虛擬設計與施工概述

虛擬設計與施工04五月20251VirtualDesignandConstruction1知識目標了解我國建筑業(yè)現(xiàn)狀與高質(zhì)量發(fā)展要求，理解數(shù)字化設計和數(shù)字化模擬的概念、方法和應用前景。2能力目標具有數(shù)字化設計和數(shù)字化模擬應用場景分析能力。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)字化設計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、新基建的推動下，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、新基建的推動下，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)值計算的勞動生產(chǎn)率為46.49萬元/人，比上年下降3.90%,增速比上年降低6.14個百分點，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個百分點。2023年，我國對外承包工程業(yè)務完成營業(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“數(shù)字中國”建設2016年2015年2022年1月2021年3月中共中央辦公廳、國務院辦公廳《國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》“數(shù)字中國”建設信息化工作的重中之重。

國務院國資委《關于加快推進國有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作的通知》

十三屆全國人大四次會議《十四五規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》加快數(shù)字化發(fā)展，建設數(shù)字中國黨的十九大報告數(shù)字中國智慧社會國務院《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》數(shù)字經(jīng)濟核心產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重達到10%大家可按此比例測算一下建筑業(yè)數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模習近平總書記在第二屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會開幕式上”數(shù)字中國“建設

數(shù)字化轉(zhuǎn)型2017年2020年9月中共中央、國務院《數(shù)字中國建設整體布局規(guī)劃》夯實數(shù)字中國建設基礎

強化數(shù)字中國關鍵能力（構(gòu)筑自立自強的數(shù)字技術創(chuàng)新體系）2023年2月2024年3月2024兩會《2024全國兩會政府工作報告》深入推進數(shù)字經(jīng)濟創(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《建筑信息模型應用統(tǒng)一標準》GB/T51212-2016

BIM方面，首部國家標準，自2017年7月1日起實施住建部《建筑信息模型設計交付標準》GB/T51301-2018自2019年6月1日起實施住建部、工信部、中央網(wǎng)信辦《關于開展城市信息模型（CIM）基礎平臺建設的指導意見》建科〔2020〕59號大力推廣建筑信息模型（BIM）技術，推進發(fā)展智能建造技術，加快信息技術融合發(fā)展。住建部《建筑信息模型施工應用標準》GB/T51235-2017，自2018年1月1日起實施住建部等13部門《關于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見》建市〔2020〕60號推進建筑工業(yè)化、數(shù)字化、智能化升級，加快建造方式轉(zhuǎn)變，推動建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。住建部《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》指導和推動建筑信息模型（BIM）的應用數(shù)字化轉(zhuǎn)型2017年5月2018年12月住建部等13部門《關于加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見》建標規(guī)〔2020〕8號大力推廣建筑信息模型（BIM）技術，推進發(fā)展智能建造技術，加快信息技術融合發(fā)展。2020年8月2021年9月住建部《建筑信息模型存儲標準》GB/T51447-2021自2022年2月1日起實施04五月202513行業(yè)層面：數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推動建筑業(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《關于推進工程建設項目審批標準化規(guī)范化便利化的通知》建辦〔2023〕48號加強BIM在建筑全生命周期管理的應用。推進工程建設圖紙設計、施工、變更、驗收、檔案移交全過程數(shù)字化管理，實現(xiàn)工程建設項目全程“一張圖”管理和協(xié)同應用。住建部辦公廳《關于開展工程建設項目全生命周期數(shù)字化管理改革試點工作的通知》建辦廳函〔2023〕291號【27地區(qū)，浙江全省（唯一全省試點）】自2023年11月開始，為期1年重點開展以下工作：住建部《關于公布智能建造試點城市的通知》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《關于新形勢下進一步加強城市建設檔案管理工作的通知》建辦規(guī)〔2024〕1號工程建設項目原生電子檔案、建筑信息模型（BIM）等，應一并移交。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)同設計平臺，推進建筑、結(jié)構(gòu)、設備管線、裝修等一體化集成設計，提高各專業(yè)協(xié)同設計能力。2022年1月（1）推進全流程數(shù)字化報建審批。（2）建立建筑單體賦碼和落圖機制。（3）建立全生命周期數(shù)據(jù)歸集共享機制。（4）完善層級數(shù)據(jù)共享機制。（5）推進工程建設項目圖紙全過程數(shù)字化管理。（6）推進BIM報建和智能輔助審查。（7）推動數(shù)字化管理模式創(chuàng)新。04五月202515發(fā)展智能建造可復制經(jīng)驗做法（第二批）工作任務主要舉措一、加大政策支持力度（一）融入經(jīng)濟社會發(fā)展大局（嘉興）（二）給予資金獎補支持（三）給予用地供應政策支持（四）給予評優(yōu)評獎支持（五）給予招標投標支持二、推動建設試點示范工程（一）積極開展試點示范（二）拓展城市更新應用場景（三）明確專項成本列支依據(jù)三、創(chuàng)新工程建設監(jiān)管機制（一）搭建工程建設智慧監(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報建審批和施工圖審查四、強化組織領導和宣傳交流（一）建立工作機制（嘉興）（二）加強工作督導（三）開展宣傳交流住房城鄉(xiāng)建設部辦公廳關于印發(fā)發(fā)展智能建造可復制經(jīng)驗做法清單（第二批）的通知建辦市函〔2023〕322號工作任務主要舉措經(jīng)驗做法一、加大政策支持力度（一）融入經(jīng)濟社會發(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智能建造試點工作納入政府工作報告。四、強化組織領導和宣傳交流（一）建立工作機制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城市工作領導小組或聯(lián)席會議，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導小組、聯(lián)席會議或工作專班，高位推動試點工作。住房城鄉(xiāng)建設部辦公廳2023年11月16日04五月202516發(fā)展智能建造可復制經(jīng)驗做法（第三批）住房城鄉(xiāng)建設部辦公廳關于印發(fā)發(fā)展智能建造可復制經(jīng)驗做法清單（第三批）的通知建辦市函〔2024〕131號工作任務主要舉措經(jīng)驗做法二、推動技術創(chuàng)新（一）加大智能建造研發(fā)力度2.嘉興在全市重點研發(fā)計劃項目申報指南中部署數(shù)字設計、智能生產(chǎn)、智慧施工、建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、建筑機器人等智能建造技術研究內(nèi)容，每個項目最高可獲得100萬元財政資助。四、培養(yǎng)專業(yè)人才（一）加強高層次人才培養(yǎng)2.嘉興鼓勵智能建造領域人才（團隊）申報“星耀南湖”人才計劃，給予入選人才最高60萬元項目資助、最高100萬元標準制定和專利成果激勵、60萬元人才房票（或購房補貼）等政策支持。住房城鄉(xiāng)建設部辦公廳2024年4月10日工作任務主要舉措一、培育智能建造產(chǎn)業(yè)（一）建設智能建造產(chǎn)業(yè)集群（二）培育智能建造骨干企業(yè)二、推動技術創(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新產(chǎn)品（三）推動建設科技創(chuàng)新平臺三、完善標準體系（一）發(fā)布技術應用指南和目錄（二）組織編制關鍵標準四、培養(yǎng)專業(yè)人才（一）加強高層次人才培養(yǎng)（嘉興）（二）培養(yǎng)復合型專業(yè)人才數(shù)字化是未來行業(yè)的發(fā)展動力建筑業(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計算機輔助工程（ComputerAidedEngineering，CAE）計算機輔助工藝規(guī)劃（ComputerAidedProcessPlanning，CAPP）計算機輔助生產(chǎn)（ComputerAidedManufacturing，CAM）計算機輔助設計（ComputerAidedDesign，CAD）信息技術用于工程建造，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）計算設計（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）建筑自動化系統(tǒng)（BuildingAutomation）（2）工程產(chǎn)品功能提升與服務：04五月202522EAEDFBC數(shù)字工匠（DigitalCrafting）虛擬設計與施工（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)字化設計04五月202524數(shù)維建筑設計軟件本土化界面數(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)設計軟件保持一致，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慣，如軸網(wǎng)設置，出圖配置等通過模塊化設計、自動化出圖和設計算量一體化，實現(xiàn)建筑設計品質(zhì)和經(jīng)濟性雙提升！04五月202525高效建模模塊化設計對標準的戶型、模塊進行入庫管理，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。提高設計師建模效率，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，提高設計效率模塊化設計，支持標準模塊快速復用支持常見的幕墻模版選擇，快速完成幕墻的創(chuàng)建幕墻設計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要求，貼近國內(nèi)出圖習慣，滿足圖審要求尺寸標注支持四舍五入和取整設置自動標注-高效出圖利用模型可以實現(xiàn)高效的平立剖自動化標注、自動生成門窗表、門窗大樣，模型修改時支持聯(lián)動更新一鍵生成尺寸標注、門窗大樣貼合建筑設計二維習慣內(nèi)置滿足國標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)件重復性檢查圖模一致性檢查DWG格式導出導出IFC、XDB文件，對接地方審查平臺質(zhì)量檢查設計師在模型完成后，檢查模型是否有構(gòu)件重復等問題，保障模型質(zhì)量一致性審查設計師在審查階段，自動進行圖形與模型的一致性檢查，無需人工對比成果導出二維審圖：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，傳入圖審平臺進行審查數(shù)維結(jié)構(gòu)設計軟件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，問題進行精準推送對問題實時提醒，支持全專業(yè)協(xié)同，保證跨專業(yè)的一致性自動校核荷載快速同步建筑、機電信息，對結(jié)構(gòu)荷載進行更新和校審高效設計/出圖/校審數(shù)據(jù)互通支持數(shù)維賦予荷載并導入分析軟件進行計算，打通設計模型與分析模型數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)增量更新高效設計及出圖利用一定的規(guī)則控制，實現(xiàn)統(tǒng)一的設計標準與個性化需求，并根據(jù)結(jié)果自動標注出圖自動化校審結(jié)合規(guī)范，進行全面校審，包括規(guī)范中不應、不宜等條文，確保設計質(zhì)量。數(shù)維機電設計軟件豐富的構(gòu)件資源，云+端高效設計圖例與構(gòu)件解耦，滿足國標院標，豐富的產(chǎn)品庫，滿足設計選型需求；云端，桌面端雙入口，項目資源沉淀、復用批量布置連接，消除重復勞動末端支持批量布置、連接；根據(jù)建筑房間布局自動識別，實現(xiàn)噴頭、電氣點位、地暖、散熱器路由等的自動設計04五月202528高效設計計算驅(qū)動設計，管網(wǎng)設計自動化一鍵提取管網(wǎng)數(shù)據(jù)，基于規(guī)范準確計算結(jié)果驅(qū)動模型自動調(diào)整并標注，提升出圖效率高效設計出圖根據(jù)標注類別自動應用標注樣式，更貼合國內(nèi)出圖標準；管道、風管尺寸、標高、風口等進行一鍵快速標注、定位專業(yè)計算，智能出圖數(shù)維建筑性能分析室內(nèi)自然通風空調(diào)氣流組織室外機氣流組織全年負荷計算能耗模擬碳排放計算建筑性能分析平臺可直接使用BIM模型，對建筑及建筑群進行光環(huán)境、風環(huán)境、氣流組織、全年負荷、建筑能耗、碳排放等模擬分析，幫助設計師打造健康、節(jié)能、低