HGG張江波 | BIM的現(xiàn)狀與未來(lái)

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HGG張江波 | BIM的現(xiàn)狀與未來(lái)

（注：精簡(jiǎn)版已經(jīng)發(fā)表在期刊《創(chuàng)新科技》2016年第1期）

作者：張江波 漢寧天際工程咨詢(xún)有限公司（HGG）總經(jīng)理 18918106320

摘要：通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展的研究，對(duì)國(guó)內(nèi)外的BIM技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)現(xiàn)階段國(guó)際、國(guó)內(nèi)BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等不同階段的應(yīng)用情況、BIM軟件的現(xiàn)狀、工程發(fā)包及交付模式的發(fā)展、BIM底層數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的研究、國(guó)內(nèi)外BIM標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)化等內(nèi)容進(jìn)行歸納整理，并進(jìn)行了典型案例的介紹，提出了在未來(lái)的建筑工程領(lǐng)域BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和大膽設(shè)想。

框架

一、BIM的前生今世（BIM的源起）

1、BIM的概念（定義、作用、特性：三化三性、真假BIM）

定義：

引用美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)(NBIMS)對(duì)BIM的定義，定義由三部分組成：

1.BIM是一個(gè)設(shè)施(建設(shè)項(xiàng)目)物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)；

2.BIM是一個(gè)共享的知識(shí)資源，是一個(gè)分享有關(guān)這個(gè)設(shè)施的信息，為該設(shè)施從建設(shè)到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過(guò)程；

3.在項(xiàng)目的不同階段，不同利益相關(guān)方通過(guò)在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)。

作用：

三維渲染，宣傳展示

三維渲染動(dòng)畫(huà)，給人以真實(shí)感和直接的視覺(jué)沖擊。建好的BIM模型可以作為二次渲染開(kāi)發(fā)的模型基礎(chǔ)，大大提高了三維渲染效果的精度與效率，給業(yè)主更為直觀(guān)的宣傳介紹，提升中標(biāo)幾率。

快速算量，精度提升

BIM數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建，通過(guò)建立5D關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)，可以準(zhǔn)確快速計(jì)算工程量，提升施工預(yù)算的精度與效率。由于BIM數(shù)據(jù) 庫(kù)的數(shù)據(jù)粒度達(dá)到構(gòu)件級(jí)，可以快速提供支撐項(xiàng)目各條線(xiàn)管理所需的數(shù)據(jù)信息，有效提升施工管理效率。BIM技術(shù)能自動(dòng)計(jì)算工程實(shí)物量，這個(gè)屬于較傳統(tǒng)的算量 軟件的功能，在國(guó)內(nèi)此項(xiàng)應(yīng)用案例非常多。

精確計(jì)劃，減少浪費(fèi)

施工企業(yè)精細(xì)化管理很難實(shí)現(xiàn)的根本原因在于海量的工程數(shù)據(jù)，無(wú)法快速準(zhǔn)確獲取以支持資源計(jì)劃，致使經(jīng)驗(yàn)主義盛行。而 BIM的出現(xiàn)可以讓相關(guān)管理?xiàng)l線(xiàn)快速準(zhǔn)確地獲得工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為施工企業(yè)制定精確人材計(jì)劃提供有效支撐，大大減少了資源、物流和倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)的浪費(fèi)，為實(shí)現(xiàn)限 額領(lǐng)料、消耗控制提供技術(shù)支撐。

多算對(duì)比，有效管控

管理的支撐是數(shù)據(jù)，項(xiàng)目管理的基礎(chǔ)就是工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理，及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取相關(guān)工程數(shù)據(jù)就是項(xiàng)目管理的核心競(jìng)爭(zhēng) 力。BIM數(shù)據(jù)庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)任一時(shí)點(diǎn)上工程基礎(chǔ)信息的快速獲取，通過(guò)合同、計(jì)劃與實(shí)際施工的消耗量、分項(xiàng)單價(jià)、分項(xiàng)合價(jià)等數(shù)據(jù)的多算對(duì)比，可以有效了解項(xiàng)目 運(yùn)營(yíng)是盈是虧，消耗量有無(wú)超標(biāo)，進(jìn)貨分包單價(jià)有無(wú)失控等等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目成本風(fēng)險(xiǎn)的有效管控。

虛擬施工，有效協(xié)同

三維可視化功能再加上時(shí)間維度，可以進(jìn)行虛擬施工。隨時(shí)隨地直觀(guān)快速地將施工計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)展進(jìn)行對(duì)比，同時(shí)進(jìn)行有效 協(xié)同，施工方、監(jiān)理方、甚至非工程行業(yè)出身的業(yè)主領(lǐng)導(dǎo)都對(duì)工程項(xiàng)目的各種問(wèn)題和情況了如指掌。這樣通過(guò)BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)測(cè)， 大大減少建筑質(zhì)量問(wèn)題、安全問(wèn)題，減少返工和整改。

碰撞檢查，減少返工

BIM最直觀(guān)的特點(diǎn)在于三維可視化，利用BIM的三維技術(shù)在前期可以進(jìn)行碰撞檢查，優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，減少在建筑施工階 段可能存在的錯(cuò)誤損失和返工的可能性，而且優(yōu)化凈空，優(yōu)化管線(xiàn)排布方案。最后施工人員可以利用碰撞優(yōu)化后的三維管線(xiàn)方案，進(jìn)行施工交底、施工模擬，提高施 工質(zhì)量，同時(shí)也提高了與業(yè)主溝通的能力。

沖突調(diào)用，決策支持

BIM數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)具有可計(jì)量(computable)的特點(diǎn)，大量工程相關(guān)的信息可以為工程提供數(shù)據(jù)后臺(tái)的巨大 支撐。BIM中的項(xiàng)目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以在各管理部門(mén)進(jìn)行協(xié)同和共享，工程量信息可以根據(jù)時(shí)空維度、構(gòu)件類(lèi)型等進(jìn)行匯總、拆分、對(duì)比分析等，保證工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及 時(shí)、準(zhǔn)確地提供，為決策者制訂工程造價(jià)項(xiàng)目群管理、進(jìn)度款管理等方面的決策提供依據(jù)。

特性：

真正的BIM符合以下五個(gè)特點(diǎn)：

1. 可視化

可視化即"所見(jiàn)所得"的形式，BIM的可視化是一種能夠同構(gòu)件之間形成互動(dòng)性和反饋性的可視，在BIM模型中，由于整個(gè)過(guò)程都是可視化的，所以可視化的結(jié)果不僅可以用來(lái)效果圖的展示及報(bào)表的生成，更重要的是，項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行。

2．協(xié)調(diào)性

BIM的協(xié)調(diào)性是指BIM模型可在建筑物建造前期對(duì)各專(zhuān)業(yè)的碰撞問(wèn)題進(jìn)行協(xié)調(diào)，生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，提供出來(lái)。當(dāng)然BIM的協(xié)調(diào)作用也并不是只能解決各專(zhuān)業(yè)間的碰撞問(wèn)題，它還可以解決同一個(gè)項(xiàng)目不同參建方之間的沖突問(wèn)題。

3．模擬性

模擬性并不是只能模擬設(shè)計(jì)出的建筑物模型，BIM模擬性還可以模擬不能夠在真實(shí)世界中進(jìn)行操作的事物。在設(shè)計(jì)階段，BIM可以進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，例如：節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等；在招投標(biāo)和施工階段可以進(jìn)行4D模擬（三維模型加項(xiàng)目的發(fā)展時(shí)間），也就是根據(jù)施工的組織設(shè)計(jì)模擬實(shí)際施工，從而來(lái)確定合理的施工方 案來(lái)指導(dǎo)施工。同時(shí)還可以進(jìn)行5D模擬（基于3D模型的造價(jià)控制），從而來(lái)實(shí)現(xiàn)成本控制；后期運(yùn)營(yíng)階段可以模擬日常緊急情況的處理方式的模擬，例如地震人員逃生模擬及消防人員疏散模擬等。

4．優(yōu)化性

事實(shí)上整個(gè)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)的過(guò)程就是一個(gè)不斷優(yōu)化的過(guò)程，當(dāng)然優(yōu)化和BIM也不存在實(shí)質(zhì)性的必然聯(lián)系，但在BIM 的基礎(chǔ)上可以做更好的優(yōu)化、更好地做優(yōu)化。優(yōu)化受信息、復(fù)雜程度和時(shí)間的影響。沒(méi)有準(zhǔn)確的信息做不出合理的優(yōu)化結(jié)果，BIM模型提供了建筑物的實(shí)際存在的信息，包括幾何信息、物理信息、規(guī)則信息，還提供了建筑物變化以后的實(shí)際存在。復(fù)雜程度高到一定程度，參與人員本身的能力無(wú)法掌握所有的信息， 必須借助一定的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備的幫助?，F(xiàn)代建筑物的復(fù)雜程度大多超過(guò)參與人員本身的能力極限，BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對(duì)復(fù)雜項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化的可能?；贐IM的優(yōu)化可以做下面的工作：

（1）項(xiàng)目方案優(yōu)化：把項(xiàng)目設(shè)計(jì)和投資回報(bào)分析結(jié)合起來(lái)，設(shè)計(jì)變化對(duì)投資回報(bào)的影響可以實(shí)時(shí)計(jì)算出來(lái)；這樣業(yè)主對(duì)設(shè)計(jì)方案的選擇就不會(huì)主要停留在對(duì)形狀的評(píng)價(jià)上，而更多的可以使得業(yè)主知道哪種項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案更有利于自身的需求。

（2）特殊項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和施工優(yōu)化：例如裙樓、幕墻、屋頂、大空間到處可以看到異型設(shè)計(jì)，這些內(nèi)容看起來(lái)占整個(gè)建筑的比例不大，但是占投資和工作量的比例和前者相比卻往往要大得多，而且通常也是施工難度比較大和施工問(wèn)題比較多的地方，對(duì)這些內(nèi)容的設(shè)計(jì)施工方案進(jìn)行優(yōu)化，可以帶來(lái)顯著的工期和造價(jià)改進(jìn)。

5．可出圖性

BIM并不是為了出大家日常多見(jiàn)的建筑設(shè)計(jì)院所出的建筑設(shè)計(jì)圖紙，及一些構(gòu)件加工的圖紙。而是通過(guò)對(duì)建筑物進(jìn)行了可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化以后，可以幫助業(yè)主出如下圖紙：

（l）綜合管線(xiàn)圖（經(jīng)過(guò)碰撞檢查和設(shè)計(jì)修改，消除了相應(yīng)錯(cuò)誤以后）；

（2）綜合結(jié)構(gòu)留洞圖（預(yù)埋套管圖）；

（3）碰撞檢查偵錯(cuò)報(bào)告和建議改進(jìn)方案。

美國(guó)斯坦福大學(xué)整合設(shè)施工程中心（CIFE）通過(guò)對(duì)32個(gè)項(xiàng)目的總結(jié)，將不同的單位進(jìn)行量化處理，總結(jié)出使用建筑信息模型有如下優(yōu)勢(shì)：

消除40%預(yù)算外更改

造價(jià)估算控制在3%精確度范圍內(nèi)

造價(jià)估算耗費(fèi)時(shí)間縮短80%

通過(guò)發(fā)現(xiàn)和解決沖突，將合同價(jià)格降低10%

項(xiàng)目時(shí)限縮短7%，及早時(shí)限投資回報(bào)

2、BIM的源起（歷史、發(fā)展；BIM之父：伊士曼、萊瑟琳）

1975 年，美國(guó)的查克·伊斯曼 Chuck Eastman ,提出了建筑物計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)（Building Description System，BDS）；20世紀(jì)80年，芬蘭學(xué)者提出了"產(chǎn)品信息模型"（Product Information Model ，PIM）的概念；1986年，美國(guó)學(xué)者羅伯特·艾許(Robert Aish)提出了"建筑模型"（ Building Modeling，BM）的理論；2002年，全球最大的軟件供應(yīng)商 Autodesk 公司率先推出了基于建筑信息模型（BIM）的Revit 和 Civil 3D 軟件。最初，這種軟件被認(rèn)為是無(wú)法實(shí)踐應(yīng)用的。但是，隨后的幾年里，全球其他幾家著名軟件開(kāi)發(fā)商也提出了名稱(chēng)各異的信息模型概念。匈牙利Graphisoft 公司提出虛擬建筑(Virtual Building ,VB)的概念，并應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)軟件 ArchCAD 中；美國(guó) Bentley 公司基于全信息建筑模型（Single Building Model,SBM）推出了 MicroStation Architecture。建筑信息模型的概念最開(kāi)始在美國(guó)，隨后歐洲、日本、新加坡等國(guó)家得到了積極的推廣。

二、BIM的現(xiàn)狀

1、國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀

（設(shè)計(jì)：BIM1.0到2.0轉(zhuǎn)變；施工：點(diǎn)式應(yīng)用到精細(xì)化施工管理轉(zhuǎn)變；運(yùn)維：越來(lái)越多的企業(yè)在關(guān)注運(yùn)維）

美國(guó)是較早啟動(dòng)建筑業(yè)信息化研究的國(guó)家，BIM研究與應(yīng)用都走在世界前列。根據(jù)McGraw Hill 的調(diào)研。2012年工程建設(shè)行業(yè)采用BIM的比例從2007年的28%增長(zhǎng)到2012年的71%。其中74%的承包商已經(jīng)在實(shí)施BIM了，超過(guò)了建造師 （70%）及機(jī)電工程師（67%）。

迄今為止，英國(guó)建筑業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)發(fā)布的英國(guó)建筑業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)、適用于Revit和適用于Bentley的英國(guó)建筑業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)。目前，標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)還在制定適用于ArchiCAD、Vectorworks的類(lèi)似BIM標(biāo)準(zhǔn)，以及已有標(biāo)準(zhǔn)的更新。

2011年，新加坡BCA與一些政府部門(mén)合作確立了示范項(xiàng)目。BCA將強(qiáng)制要求提交建筑BIM模型（2013年起）、結(jié)構(gòu)與機(jī)電BIM模型（2014年起），并且最終在2015年前實(shí)現(xiàn)所有建筑面積大于5000m2的項(xiàng)目都必須提交BIM模型目標(biāo)。 為了鼓勵(lì)早起的BIM應(yīng)用者，BCA于2010年成立了一個(gè)600萬(wàn)新幣的BIM基金項(xiàng)目，任何企業(yè)都可以申請(qǐng)。 在建立BIM能力與產(chǎn)量方面，BCA鼓勵(lì)新加坡的大學(xué)開(kāi)設(shè)BIM課程、為畢業(yè)學(xué)生組織密集的BIM培訓(xùn)課程、為行業(yè)專(zhuān)業(yè)人士建立了BIM專(zhuān)業(yè)學(xué)位。

韓國(guó)公共采購(gòu)服務(wù)中心（Public Procurement Service，PPS)是韓國(guó)所有政府采購(gòu)服務(wù)的執(zhí)行部門(mén)。2010年4月，PPS發(fā)布了BIM路線(xiàn)圖，內(nèi)容包括：2010年，在1-2個(gè)大型工程項(xiàng)目應(yīng)用BIM；2011年，在3-4個(gè)大型工程項(xiàng)目應(yīng)用BIM;2012-2015年，超過(guò)5-億韓元大型工程項(xiàng)目都采用4D ?BIM技術(shù)（3D+成本管理）；2016年前，全部公共工程應(yīng)用BIM技術(shù)。2010年12月，PPS發(fā)布了《設(shè)施管理BIM應(yīng)用指南》，針對(duì)初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、施工等階段中的BIM應(yīng)用進(jìn)行指導(dǎo)，并于2012年4月對(duì)其進(jìn)行了更新。2010年1月，韓國(guó)國(guó)土交通海洋部發(fā)布了《建筑領(lǐng)域BIM應(yīng)用指南》，土木領(lǐng)域的BIM應(yīng)用指南也以立項(xiàng)。

香港房屋署自2006年起，已率先試用建筑信息模型。為了成功地推行BIM，香港房屋署自行訂立BIM標(biāo)準(zhǔn)、用戶(hù)指南、組建資料庫(kù)等設(shè)計(jì)指南和參考。這些資料有效地為模型建立、管理檔案，已經(jīng)用戶(hù)之間的溝通創(chuàng)造了良好的環(huán)境。2009年11月，香港房屋署發(fā)布了BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。香港房屋署署長(zhǎng)提出，在2014-2015年該項(xiàng)技術(shù)將覆蓋香港房屋署的所有項(xiàng)目。

早在2007年，臺(tái)灣大學(xué)與Autodesk簽訂了產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議，重點(diǎn)研究建筑信息模型（BIM)及動(dòng)態(tài)工程模型設(shè)計(jì)。2009年，臺(tái)灣大學(xué)土木工程系成立了"工程信息仿真與管理研究中心"，并與淡江大學(xué)工程法律研究發(fā)展中心合作出版了《工程項(xiàng)目應(yīng)用建筑信息模型之契約模板》高雄應(yīng)用科技大學(xué)土木系也于2011年成立了工程資訊整合與模擬（BIM)研究中心。

2011年5月，住建部發(fā)布了《2011-2015建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，2012年1月，住建部"關(guān)于印發(fā)2012年工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定修訂計(jì)劃的通知"宣告了中國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)制定工作的正式啟動(dòng)。其中包含五項(xiàng)BIM相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：《建筑工程信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑工程信息模型存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑工業(yè)工程設(shè)計(jì)信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑工程設(shè)計(jì)信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》的編制采用了"千人千標(biāo)準(zhǔn)"的模式，聯(lián)合國(guó)內(nèi)研究單位、院校、企業(yè)、軟件開(kāi)發(fā)商共同承擔(dān)BIM標(biāo)準(zhǔn)的研究。至此，工程建設(shè)行業(yè)的BIM熱度日益高漲。前期一些大學(xué)和科研院所在BIM的科研方面也做了很多探索，如清華大學(xué)通過(guò)研究，參考NBIMS，結(jié)合調(diào)研提出了中國(guó)建筑信息模型標(biāo)準(zhǔn)框架（Chinese Building Information Modeling Standard,簡(jiǎn)稱(chēng)CBIMS),上海交通大學(xué)的BIM研究中心側(cè)重于BIM在協(xié)同方面的研究，隨著企業(yè)各界對(duì)BIM的重視，對(duì)大學(xué)的BIM人才培養(yǎng)需求漸起。部分院校成立了BIM方向的工程碩士的培養(yǎng)。

2、研究現(xiàn)狀

研究階段：?jiǎn)我浑A段研究轉(zhuǎn)向全生命周期

作為一種先進(jìn)的工具和工作方式，BIM技術(shù)不僅改變了建筑設(shè)計(jì)的手段和方法，而且在建筑行業(yè)領(lǐng)域做出了革命性的創(chuàng)舉，通過(guò)建立BIM信息平臺(tái)，建筑行業(yè) 的協(xié)作方式被徹底改變。對(duì)于BIM在建筑的全生命周期有哪些應(yīng)用的問(wèn)題，美國(guó)bSa(building SMART alliance)聯(lián)盟對(duì)BIM在建筑的全生命周期的應(yīng)用現(xiàn)狀做了比較詳盡的歸納。

BIM在工程項(xiàng)目全建筑生命周期各階段的主要應(yīng)用為：規(guī)劃階段主要用于現(xiàn)狀建模、成本預(yù)算、階段規(guī)劃、場(chǎng)地分析、空間規(guī)劃等;設(shè)計(jì)階段主要用于對(duì)規(guī)劃階段設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證，包括方案設(shè)計(jì)、工程分析、可持續(xù)性評(píng)估、規(guī)范驗(yàn)證等;施工階段則主要起到與設(shè)計(jì)階段三維協(xié)調(diào)的作用，包括場(chǎng)地使用規(guī)劃、雇工系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)字化加工、材料場(chǎng)地跟蹤、三維控制和計(jì)劃等;在運(yùn)營(yíng)階段主要用于對(duì)施工階段進(jìn)行記錄建模，具體包括制定維護(hù)計(jì)劃、進(jìn)行建筑系統(tǒng)分析、資產(chǎn)管理、空間管理/跟蹤、災(zāi)害計(jì)劃等。

軟件現(xiàn)狀：ABDG到分析軟件（Ecotect）到協(xié)同工具（PW、Vault、4DBIM…）

BIM軟件按功能分為三大類(lèi)：1、建模軟件；2、分析軟件；3、協(xié)同平臺(tái)。

當(dāng)下的BIM應(yīng)用主要是以建模軟件的使用為主，建模軟件主要有四大廠(chǎng)商：

1）Autodesk公司的Revit建筑、結(jié)構(gòu)和機(jī)電系列，在民用建筑市場(chǎng)借助AutoCAD的天然優(yōu)勢(shì)，有相當(dāng)不錯(cuò)的市場(chǎng)表現(xiàn)；

2）Bentley建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備系列，Bentley產(chǎn)品在工廠(chǎng)設(shè)計(jì)（石油、化工、電力、醫(yī)藥等）和基礎(chǔ)設(shè)施（道路、橋梁、市政、水利等）領(lǐng)域有無(wú)可爭(zhēng)辯的優(yōu)勢(shì)；

3）Graphisoft公司的ArchiCAD在2004年進(jìn)入中國(guó)，相繼推出了ArchiCAD9-18中文版。越來(lái)越多的建筑師、教師、學(xué)生開(kāi)始了解和使用Archicad進(jìn)行三維建筑設(shè)計(jì)。

4）Dassault公司的CATIA是 全球最高端的機(jī)械設(shè)計(jì)制造軟件，在航空、航天、汽車(chē)等領(lǐng)域具有接近壟斷的市場(chǎng)地位，應(yīng)用到工程建設(shè)行業(yè)無(wú)論是對(duì)復(fù)雜形體還是超大規(guī)模建筑其建模能力、表現(xiàn) 能力和信息管理能力都比傳統(tǒng)的建筑類(lèi)軟件有明顯優(yōu)勢(shì)，而與工程建設(shè)行業(yè)的項(xiàng)目特點(diǎn)和人員特點(diǎn)的對(duì)接問(wèn)題則是其不足之處。Digital Project是Gery Technology公司在CATIA基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的一個(gè)面向工程建設(shè)行業(yè)的應(yīng)用軟件（二次開(kāi)發(fā)軟件）。

隨著B(niǎo)IM技術(shù)的深入應(yīng)用，在BIM模型基礎(chǔ)上的分析以及基于BIM模型的設(shè)計(jì)和施工協(xié)同得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。目前主流的BIM分析軟件主要有：

性能化分析軟件：ecotect

協(xié)同平臺(tái)：Bentley公司的Project Wise

Autodesk公司的Vault

Dassault公司的Enovia

國(guó)產(chǎn)的BIM協(xié)同平臺(tái)：清華大學(xué)4D-BIM

工程交付模式：DBB轉(zhuǎn)向IPD、EPC、BOT、PPP

工程交付模式逐漸由傳統(tǒng)的DBB（設(shè)計(jì)-招標(biāo)-施工）向強(qiáng)調(diào)"整合交付"的IPD、EPC、BT、BOT、PPP等新型的發(fā)包、交付模式轉(zhuǎn)型。

IPD：IPD是一種集成的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)或項(xiàng)目實(shí)施模式、理念與方法。強(qiáng)調(diào)跨部門(mén)團(tuán)隊(duì)、結(jié)構(gòu)化流程、一流的子流程、IPD工具、績(jī)效考評(píng)。

EPC：EPC是指受業(yè)主委托按照合同約定對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、試運(yùn)行等實(shí)行全過(guò)程或若干階段的承包。通常在總價(jià)合同條件下對(duì)所承包工程的質(zhì)量、安全、費(fèi)用和進(jìn)度負(fù)責(zé)。

BOT：BOT是英文Build－Operate－Transfer的縮寫(xiě)，通常直譯為"建設(shè)－經(jīng)營(yíng)－轉(zhuǎn)讓"。BOT 實(shí)質(zhì)上是基礎(chǔ)設(shè)施投資、建設(shè)和經(jīng)營(yíng)的一種方式，以政府和私人機(jī)構(gòu)之間達(dá)成協(xié)議為前提，由政府向私人機(jī)構(gòu)頒布特許，允許其在一定時(shí)期內(nèi)籌集資金建設(shè)某一基礎(chǔ)設(shè)施并管理和經(jīng)營(yíng)該設(shè)施及其相應(yīng)的產(chǎn)品與服務(wù)。

PPP：PPP即Public—Private—Partnership的字母縮寫(xiě)，是指政府與私人組織之間，為了合作建設(shè)城市基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，或是為了提供某種公共物品和服務(wù)，以特許權(quán)協(xié)議為基礎(chǔ)，彼此之間形成一種伙伴式的合作關(guān)系，并通過(guò)簽署合同來(lái)明確雙方的權(quán)利和義務(wù)，以確保合作的順利完成，最終使合作各方達(dá)到比預(yù)期單獨(dú)行動(dòng)更為有利的結(jié)果。公私合營(yíng)模式（PPP），以其政府參與全過(guò)程經(jīng)營(yíng)的特點(diǎn)受到國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注。PPP模式將部分政府責(zé)任以特許經(jīng)營(yíng)權(quán)方式轉(zhuǎn)移給社會(huì)主體（企業(yè)），政府與社會(huì)主體建立起"利益共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、全程合作"的共同體關(guān)系，政府的財(cái)政負(fù)擔(dān)減輕，社會(huì)主體的投資風(fēng)險(xiǎn)減小。

數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)：IFC的研究

IFC（Industry Foundation Classes）是IAI組織（the International Alliance for Interoperability）——國(guó)際協(xié)同聯(lián)盟建立的標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)。通過(guò)IFC，在建筑項(xiàng)目的整個(gè)生命周期中提升溝通、生產(chǎn)力、時(shí)間、成本和質(zhì)量，為全 球的建筑專(zhuān)業(yè)與設(shè)備專(zhuān)業(yè)中的流程提升于信息共享建立一個(gè)普遍意義的基準(zhǔn)。如今已經(jīng)有越來(lái)越多的建筑行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品提供了IFC標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換接口，使得多專(zhuān) 業(yè)的設(shè)計(jì)、管理的一體化整合成為現(xiàn)實(shí)。

國(guó)際協(xié)同聯(lián)盟早在95 年就提出了直接面向建筑對(duì)象的工業(yè)基礎(chǔ)類(lèi)數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)的目的是促成建筑業(yè)中不同專(zhuān)業(yè)以及同一專(zhuān)業(yè)中的不同軟件可以共享同一的數(shù)據(jù)源，從而達(dá)到數(shù)據(jù) 的共享及交互。IFC數(shù)據(jù)模型覆蓋了AEC/FM中大部分領(lǐng)域，并且隨著新需求的提出還在不斷的擴(kuò)充，比如，由于新加坡施工圖審批的要求，IFC加入的有 關(guān)施工圖審批的相關(guān)內(nèi)容。IFC標(biāo)準(zhǔn)（IFC 2x platform. 版本）已經(jīng)被ISO 組織接納為ISO 標(biāo)準(zhǔn)（ISO/PAS 16739，可出版應(yīng)用版本），成為AEC/FM（建筑、工程、施工、設(shè)備管理）領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

作為應(yīng)用于AEC/FM各個(gè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)模 型標(biāo)準(zhǔn)，IFC模型不僅僅包括了那些看得見(jiàn)、摸得著的建筑元素（比如梁、柱、板、吊頂、家具等等），也包括了那些抽象的概念（比如計(jì)劃、空間、組織、造價(jià) 等等）。最新的IFC標(biāo)準(zhǔn)包含了以下9 個(gè)建筑領(lǐng)域：①建筑領(lǐng)域；②結(jié)構(gòu)分析領(lǐng)域；③結(jié)構(gòu)構(gòu)件領(lǐng)域；④電氣領(lǐng)域；⑤施工管理領(lǐng)域；⑥物業(yè)管理領(lǐng)域；⑦HVAC領(lǐng)域；⑧建筑控制領(lǐng)域；⑨管道以及消 防領(lǐng)域。除此之外，IFC下一代標(biāo)準(zhǔn)正擴(kuò)充到施工圖審批系統(tǒng)，GIS系統(tǒng)，等等。

3、企業(yè)的研究與應(yīng)用

我國(guó)的BIM應(yīng)用雖然剛剛起步，但發(fā)展速度很 快，許多企業(yè)有了非常強(qiáng)烈的BIM意識(shí)，出現(xiàn)了一批BIM應(yīng)用的標(biāo)桿項(xiàng)目，特別是在一些大型復(fù)雜的超高層項(xiàng)目中得到了成功應(yīng)用。同時(shí)，BIM的發(fā)展也逐漸 得到了政府的大力推動(dòng)。然而，在實(shí)踐過(guò)程中也遇到了一些問(wèn)題和困難，主要體現(xiàn)在4個(gè)方面：

一是在BIM應(yīng)用軟件方面。目前，市場(chǎng)上的 BIM軟件很多，但大多用于設(shè)計(jì)和招投標(biāo)階段，施工階段的應(yīng)用軟件相對(duì)匱乏。大多數(shù)BIM軟件以滿(mǎn)足單項(xiàng)應(yīng)用為主，集成性高的BIM應(yīng)用系統(tǒng)較少，與項(xiàng)目 管理系統(tǒng)的集成應(yīng)用更是匱乏。此外，軟件商之間存在的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和技術(shù)壁壘，使得軟件之間的數(shù)據(jù)集成和數(shù)據(jù)交互困難，制約了BIM的應(yīng)用與發(fā)展。

二是在BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方面。隨著B(niǎo)IM技術(shù)的 推廣應(yīng)用，數(shù)據(jù)孤島和數(shù)據(jù)交換難的現(xiàn)象普遍存在。作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的IFC（建筑對(duì)象的工業(yè)基礎(chǔ)類(lèi)）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)在我國(guó)的應(yīng)用和推廣不理想，而我國(guó)對(duì)國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)的研 究也比較薄弱，結(jié)合我國(guó)建筑工程實(shí)際對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行拓展的工作更加缺乏。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，不僅需要像IFC一樣的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還需要更細(xì)致的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用標(biāo) 準(zhǔn)。

三是在BIM應(yīng)用模式方面。一方面，BIM的 專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)用多，集成應(yīng)用少，而B(niǎo)IM的集成化、協(xié)同化應(yīng)用，特別是與項(xiàng)目管理系統(tǒng)結(jié)合的應(yīng)用較少；另一方面，一個(gè)完善的信息模型能夠連接建設(shè)項(xiàng)目生命周期不 同階段的數(shù)據(jù)、過(guò)程和資源，為建設(shè)項(xiàng)目參與各方提供了一個(gè)集成管理與協(xié)同工作的環(huán)境，但目前由于參建各方出于各自利益的考慮，不愿提供BIM模型，不愿協(xié) 同，不愿精確和透明，無(wú)形之中為BIM的深入應(yīng)用和推廣制造了障礙。

四是在BIM人才方面。BIM從業(yè)人員不僅應(yīng)掌握BIM工具和理念，還必須具有相應(yīng)的工程專(zhuān)業(yè)或?qū)嵺`背景，不僅要掌握一兩款BIM軟件，更重要的是能夠結(jié)合企業(yè)的實(shí)際需求制訂BIM應(yīng)用規(guī)劃和方案，但這種復(fù)合型BIM人才在我國(guó)施工企業(yè)中相當(dāng)匱乏。

設(shè)計(jì)企業(yè)

設(shè)計(jì)院需要BIM做到的事：

1、方案設(shè)計(jì)：使用BIM技術(shù)能進(jìn)行造型、體量和空間分析外，還可以同時(shí)進(jìn)行能耗分析和建造成本分析等，使得初期方案決策更具有科學(xué)性;

2、擴(kuò)初設(shè)計(jì)：建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電各專(zhuān)業(yè)建立BIM模型，利用模型信息進(jìn)行能耗、結(jié)構(gòu)、聲學(xué)、熱工、日照等分析，進(jìn)行各種干涉檢查和規(guī)范檢查，以及進(jìn)行工程量統(tǒng)計(jì);

3、施工圖：各種平面、里面、剖面圖紙和統(tǒng)計(jì)報(bào)表都從BIM模型中得到;

4、設(shè)計(jì)協(xié)同：設(shè)計(jì)有上十個(gè)甚至幾十個(gè)專(zhuān)業(yè)需要協(xié)調(diào)，包括設(shè)計(jì)計(jì)劃，互提資料、校對(duì)審核、版本控制等。

5、設(shè)計(jì)工作重心前移：目前設(shè)計(jì)師50%以上的工作量用在施工圖階段，以至于設(shè)計(jì)師得到了一個(gè)無(wú)奈的但又名副其實(shí)的稱(chēng)號(hào)——"畫(huà)圖匠"，BIM可以幫助設(shè)計(jì)師把主要工作放到方案和擴(kuò)初階段，恢復(fù)設(shè)計(jì)師的本來(lái)面目。

目前設(shè)計(jì)院應(yīng)用BIM主要采用BIM建模軟件對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)的2D圖紙進(jìn)行"翻模"，然后利用模型進(jìn)行碰撞檢查和性能分析。這種模式被稱(chēng)為"BIM1.0"

近年出現(xiàn)了"BIM2.0模式"對(duì)設(shè)計(jì)全過(guò)程直接利用BIM軟件運(yùn)用3D思維進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后利用三維軟件直接獲取二維施工圖完成設(shè)計(jì)、報(bào)審與交付。

設(shè)計(jì)院對(duì)BIM技術(shù)應(yīng)用比較好的典型代表有：上?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)集團(tuán)（含華東院）、中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院、中鐵二院、悉地國(guó)際（CCDI）、中機(jī)六院等單位。

施工企業(yè)

施工單位應(yīng)用BIM做到的事：

1、碰撞檢查，減少返工BIM最直觀(guān)的特點(diǎn)在于三維可視化，降低識(shí)圖誤差，利用BIM的三維技術(shù)在前期進(jìn)行碰撞檢查，直觀(guān)解決空間關(guān)系沖 突，優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，減少在建筑施工階段可能存在的錯(cuò)誤和返工，而且優(yōu)化凈空，優(yōu)化管線(xiàn)排布方案。最后施工人員可以利用碰撞優(yōu)化后的方案，進(jìn)行施工交底、施 工模擬，提高施工質(zhì)量，同時(shí)也提高了與業(yè)主溝通的能力。

2、模擬施工，有效協(xié)同三維可視化功能再加上時(shí)間維度，可以進(jìn)行進(jìn)度模 擬施工。隨時(shí)隨地直觀(guān)快速地將施工計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)展進(jìn)行對(duì)比，同時(shí)進(jìn)行有效協(xié)同，施工方、監(jiān)理方、甚至非工程行業(yè)出身的業(yè)主、領(lǐng)導(dǎo)都能對(duì)工程項(xiàng)目的各種問(wèn)題 和情況了如指掌。這樣通過(guò)BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)測(cè)，減少建筑質(zhì)量問(wèn)題、安全問(wèn)題，減少返工和整改。利用BIM技術(shù)進(jìn)行協(xié)同，可更 加高效信息交互，加快反饋和決策后傳達(dá)地周轉(zhuǎn)效率。利用模塊化的方式，在一個(gè)項(xiàng)目的BIM信息建立后，下一個(gè)項(xiàng)目可類(lèi)同的引用，達(dá)到知識(shí)積累，同樣工作只 做一次的"標(biāo)準(zhǔn)化

3、三維渲染，宣傳展示三維渲染動(dòng)畫(huà)，可通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)讓客戶(hù)有代入感，給人以真實(shí)感和直接的視覺(jué)沖擊，配合投標(biāo)演示及施工階段調(diào)整實(shí)施方案。建好的BIM模型可以作為二次渲染開(kāi)發(fā)的模型基礎(chǔ)，大大提高了三維渲染效果的精度與效率，給業(yè)主更為直觀(guān)的宣傳介紹，提升中標(biāo)幾率。

4、知識(shí)管理，保存信息模擬過(guò)程可以獲取施工中不易被積累的知識(shí)和技能，使之變?yōu)槭┕挝婚L(zhǎng)期積累的知識(shí)庫(kù)內(nèi)容。

5、精細(xì)化管理，對(duì)人、機(jī)、料、法、環(huán)（環(huán)境）五大要素進(jìn)行量化，有效提升管理效率。

施工單位應(yīng)用BIM比較好的典型代表有：中建三局、中建八局、中交二航局、上海建工、上海城建等單位

運(yùn)維企業(yè)：

運(yùn)維階段的BIM應(yīng)用主要有：

空間管理

   空間管理主要應(yīng)用在照 明、消防等各系統(tǒng)和設(shè)備空間定位。獲取各系統(tǒng)和設(shè)備空間位置信息，把原來(lái)編號(hào)或者文字表示變成三維圖形位置，直觀(guān)形象且方便查找。

設(shè)施管理

   在設(shè)施管理方面，主要包括設(shè)施的裝修、空間規(guī)劃和維護(hù)操作。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)協(xié)會(huì)（NIST）于2004年進(jìn)行了一次研究，業(yè)主和運(yùn)營(yíng)商在持續(xù)設(shè)施運(yùn)營(yíng)和維護(hù)方面耗費(fèi)的成本幾乎占總成本的三分之二。這次統(tǒng)計(jì)反映了設(shè)施管理人員的日常工作繁瑣費(fèi)時(shí),如手動(dòng)更新住房報(bào)告；通過(guò)計(jì)算天花板瓦片的數(shù)量，計(jì)算收費(fèi)空間 的面積；通過(guò)查找大量建筑文檔，找到關(guān)于熱水器的維護(hù)手冊(cè)。而B(niǎo)IM技術(shù)的特點(diǎn)是，能夠提供關(guān)于建筑項(xiàng)目的協(xié)調(diào)一致的、可計(jì)算的信息，因此該信息非常值得 共享和重復(fù)使用，且業(yè)主和運(yùn)營(yíng)商便可降低由于缺乏互操作性而導(dǎo)致的成本損失。此外還可對(duì)重要設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

隱蔽工程管理

    在建筑設(shè)計(jì)階段會(huì)有一些隱蔽的管線(xiàn)信息是施工單位不關(guān)注的，或者說(shuō)這些資料信息可能在某個(gè)角落里，只有少數(shù)人知道。特別是隨著建筑物使用年限的增加，人員更 換頻繁，這些安全隱患日益顯得突出，有時(shí)直接導(dǎo)致悲劇釀成。如2010年南京市某廢舊塑料廠(chǎng)在進(jìn)行拆遷時(shí)，因隱蔽管線(xiàn)信息了解不全，工人不小心挖斷地下埋 藏的管道，引發(fā)了劇烈的爆炸，此次事件引起了社會(huì)的強(qiáng)烈反響。基于BIM技術(shù)的運(yùn)維可以管理復(fù)雜的地下管網(wǎng)，如污水管、排水管、網(wǎng)線(xiàn)、電線(xiàn)以及相關(guān)管井， 并且可以在圖上直接獲得相對(duì)位置關(guān)系。當(dāng)改建或二次裝修的時(shí)候可以避開(kāi)現(xiàn)有管網(wǎng)位置，便于管網(wǎng)維修、更換設(shè)備和定位。內(nèi)部相關(guān)人員可以共享這些電子信息， 有變化可隨時(shí)調(diào)整，保證信息的完整性和準(zhǔn)確性。

應(yīng)急管理

    基于BIM技術(shù)的管理不會(huì)有任何盲區(qū)。公共建筑、大型建筑和高層建筑等作為人流聚集區(qū)域，突發(fā)事件的響應(yīng)能力非常重要。傳統(tǒng)的突發(fā)事件處理僅僅關(guān)注響應(yīng)和救 援，而通過(guò)BIM技術(shù)的運(yùn)維管理對(duì)突發(fā)事件管理包括：預(yù)防、警報(bào)和處理。以消防事件為例，該管理系統(tǒng)可以通過(guò)噴淋感應(yīng)器感應(yīng)信息；如果發(fā)生著火事故，在商 業(yè)廣場(chǎng)的BIM信息模型界面中，就會(huì)自動(dòng)觸發(fā)火警警報(bào)；著火區(qū)域的三維位置和房間立即進(jìn)行定位顯示；控制中心可以及時(shí)查詢(xún)相應(yīng)的周?chē)h(huán)境和設(shè)備情況，為及 時(shí)疏散人群和處理災(zāi)情提供重要信息。通過(guò)BIM系統(tǒng)我們可以迅速定位設(shè)施設(shè)備的位置，避免了在浩如煙海的圖紙中尋找信息，如果處理不及時(shí)，將釀成災(zāi)難性事故。

節(jié)能減排管理

    通過(guò)BIM結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，使得日常能源管理監(jiān)控變得更加方便。通過(guò)安裝具有傳感功能的電表、水表、煤氣表后，可以實(shí)現(xiàn)建筑能耗數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳 輸、初步分析、定時(shí)定點(diǎn)上傳等基本功能，并具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性。系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫濕度的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，分析房間內(nèi)的實(shí)時(shí)溫濕度變化，配合節(jié)能運(yùn)行管理。在管 理系統(tǒng)中可以及時(shí)收集所有能源信息，并且通過(guò)開(kāi)發(fā)的能源管理功能模塊，對(duì)能源消耗情況進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析，比如各區(qū)域，各戶(hù)主的每日用電量，每周用電量等， 并對(duì)異常能源使用情況進(jìn)行警告或者標(biāo)識(shí)。

4、標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)NBIMS、PBIM、CBIMS、英國(guó)、新加坡、芬蘭等等

BIM技術(shù)源自美國(guó)，美國(guó)的一些地方政府也制定了很多的應(yīng)用指南，對(duì)正確的應(yīng)用BIM起到了很好的作用。與此同時(shí)，英國(guó)也在美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)上做了具體的應(yīng)用指 南，像歐洲的挪威、芬蘭、澳大利亞等國(guó)家都制訂了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用指南。這些發(fā)達(dá)國(guó)家政府非常重視BIM的應(yīng)用，從政府的技術(shù)到學(xué)術(shù)組織的角度出發(fā)來(lái)制定 BIM標(biāo)準(zhǔn)和指南。

美國(guó)的地方組織也制定了相關(guān)的BIM標(biāo)準(zhǔn)。例如，2006美國(guó)總承包商協(xié)會(huì)發(fā)布《承包商BIM使用指南》；2008年美國(guó)建筑 師學(xué)會(huì)頒布了BIM合同條款 E202-2008"BuildingInformationModeling(BIM)ProtocolExhibit"；2009年美國(guó)洛杉磯大學(xué)制 定了面向DBB工程模式的BIM實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)《LACCDBuildingInformationModelingStandardsForDesign- BidBuildProjects》。

此外，英國(guó)在2009年發(fā)布了"AEC(UK)BIMStandard"；2010年進(jìn)一步發(fā)布了基于 Revit平臺(tái)的BIM實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)—"AEC(UK)BIMStandardforAutodeskRevit"；2011年又發(fā)布了基于Bentley平 臺(tái)的BIM實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)—"AEC(UK)BIMStandardforBentleyBuilding"。挪威也于2009年發(fā)布了 BIMManual1.1，并于2011年發(fā)布了BIMManual1.2。

一些亞洲國(guó)家，例如新加坡在2012年發(fā)布了 《SingaporeBIMGuide》。韓國(guó)方面，韓國(guó)國(guó)土海洋部在2010年1月頒布了《建筑領(lǐng)域BIM應(yīng)用指南》；2010年3月，韓國(guó)虛擬建造研 究院制定了《BIM應(yīng)用設(shè)計(jì)指南—三維建筑設(shè)計(jì)指南》；2010年12月，韓國(guó)調(diào)達(dá)廳頒布了《韓國(guó)設(shè)施產(chǎn)業(yè)BI應(yīng)用基本指南書(shū)—建筑BIM指南》。

為了把BIM技術(shù)應(yīng)用的更好，很多國(guó)外政府制訂了具體的技術(shù)政策，美國(guó)早在2003年就開(kāi)始規(guī)定了具體的政策。為了提高建筑領(lǐng)域的生產(chǎn)效率，支持建筑行業(yè) 信息化水平的提升，GSA（美國(guó)總務(wù)管理局）推出了國(guó)家3D-4D-BIM計(jì)劃，鼓勵(lì)所有GSA的項(xiàng)目采用3D-4D-BIM技術(shù)，并給與不同程度的資金 資助。2009年7月，美國(guó)威斯康辛州成為第一個(gè)要求州內(nèi)新建大型公共建筑項(xiàng)目使用BIM的州政府，威斯康辛州國(guó)家設(shè)施部門(mén)發(fā)布實(shí)施規(guī)則要求從2009年 7月開(kāi)始，州內(nèi)預(yù)算在500萬(wàn)美元以上的公共建筑項(xiàng)目都必須從設(shè)計(jì)開(kāi)始就應(yīng)用BIM技術(shù)。

此外，韓國(guó)公共采購(gòu)服務(wù)中心下屬的建設(shè)事業(yè)局于2010 年制定了BIM實(shí)施指南和路線(xiàn)圖，規(guī)定先在小范圍內(nèi)試點(diǎn)應(yīng)用，然后逐步擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模，力求在2012-2015年500億韓元以上建筑項(xiàng)目全部采用 3D+Cost的設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)，到2016年計(jì)劃實(shí)現(xiàn)全部公共設(shè)施項(xiàng)目使用BIM技術(shù)。

澳大利亞也制定了國(guó)家BIM行動(dòng)方案，2012年6月，澳 大利亞buildingSMART組織受澳大利亞工業(yè)、教育等部門(mén)委托發(fā)布了一份《國(guó)家BIM行動(dòng)方案》。制訂了按優(yōu)先級(jí)排序的"國(guó)家BIM藍(lán)圖"，首先 規(guī)定需要通過(guò)支持協(xié)同、基于模型采購(gòu)的新采購(gòu)合同形式。第二規(guī)定了BIM應(yīng)用指南。第三將BIM技術(shù)列為教育之一。第四規(guī)定產(chǎn)品數(shù)據(jù)和BIM庫(kù)。第五規(guī)范 流程和數(shù)據(jù)交換。第六執(zhí)行法律法規(guī)審查。第七推行示范工程，鼓勵(lì)示范工程用于論證和檢驗(yàn)上述六項(xiàng)計(jì)劃的成果用于全行業(yè)推廣普及的準(zhǔn)備就緒程度。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

我們國(guó)家在BIM研究方面起步比較早，1998年國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)人員開(kāi)始接觸和研究IFC標(biāo)準(zhǔn)，2000年IAI開(kāi)始與我國(guó)政府有關(guān)部門(mén)、科研組織（建研院）進(jìn) 行接觸，使我們?nèi)媪私饬薎AI的目標(biāo)、組織規(guī)程、IFC標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用等問(wèn)題。IFC標(biāo)準(zhǔn)借鑒了國(guó)際產(chǎn)品數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)STEP標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)，具有技術(shù)的先進(jìn)性和開(kāi)放 性。

2001年至2000年，國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目提出"數(shù)字社區(qū)信息表達(dá)與交換標(biāo)準(zhǔn)"，實(shí)際上就是基于IFC標(biāo)準(zhǔn)制定了一個(gè)計(jì)算機(jī)可識(shí)別的社區(qū)數(shù) 據(jù)表達(dá)與交換的標(biāo)準(zhǔn)，提供社區(qū)信息的表達(dá)以及可使社區(qū)信息進(jìn)行交換的必要機(jī)制和定義。探索了IFC標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際工程應(yīng)用問(wèn)題，以及根據(jù)我國(guó)建筑行業(yè)的實(shí)際情況 進(jìn)行必要擴(kuò)充的問(wèn)題。主要有三件事情：第一是深入研究IFC標(biāo)準(zhǔn)，第二是基于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)了一個(gè)CAD系統(tǒng)，第三是基于IFC建筑工程4D施工管理系統(tǒng)。

施工要有一個(gè)數(shù)據(jù)化系統(tǒng)框架，通過(guò)IFC標(biāo)準(zhǔn)建立一套系統(tǒng)來(lái)存儲(chǔ)信息，同時(shí)，綠色建筑設(shè)計(jì)支撐軟件系統(tǒng)。2009-2010年，清華大學(xué)、Autodesk 公司聯(lián)合開(kāi)展了《中國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)框架研究》，同時(shí)也參與了歐盟的合作項(xiàng)目，它在建筑領(lǐng)域有一個(gè)歐洲的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一研究項(xiàng)目，實(shí)際上就是研究IFC標(biāo)準(zhǔn)在整個(gè)建 筑產(chǎn)業(yè)鏈當(dāng)中的適用性，組成了一個(gè)龐大的課題組。第一計(jì)劃是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建筑工程信息模型統(tǒng)一應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)；第二是制定基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，編制信息模型存儲(chǔ)和編碼標(biāo)準(zhǔn)；第 三是編制執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，制定建筑工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和制造工業(yè)工程設(shè)計(jì)信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

上海申通地鐵集團(tuán)2014年9月發(fā)布了《城市軌道交通BIM應(yīng)用系列標(biāo)準(zhǔn)》，包含：軌道交通工程建筑信息模型建模指導(dǎo)意見(jiàn)、交付標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、族創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)施設(shè)備分類(lèi)與編碼標(biāo)準(zhǔn)等5個(gè)分冊(cè)。

地方標(biāo)準(zhǔn)

深圳工務(wù)署2015年5月4日發(fā)布了全國(guó)首例政府公共工程的BIM標(biāo)準(zhǔn)：《政府公共工程BIM應(yīng)用實(shí)施綱要、BIM實(shí)施管理標(biāo)準(zhǔn)》，包括BIM應(yīng)用的形勢(shì)與需求、政府工程項(xiàng)目實(shí)施BIM的必要性、BIM應(yīng)用的指導(dǎo)思想、BIM應(yīng)用需求分析、BIM應(yīng)用目標(biāo)、BIM應(yīng)用實(shí)施內(nèi)容、BIM應(yīng)用保障措施和BIM技術(shù)應(yīng)用的成效預(yù)測(cè)等8章內(nèi)容。

項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)

廣州地鐵2014年通過(guò)上海建科工程咨詢(xún)有限公司與之合作的企業(yè)級(jí)BIM咨詢(xún)項(xiàng)目，打造了廣州地鐵的企業(yè)級(jí)BIM標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)還將升級(jí)成廣東省BIM標(biāo)準(zhǔn)，目前正在申報(bào)過(guò)程中。

5、典型案例

國(guó)內(nèi)近幾年應(yīng)用BIM的典型案例：

超高層：上海中心、廣州東塔、天津117、深圳平安中心、中國(guó)尊（超高層）

軌道交通：上海申通地鐵、廣州地鐵（大型、復(fù)雜工程）

園區(qū)：上海迪斯尼（國(guó)際工程、園區(qū)）、國(guó)家會(huì)展中心、蘇州體育中心

三、BIM的未來(lái)（也是建筑業(yè)的未來(lái)）建筑業(yè)大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+

BIM未來(lái)將有以下幾種發(fā)展趨勢(shì)：

第一，以移動(dòng)技術(shù)來(lái)獲取數(shù)據(jù)。隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)智能終端的普及，人們現(xiàn)在可以在任何地點(diǎn)和任何時(shí)間來(lái)獲取信息。而在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域，將會(huì)看到很多承包商，為自己的工作人員都配備這些移動(dòng)設(shè)備，在工作現(xiàn)場(chǎng)就可以進(jìn)行設(shè)計(jì) 。

第二，數(shù)據(jù)的暴露。現(xiàn)在可以把監(jiān)控器和傳感器放置在建筑物的任何一個(gè)地方，針對(duì)建筑內(nèi)的溫度、空氣質(zhì)量、濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。然后，再加上供熱信息、通風(fēng)。信息、供水信息和其他的控制信息。這些信息匯總之后，設(shè)計(jì)師就可以對(duì)建筑的現(xiàn)狀有一個(gè)全面充分的了解。

第三，未來(lái)還有一個(gè)最為重要的概念--云端技術(shù)，即無(wú)限計(jì)算。不管是能耗，還是結(jié)構(gòu)分析，針對(duì)一些信息的處理和分析都需要利用云計(jì)算強(qiáng)大的計(jì)算能力。甚至，我們渲染和分析過(guò)程可以達(dá)到實(shí)時(shí)的計(jì)算，幫助設(shè)計(jì)師盡快地在不同的設(shè)計(jì)和解決方案之間進(jìn)行比較。

第四，數(shù)字化現(xiàn)實(shí)捕捉。這種技術(shù)，通過(guò)一種激光的掃描，可以對(duì)于橋梁、道路、鐵路等等進(jìn)行掃描，以獲得早期的數(shù)據(jù)。我們也看到，現(xiàn)在不斷有新的算法，把激光 所產(chǎn)生的點(diǎn)集中成平面或者表面，然后放在一個(gè)建模的環(huán)境當(dāng)中。3D電影《阿凡達(dá)》就是在一臺(tái)電腦上創(chuàng)造一個(gè)3D立體BIM模型的環(huán)境。因此，我們可以利用 這樣的技術(shù)為客戶(hù)建立可視化的效果。值得期待的是，未來(lái)設(shè)計(jì)師可以在一個(gè)3D空間中使用這種進(jìn)入式的方式來(lái)進(jìn)行工作，直觀(guān)地展示產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的未來(lái)。

第五，協(xié)作式項(xiàng)目交付。BIM是一個(gè)工作流程，而且是基于改變?cè)O(shè)計(jì)方式的一種技術(shù)，而且改變了整個(gè)項(xiàng)目執(zhí)行施工的方法，它是一種設(shè)計(jì)師、承包商和業(yè)主 之間合作的過(guò)程， 每個(gè)人都有自己非常有價(jià)值的觀(guān)點(diǎn)和想法。

所以，如果能夠通過(guò)分享BIM讓這些人都參與其中，在這個(gè)項(xiàng)目的全生命周期都參與其 中，那么，BIM將能夠?qū)崿F(xiàn)它最大的價(jià)值。 國(guó)內(nèi)BIM應(yīng)用處于起步階段，綠色和環(huán)保等詞語(yǔ)幾乎成為各個(gè)行業(yè)的通用要求。特別是建筑設(shè)計(jì)行業(yè)，設(shè)計(jì)師早已不再滿(mǎn)足于完成設(shè)計(jì)任務(wù)，而更加關(guān)注整個(gè)項(xiàng)目 從設(shè)計(jì)到后期的執(zhí)行過(guò)程是否滿(mǎn)足高效、節(jié)能等要求，期待從更加全面的領(lǐng)域創(chuàng)造價(jià)值。

BIM應(yīng)用應(yīng)始終圍繞以提升工程項(xiàng)目管理為核心，實(shí)現(xiàn)管理效益的提升，因此BIM技術(shù)與項(xiàng)目管理系統(tǒng)（PM）集成應(yīng)用是BIM應(yīng)用的趨勢(shì)之一。BIM系統(tǒng)為項(xiàng)目的生產(chǎn)與管理提供了大量可供深加工和再 利用的數(shù)據(jù)信息，有效管理利用這些海量信息和大數(shù)據(jù)，需要數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（DM）的支撐。同時(shí)，BIM各系統(tǒng)處理復(fù)雜業(yè)務(wù)所產(chǎn)生的大模型、大數(shù)據(jù)，對(duì)計(jì)算能 力和低成本的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力提出了較高要求，而基于云計(jì)算技術(shù)的"云"服務(wù)平臺(tái)恰好可以為企業(yè)提供云端低成本、高性能、易管理的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力。云 算量、云碰撞檢查等基于云計(jì)算的BIM技術(shù)的應(yīng)用，將成為BIM技術(shù)發(fā)展的又一個(gè)重要趨勢(shì)。項(xiàng)目分散、人員工作移動(dòng)性強(qiáng)、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜是 制約施工行業(yè)信息化推廣應(yīng)用的主要原因，而隨著信息技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，BIM技術(shù)最終將進(jìn)入移動(dòng)應(yīng)用時(shí)代。未來(lái)，通過(guò)平板電腦、手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備，可隨 時(shí)隨地打開(kāi)BIM模型進(jìn)行質(zhì)量檢查、變更洽商等項(xiàng)目管理業(yè)務(wù)，以滿(mǎn)足項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)"走動(dòng)式管理"的特性。綜上所述，以4MC（PM、BIM、DM、Mobile、Cloud）為核心的綜合性應(yīng)用，必將是BIM應(yīng)用發(fā)展的大趨勢(shì)。

BIM 未來(lái)的目標(biāo)非常清晰。

第一, 進(jìn)一步細(xì)化設(shè)計(jì)分工和設(shè)計(jì)角色分工。

第二, 在三維環(huán)境下實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)、項(xiàng)目管理系統(tǒng)、通信聯(lián)系三個(gè)系統(tǒng)嵌入式地結(jié)合。

第三, 將信息資源信息與空間模型完全結(jié)合,形成完整的建筑信息模型。

第四, 完整的建筑信息模型向前延伸, 進(jìn)一步提高虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)水平; 完整的建筑信息模型向后延伸, 推動(dòng)施工水平及物業(yè)管理水平提高, 以統(tǒng)一的模型貫穿于建筑使用年限, 實(shí)現(xiàn)全生命周期管理。

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