0.91%,增速比上年降低5.19個(gè)百分點(diǎn)。2023年，我國對外承包工程業(yè)務(wù)完成營業(yè)額1609.1億美元，比上年增長3.83%,新簽合同額2645.1億美元，比上年增長4.52%。2023年，建筑業(yè)從業(yè)人員5253.75萬人，占全國總就業(yè)人數(shù)（74041萬人）的7.09%，人均利潤1.59萬元，低于全國平均水平。04五月202592023年各地區(qū)建筑業(yè)主要指標(biāo)總量在全國的位次地區(qū)建筑業(yè)總產(chǎn)值竣工產(chǎn)值在外省完成產(chǎn)值外向度合同總額本年新簽合同額企業(yè)數(shù)量從業(yè)人數(shù)勞動(dòng)生產(chǎn)率房屋建筑施工面積房屋建筑竣工面積江蘇111521112811廣東257211234845浙江3262054422622湖北43363399173山東5791975261056四川69112266652798福建7844108733167湖南86813991471584北京94214721205310安徽10111418121281014119河南11121214111358251011江西1213151714141012231412陜西131510713111313121316上海141053810231821214重慶1514161615151611241613

建筑業(yè)亟需轉(zhuǎn)型發(fā)展！04五月202510怎么轉(zhuǎn)？數(shù)字化轉(zhuǎn)型政策趨勢04五月202511國家層面：數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推進(jìn)“數(shù)字中國”建設(shè)2016年2015年2022年1月2021年3月中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳《國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》“數(shù)字中國”建設(shè)信息化工作的重中之重。

國務(wù)院國資委《關(guān)于加快推進(jìn)國有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作的通知》

十三屆全國人大四次會(huì)議《十四五規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》加快數(shù)字化發(fā)展，建設(shè)數(shù)字中國黨的十九大報(bào)告數(shù)字中國智慧社會(huì)國務(wù)院《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重達(dá)到10%大家可按此比例測算一下建筑業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模習(xí)近平總書記在第二屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)開幕式上”數(shù)字中國“建設(shè)

數(shù)字化轉(zhuǎn)型2017年2020年9月中共中央、國務(wù)院《數(shù)字中國建設(shè)整體布局規(guī)劃》夯實(shí)數(shù)字中國建設(shè)基礎(chǔ)

強(qiáng)化數(shù)字中國關(guān)鍵能力（構(gòu)筑自立自強(qiáng)的數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新體系）2023年2月2024年3月2024兩會(huì)《2024全國兩會(huì)政府工作報(bào)告》深入推進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力04五月202512行業(yè)層面：數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推動(dòng)建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展（1）2016年12月2015年6月2020年7月2020年6月住建部《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51212-2016

BIM方面，首部國家標(biāo)準(zhǔn)，自2017年7月1日起實(shí)施住建部《建筑信息模型設(shè)計(jì)交付標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51301-2018自2019年6月1日起實(shí)施住建部、工信部、中央網(wǎng)信辦《關(guān)于開展城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺建設(shè)的指導(dǎo)意見》建科〔2020〕59號大力推廣建筑信息模型（BIM）技術(shù)，推進(jìn)發(fā)展智能建造技術(shù)，加快信息技術(shù)融合發(fā)展。住建部《建筑信息模型施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51235-2017，自2018年1月1日起實(shí)施住建部等13部門《關(guān)于推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見》建市〔2020〕60號推進(jìn)建筑工業(yè)化、數(shù)字化、智能化升級，加快建造方式轉(zhuǎn)變，推動(dòng)建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。住建部《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》指導(dǎo)和推動(dòng)建筑信息模型（BIM）的應(yīng)用數(shù)字化轉(zhuǎn)型2017年5月2018年12月住建部等13部門《關(guān)于加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見》建標(biāo)規(guī)〔2020〕8號大力推廣建筑信息模型（BIM）技術(shù)，推進(jìn)發(fā)展智能建造技術(shù)，加快信息技術(shù)融合發(fā)展。2020年8月2021年9月住建部《建筑信息模型存儲標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51447-2021自2022年2月1日起實(shí)施04五月202513行業(yè)層面：數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推動(dòng)建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展（2）2023年7月2022年10月25日2023年10月住建部《關(guān)于推進(jìn)工程建設(shè)項(xiàng)目審批標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化便利化的通知》建辦〔2023〕48號加強(qiáng)BIM在建筑全生命周期管理的應(yīng)用。推進(jìn)工程建設(shè)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、施工、變更、驗(yàn)收、檔案移交全過程數(shù)字化管理，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)項(xiàng)目全程“一張圖”管理和協(xié)同應(yīng)用。住建部辦公廳《關(guān)于開展工程建設(shè)項(xiàng)目全生命周期數(shù)字化管理改革試點(diǎn)工作的通知》建辦廳函〔2023〕291號【27地區(qū)，浙江全?。ㄎㄒ蝗≡圏c(diǎn)）】自2023年11月開始，為期1年重點(diǎn)開展以下工作：住建部《關(guān)于公布智能建造試點(diǎn)城市的通知》建市函〔2022〕82號大力發(fā)展智能建造，以科技創(chuàng)新推動(dòng)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展公布之日開始，為期3年【24城，嘉興、臺州、溫州】數(shù)字化轉(zhuǎn)型住建部《關(guān)于新形勢下進(jìn)一步加強(qiáng)城市建設(shè)檔案管理工作的通知》建辦規(guī)〔2024〕1號工程建設(shè)項(xiàng)目原生電子檔案、建筑信息模型（BIM）等，應(yīng)一并移交。2024年3月04五月202514住建部《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》建市〔2022〕11號建立數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)平臺，推進(jìn)建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備管線、裝修等一體化集成設(shè)計(jì)，提高各專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)能力。2022年1月（1）推進(jìn)全流程數(shù)字化報(bào)建審批。（2）建立建筑單體賦碼和落圖機(jī)制。（3）建立全生命周期數(shù)據(jù)歸集共享機(jī)制。（4）完善層級數(shù)據(jù)共享機(jī)制。（5）推進(jìn)工程建設(shè)項(xiàng)目圖紙全過程數(shù)字化管理。（6）推進(jìn)BIM報(bào)建和智能輔助審查。（7）推動(dòng)數(shù)字化管理模式創(chuàng)新。04五月202515發(fā)展智能建造可復(fù)制經(jīng)驗(yàn)做法（第二批）工作任務(wù)主要舉措一、加大政策支持力度（一）融入經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展大局（嘉興）（二）給予資金獎(jiǎng)補(bǔ)支持（三）給予用地供應(yīng)政策支持（四）給予評優(yōu)評獎(jiǎng)支持（五）給予招標(biāo)投標(biāo)支持二、推動(dòng)建設(shè)試點(diǎn)示范工程（一）積極開展試點(diǎn)示范（二）拓展城市更新應(yīng)用場景（三）明確專項(xiàng)成本列支依據(jù)三、創(chuàng)新工程建設(shè)監(jiān)管機(jī)制（一）搭建工程建設(shè)智慧監(jiān)管平臺（二）創(chuàng)新工程質(zhì)量安全數(shù)字化監(jiān)管方式（三）探索BIM報(bào)建審批和施工圖審查四、強(qiáng)化組織領(lǐng)導(dǎo)和宣傳交流（一）建立工作機(jī)制（嘉興）（二）加強(qiáng)工作督導(dǎo)（三）開展宣傳交流住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳關(guān)于印發(fā)發(fā)展智能建造可復(fù)制經(jīng)驗(yàn)做法清單（第二批）的通知建辦市函〔2023〕322號工作任務(wù)主要舉措經(jīng)驗(yàn)做法一、加大政策支持力度（一）融入經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展大局2.天津、重慶、陜西、蘇州、溫州、嘉興、臺州、合肥、鄭州、武漢、長沙、深圳、佛山、西安、烏魯木齊等地將推進(jìn)智能建造試點(diǎn)工作納入政府工作報(bào)告。四、強(qiáng)化組織領(lǐng)導(dǎo)和宣傳交流（一）建立工作機(jī)制1.保定、嘉興、臺州、廈門、烏魯木齊成立由市長牽頭的智能建造試點(diǎn)城市工作領(lǐng)導(dǎo)小組或聯(lián)席會(huì)議，沈陽、哈爾濱、蘇州、溫州、合肥、青島、鄭州、武漢、廣州、深圳、佛山、西安成立由分管副市長任組長的領(lǐng)導(dǎo)小組、聯(lián)席會(huì)議或工作專班，高位推動(dòng)試點(diǎn)工作。住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳2023年11月16日04五月202516發(fā)展智能建造可復(fù)制經(jīng)驗(yàn)做法（第三批）住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳關(guān)于印發(fā)發(fā)展智能建造可復(fù)制經(jīng)驗(yàn)做法清單（第三批）的通知建辦市函〔2024〕131號工作任務(wù)主要舉措經(jīng)驗(yàn)做法二、推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新（一）加大智能建造研發(fā)力度2.嘉興在全市重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)指南中部署數(shù)字設(shè)計(jì)、智能生產(chǎn)、智慧施工、建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、建筑機(jī)器人等智能建造技術(shù)研究內(nèi)容，每個(gè)項(xiàng)目最高可獲得100萬元財(cái)政資助。四、培養(yǎng)專業(yè)人才（一）加強(qiáng)高層次人才培養(yǎng)2.嘉興鼓勵(lì)智能建造領(lǐng)域人才（團(tuán)隊(duì)）申報(bào)“星耀南湖”人才計(jì)劃，給予入選人才最高60萬元項(xiàng)目資助、最高100萬元標(biāo)準(zhǔn)制定和專利成果激勵(lì)、60萬元人才房票（或購房補(bǔ)貼）等政策支持。住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳2024年4月10日工作任務(wù)主要舉措一、培育智能建造產(chǎn)業(yè)（一）建設(shè)智能建造產(chǎn)業(yè)集群（二）培育智能建造骨干企業(yè)二、推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新（一）加大智能建造研發(fā)力度（嘉興）（二）推廣智能建造新技術(shù)新產(chǎn)品（三）推動(dòng)建設(shè)科技創(chuàng)新平臺三、完善標(biāo)準(zhǔn)體系（一）發(fā)布技術(shù)應(yīng)用指南和目錄（二）組織編制關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)四、培養(yǎng)專業(yè)人才（一）加強(qiáng)高層次人才培養(yǎng)（嘉興）（二）培養(yǎng)復(fù)合型專業(yè)人才數(shù)字化是未來行業(yè)的發(fā)展動(dòng)力建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑--04五月202517智能建造1.2智能建造04五月2025181E4F23計(jì)算機(jī)輔助工程（ComputerAidedEngineering，CAE）計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃（ComputerAidedProcessPlanning，CAPP）計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)（ComputerAidedManufacturing，CAM）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ComputerAidedDesign，CAD）信息技術(shù)用于工程建造，經(jīng)歷了以下發(fā)展歷程：04五月202519

智能建造，在不同階段、不同環(huán)節(jié)或不同場景，有不同的應(yīng)用或提法04五月202520ADBC數(shù)字加工（DigitalFabrication）虛擬施工（VirtualConstruction）智慧施工（SmartConstruction）計(jì)算設(shè)計(jì)（ComputationalDesign）（1）提高工程某階段工作效率水平：04五月202521AEDBC虛擬建筑（VirtualBuilding）智能家居（SmartHome）智能建筑終端（SmartSpace）智慧空間（SmartSpace）建筑自動(dòng)化系統(tǒng)（BuildingAutomation）（2）工程產(chǎn)品功能提升與服務(wù)：04五月202522EAEDFBC數(shù)字工匠（DigitalCrafting）虛擬設(shè)計(jì)與施工（VirtualDesignandConstruction）數(shù)字建造（DigitalConstruction）建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）數(shù)字土木工程（DigitalCivilEngineering）數(shù)字建構(gòu)（DigitalTectonics）（3）打通工程建造全過程：04五月202523EGF智能建造（IntelligentConstruction）1.3數(shù)字化設(shè)計(jì)04五月202524數(shù)維建筑設(shè)計(jì)軟件本土化界面數(shù)維建筑等各專業(yè)的軟件界面布局和傳統(tǒng)軟件保持一致本土化快捷鍵快捷鍵與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件保持一致，且支持自定義本土化構(gòu)件軟件內(nèi)置欄桿、扶梯、坡道、散水等本地化構(gòu)件庫本土化操作本土化操作習(xí)慣，如軸網(wǎng)設(shè)置，出圖配置等通過模塊化設(shè)計(jì)、自動(dòng)化出圖和設(shè)計(jì)算量一體化，實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)性雙提升！04五月202525高效建模模塊化設(shè)計(jì)對標(biāo)準(zhǔn)的戶型、模塊進(jìn)行入庫管理，可以快速調(diào)用和拼接識圖建模根據(jù)DWG圖紙直接生成墻體、門、窗等。提高設(shè)計(jì)師建模效率，且保證了模型與圖紙的一致性。沿用和保留二維操作，上手更簡單識圖建模，提高設(shè)計(jì)效率模塊化設(shè)計(jì)，支持標(biāo)準(zhǔn)模塊快速復(fù)用支持常見的幕墻模版選擇，快速完成幕墻的創(chuàng)建幕墻設(shè)計(jì)支持常見的幕墻模版選擇，通過網(wǎng)格劃分的方式繪制，簡單高效04五月202526高效出圖圖例符號樣式符號樣式滿足國標(biāo)要求，貼近國內(nèi)出圖習(xí)慣，滿足圖審要求尺寸標(biāo)注支持四舍五入和取整設(shè)置自動(dòng)標(biāo)注-高效出圖利用模型可以實(shí)現(xiàn)高效的平立剖自動(dòng)化標(biāo)注、自動(dòng)生成門窗表、門窗大樣，模型修改時(shí)支持聯(lián)動(dòng)更新一鍵生成尺寸標(biāo)注、門窗大樣貼合建筑設(shè)計(jì)二維習(xí)慣內(nèi)置滿足國標(biāo)要求的符號圖例建筑結(jié)構(gòu)連接線消隱、共面消隱模型檢查/成果審查模型構(gòu)件重復(fù)性檢查圖模一致性檢查DWG格式導(dǎo)出導(dǎo)出IFC、XDB文件，對接地方審查平臺質(zhì)量檢查設(shè)計(jì)師在模型完成后，檢查模型是否有構(gòu)件重復(fù)等問題，保障模型質(zhì)量一致性審查設(shè)計(jì)師在審查階段，自動(dòng)進(jìn)行圖形與模型的一致性檢查，無需人工對比成果導(dǎo)出二維審圖：支持按照圖層、構(gòu)件映射為不同顯示樣式BIM審圖：為構(gòu)件添加地方審查平臺所需的參數(shù),成果輸出為特定格式，傳入圖審平臺進(jìn)行審查數(shù)維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件04五月202527跨專業(yè)高效協(xié)同構(gòu)件數(shù)據(jù)跨專業(yè)同步跨專業(yè)快速協(xié)同，問題進(jìn)行精準(zhǔn)推送對問題實(shí)時(shí)提醒，支持全專業(yè)協(xié)同，保證跨專業(yè)的一致性自動(dòng)校核荷載快速同步建筑、機(jī)電信息，對結(jié)構(gòu)荷載進(jìn)行更新和校審高效設(shè)計(jì)/出圖/校審數(shù)據(jù)互通支持?jǐn)?shù)維賦予荷載并導(dǎo)入分析軟件進(jìn)行計(jì)算，打通設(shè)計(jì)模型與分析模型數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)增量更新高效設(shè)計(jì)及出圖利用一定的規(guī)則控制，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與個(gè)性化需求，并根據(jù)結(jié)果自動(dòng)標(biāo)注出圖自動(dòng)化校審結(jié)合規(guī)范，進(jìn)行全面校審，包括規(guī)范中不應(yīng)、不宜等條文，確保設(shè)計(jì)質(zhì)量。數(shù)維機(jī)電設(shè)計(jì)軟件豐富的構(gòu)件資源，云+端高效設(shè)計(jì)圖例與構(gòu)件解耦，滿足國標(biāo)院標(biāo)，豐富的產(chǎn)品庫，滿足設(shè)計(jì)選型需求；云端，桌面端雙入口，項(xiàng)目資源沉淀、復(fù)用批量布置連接，消除重復(fù)勞動(dòng)末端支持批量布置、連接；根據(jù)建筑房間布局自動(dòng)識別，實(shí)現(xiàn)噴頭、電氣點(diǎn)位、地暖、散熱器路由等的自動(dòng)設(shè)計(jì)04五月202528高效設(shè)計(jì)計(jì)算驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，管網(wǎng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化一鍵提取管網(wǎng)數(shù)據(jù)，基于規(guī)范準(zhǔn)確計(jì)算結(jié)果驅(qū)動(dòng)模型自動(dòng)調(diào)整并標(biāo)注，提升出圖效率高效設(shè)計(jì)出圖根據(jù)標(biāo)注類別自動(dòng)應(yīng)用標(biāo)注樣式，更貼合國內(nèi)出圖標(biāo)準(zhǔn)；管道、風(fēng)管尺寸、標(biāo)高、風(fēng)口等進(jìn)行一鍵快速標(biāo)注、定位專業(yè)計(jì)算，智能出圖數(shù)維建筑性能分析室內(nèi)自然通風(fēng)空調(diào)氣流組織室外機(jī)氣流組織全年負(fù)荷計(jì)算能耗模擬碳排放計(jì)算建筑性能分析平臺可直接使用BIM模型，對建筑及建筑群進(jìn)行光環(huán)境、風(fēng)環(huán)境、氣流組織、全年負(fù)荷、建筑能耗、碳排放等模擬分析，幫助設(shè)計(jì)師打造健康、節(jié)能、低