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什么是BIM（建筑信息模型）

作者:河南魯班培訓　來源:未知　瀏覽:　添加日期：2018-02-01　

BIM簡介
BIM是建筑信息模型（Building Information Modeling）的縮寫，建筑信息模型是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。它具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性八大特點。

BIM定義
從BIM設計過程的資源、行為、交付三個基本維度，給出設計企業(yè)的實施標準的具體方法和實踐內(nèi)容。BIM（建筑信息模型）不是簡單的將數(shù)字信息進行集成，而是一種數(shù)字信息的應用，并可以用于設計、建造、管理的數(shù)字化方法。這種方法支持建筑工程的集成管理環(huán)境，可以使建筑工程在其整個進程中顯著提高效率、大量減少風險。
住房和城鄉(xiāng)建設部工程質(zhì)量安全監(jiān)管司處長對BIM作出了解釋。
她表示：BIM技術(shù)是一種應用于工程設計建造管理的數(shù)據(jù)化工具，通過參數(shù)模型整合各種項目的相關(guān)信息，在項目策劃、運行和維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應對，為設計團隊以及包括建筑運營單位在內(nèi)的各方建設主體提供協(xié)同工作的基礎，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用!
BIM的英文全稱是Building Information Modeling，國內(nèi)較為一致的中文翻譯為：建筑信息模型。由于國內(nèi)《建筑信息模型應用統(tǒng)一標準》還在編制階段，這里暫時引用美國國家BIM標準(NBIMS)對BIM的定義，定義由三部分組成：
1.BIM是一個設施(建設項目)物理和功能特性的數(shù)字表達；
2.BIM是一個共享的知識資源，是一個分享有關(guān)這個設施的信息，為該設施從建設到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程；
3.在項目的不同階段，不同利益相關(guān)方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責的協(xié)同作業(yè)。

BIM考試
為了建筑信息化技術(shù)發(fā)展選拔合格的專業(yè)技能人才，提高建筑業(yè)從業(yè)人員信息技術(shù)的應用水平，推動技術(shù)創(chuàng)新，滿足建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求；充分利用現(xiàn)代信息化技術(shù)，提高建筑業(yè)生產(chǎn)效率、節(jié)約成本、保證質(zhì)量，高效應對在工程項目策劃與設計、施工管理、材料采購、運行和維護等全生命周期內(nèi)進行信息共享、傳遞、協(xié)同、決策等任務。設立BIM技能考試，國內(nèi)目前有由住房和城鄉(xiāng)建設部、工業(yè)和信息化部、科技部下屬不同協(xié)會、學會負責。

BIM特點
真正的BIM符合以下八個特點：
1. 可視化（Visualization）
可視化即“所見所得”的形式，對于建筑行業(yè)來說，可視化的真正運用在建筑業(yè)的作用是非常大的，例如經(jīng)常拿到的施工圖紙，只是各個構(gòu)件的信息在圖紙上的采用線條繪制表達，但是其真正的構(gòu)造形式就需要建筑業(yè)參與人員去自行想象了。對于一般簡單的東西來說，這種想象也未嘗不可，但是近幾年建筑業(yè)的建筑形式各異，復雜造型在不斷的推出，那么這種光靠人腦去想象的東西就未免有點不太現(xiàn)實了。所以BIM提供了可視化的思路，讓人們將以往的線條式的構(gòu)件形成一種三維的立體實物圖形展示在人們的面前；建筑業(yè)也有設計方面出效果圖的事情，但是這種效果圖是分包給專業(yè)的效果圖制作團隊進行識讀設計制作出的線條式信息制作出來的，并不是通過構(gòu)件的信息自動生成的，缺少了同構(gòu)件之間的互動性和反饋性，然而BIM提到的可視化是一種能夠同構(gòu)件之間形成互動性和反饋性的可視，在BIM建筑信息模型中，由于整個過程都是可視化的，所以可視化的結(jié)果不僅可以用來效果圖的展示及報表的生成，更重要的是，項目設計、建造、運營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進行。
2．協(xié)調(diào)性（Coordination）
這個方面是建筑業(yè)中的重點內(nèi)容，不管是施工單位還是業(yè)主及設計單位，無不在做著協(xié)調(diào)及相配合的工作。一旦項目的實施過程中遇到了問題，就要將各有關(guān)人士組織起來開協(xié)調(diào)會，找各施工問題發(fā)生的原因，及解決辦法，然后出變更，做相應補救措施等進行問題的解決。那么這個問題的協(xié)調(diào)真的就只能出現(xiàn)問題后再進行協(xié)調(diào)嗎？在設計時，往往由于各專業(yè)設計師之間的溝通不到位，而出現(xiàn)各種專業(yè)之間的碰撞問題，例如暖通等專業(yè)中的管道在進行布置時，由于施工圖紙是各自繪制在各自的施工圖紙上的，真正施工過程中，可能在布置管線時正好在此處有結(jié)構(gòu)設計的梁等構(gòu)件在此妨礙著管線的布置，這種就是施工中常遇到的碰撞問題，像這樣的碰撞問題的協(xié)調(diào)解決就只能在問題出現(xiàn)之后再進行解決嗎？BIM的協(xié)調(diào)性服務就可以幫助處理這種問題，也就是說BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對各專業(yè)的碰撞問題進行協(xié)調(diào)，生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，提供出來。當然BIM的協(xié)調(diào)作用也并不是只能解決各專業(yè)間的碰撞問題，它還可以解決例如：電梯井布置與其他設計布置及凈空要求之協(xié)調(diào)，防火分區(qū)與其他設計布置之協(xié)調(diào)，地下排水布置與其他設計布置之協(xié)調(diào)等。
3．模擬性（Simulation）
模擬性并不是只能模擬設計出的建筑物模型，

BIM模擬性

還可以模擬不能夠在真實世界中進行操作的事物。在設計階段，BIM可以對設計上需要進行模擬的一些東西進行模擬實驗，例如：節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導模擬等；在招投標和施工階段可以進行4D模擬（三維模型加項目的發(fā)展時間），也就是根據(jù)施工的組織設計模擬實際施工，從而來確定合理的施工方案來指導施工。同時還可以進行5D模擬（基于3D模型的造價控制），從而來實現(xiàn)成本控制；后期運營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
事實上整個設計、施工、運營的過程就是一個不斷優(yōu)化的過程，當然優(yōu)化和BIM也不存在實質(zhì)性的必然聯(lián)系，但在BIM的基礎上可以做更好的優(yōu)化、更好地做優(yōu)化。優(yōu)化受三樣東西的制約：信息、復雜程度和時間。沒有準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際存在。復雜程度高到一定程度，參與人員本身的能力無法掌握所有的信息，必須借助一定的科學技術(shù)和設備的幫助。現(xiàn)代建筑物的復雜程度大多超過參與人員本身的能力極限，BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對復雜項目進行優(yōu)化的可能。基于BIM的優(yōu)化可以做下面的工作：
（1）項目方案優(yōu)化：把項目設計和投資回報分析結(jié)合起來，設計變化對投資回報的影響可以實時計算出來；這樣業(yè)主對設計方案的選擇就不會主要停留在對形狀的評價上，而更多的可以使得業(yè)主知道哪種項目設計方案更有利于自身的需求。
（2）特殊項目的設計優(yōu)化：例如裙樓、幕墻、屋頂、大空間到處可以看到異型設計，這些內(nèi)容看起來占整個建筑的比例不大，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題比較多的地方，對這些內(nèi)容的設計施工方案進行優(yōu)化，可以帶來顯著的工期和造價改進。
5．可出圖性
BIM并不是為了出大家日常多見的建筑設計院所出的建筑設計圖紙，及一些構(gòu)件加工的圖紙。而是通過對建筑物進行了可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化以后，可以幫助業(yè)主出如下圖紙：

（l）綜合管線圖（經(jīng)過碰撞檢查和設計修改，消除了相應錯誤以后）；
（2）綜合結(jié)構(gòu)留洞圖（預埋套管圖）；
（3）碰撞檢查偵錯報告和建議改進方案。
由上述內(nèi)容，我們可以大體了解BIM的相關(guān)內(nèi)容。BIM在世界很多國家已經(jīng)有比較成熟的BIM標準或者制度。BIM在中國建筑市場內(nèi)要順利發(fā)展，必須將BIM和國內(nèi)的建筑市場特色相結(jié)合，才能夠滿足國內(nèi)建筑市場的特色需求，同時BIM將會給國內(nèi)建筑業(yè)帶來一次巨大變革。
6．一體化性
基于BIM技術(shù)可進行從設計到施工再到運營貫穿了工程項目的全生命周期的一體化管理。BIM的技術(shù)核心是一個由計算機三維模型所形成的數(shù)據(jù)庫，不僅包含了建筑的設計信息，而且可以容納從設計到建成使用，甚至是使用周期終結(jié)的全過程信息。
7．參數(shù)化性
參數(shù)化建模指的是通過參數(shù)而不是數(shù)字建立和分析模型，簡單地改變模型中的參數(shù)值就能建立和分析新的模型；BIM中圖元是以構(gòu)件的形式出現(xiàn)，這些構(gòu)件之間的不同，是通過參數(shù)的調(diào)整反映出來的，參數(shù)保存了圖元作為數(shù)字化建筑構(gòu)件的所有信息。
8．信息完備性
信息完備性體現(xiàn)在BIM技術(shù)可對工程對象進行3D幾何信息和拓撲關(guān)系的描述以及完整的工程信息描述。

BIM價值

建立以BIM應用為載體的項目管理信息化，提升項目生產(chǎn)效率、提高建筑質(zhì)量、縮短工期、降低建造成本。具體體現(xiàn)在：

三維渲染，宣傳展示
三維渲染動畫，給人以真實感和直接的視覺沖擊。建好的BIM模型可以作為二次渲染開發(fā)的模型基礎，大大提高了三維渲染效果的精度與效率，給業(yè)主更為直觀的宣傳介紹，提升中標幾率。

快速算量，精度提升
BIM數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建，通過建立5D關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，可以準確快速計算工程量，提升施工預算的精度與效率。由于BIM數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)粒度達到構(gòu)件級，可以快速提供支撐項目各條線管理所需的數(shù)據(jù)信息，有效提升施工管理效率。BIM技術(shù)能自動計算工程實物量，這個屬于較傳統(tǒng)的算量軟件的功能，在國內(nèi)此項應用案例非常多。

精確計劃，減少浪費
施工企業(yè)精細化管理很難實現(xiàn)的根本原因在于海量的工程數(shù)據(jù)，無法快速準確獲取以支持資源計劃，致使經(jīng)驗主義盛行。而BIM的出現(xiàn)可以讓相關(guān)管理條線快速準確地獲得工程基礎數(shù)據(jù)，為施工企業(yè)制定精確人材計劃提供有效支撐，大大減少了資源、物流和倉儲環(huán)節(jié)的浪費，為實現(xiàn)限額領料、消耗控制提供技術(shù)支撐。

多算對比，有效管控
管理的支撐是數(shù)據(jù)，項目管理的基礎就是工程基礎數(shù)據(jù)的管理，及時、準確地獲取相關(guān)工程數(shù)據(jù)就是項目管理的核心競爭力。BIM數(shù)據(jù)庫可以實現(xiàn)任一時點上工程基礎信息的快速獲取，通過合同、計劃與實際施工的消耗量、分項單價、分項合價等數(shù)據(jù)的多算對比，可以有效了解項目運營是盈是虧，消耗量有無超標，進貨分包單價有無失控等等問題，實現(xiàn)對項目成本風險的有效管控。

虛擬施工，有效協(xié)同
三維可視化功能再加上時間維度，可以進行虛擬施工。隨時隨地直觀快速地將施工計劃與實際進展進行對比，同時進行有效協(xié)同，施工方、監(jiān)理方、甚至非工程行業(yè)出身的業(yè)主領導都對工程項目的各種問題和情況了如指掌。這樣通過BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場視頻監(jiān)測，大大減少建筑質(zhì)量問題、安全問題，減少返工和整改。

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

沖突調(diào)用，決策支持
BIM數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有可計量(computable)的特點，大量工程相關(guān)的信息可以為工程提供數(shù)據(jù)后臺的巨大支撐。BIM中的項目基礎數(shù)據(jù)可以在各管理部門進行協(xié)同和共享，工程量信息可以根據(jù)時空維度、構(gòu)件類型等進行匯總、拆分、對比分析等，保證工程基礎數(shù)據(jù)及時、準確地提供，為決策者制訂工程造價項目群管理、進度款管理等方面的決策提供依據(jù)。

成本核算

成本核算困難的原因：

一是數(shù)據(jù)量大。每一個施工階段都牽涉大量材料、機械、工種、消耗和各種財務費用，每一種人、材、機和資金消耗都統(tǒng)計清楚，數(shù)據(jù)量十分巨大。工作量如此巨大，實行短周期（月、季）成本在當前管理手段下，就變成了一種奢侈。隨著進度進展，應付進度工作自顧不暇，過程成本分析、優(yōu)化管理就只能擱在一邊。
二是牽涉部門和崗位眾多。實際成本核算，當前情況下需要預算、材料、倉庫、施工、財務多部門多崗位協(xié)同分析匯總提供數(shù)據(jù)，才能匯總出完整的某時點實際成本，往往某個或某幾個部門不能實行，整個工程成本匯總就難以做出。
三是對應分解困難。一種材料、人工、機械甚至一筆款項往往用于多個成本項目，拆分分解對應好專業(yè)要求相當高，難度非常高。
四是消耗量和資金支付情況復雜。材料方面，有的進了庫未付款，有的先預付款未進貨，用了未出庫，出了庫未用掉的；人工方面，有的先干未付，預付未干，干了未確定工價；機械周轉(zhuǎn)材料租賃也有類似情況；專業(yè)分包，有的項目甚至未簽約先干，事后再談判確定費用。情況如此復雜，成本項目和數(shù)據(jù)歸集在沒有一個強大的平臺支撐情況下，不漏項做好三個維度的（時間、空間、工序）的對應很困難。

BIM技術(shù)在處理實際成本核算中有著巨大的優(yōu)勢。基于BIM建立的工程5D（3D實體、時間、WBS）關(guān)系數(shù)據(jù)庫，可以建立與成本相關(guān)數(shù)據(jù)的時間、空間、工序維度關(guān)系，數(shù)據(jù)粒度處理能力達到了構(gòu)件級，使實際成本數(shù)據(jù)高效處理分析有了可能。

解決方案：

1）創(chuàng)建基于BIM的實際成本數(shù)據(jù)庫；
建立成本的5D（3D實體、時間、工序）關(guān)系數(shù)據(jù)庫，讓實際成本數(shù)據(jù)及時進入5D關(guān)系數(shù)據(jù)庫，成本匯總、統(tǒng)計、拆分對應瞬間可得。以各WBS單位工程量人材機單價為主要數(shù)據(jù)進入實際成本BIM中。未有合同確定單價的項目，按預算價先進入。有實際成本數(shù)據(jù)后，及時按實際數(shù)據(jù)替換掉。

2）實際成本數(shù)據(jù)及時進入數(shù)據(jù)庫；
一開始實際成本BIM中成本數(shù)據(jù)以采取合同價和企業(yè)定額消耗量為依據(jù)。隨著進度進展，實際消耗量與定額消耗量會有差異，要及時調(diào)整。每月對實際消耗進行盤點，調(diào)整實際成本數(shù)據(jù)。化整為零，動態(tài)維護實際成本BIM，大幅減少一次性工作量，并有利于保證數(shù)據(jù)準確性。
材料實際成本。要以實際消耗為最終調(diào)整數(shù)據(jù)，而不能以財務付款為標準，材料費的財務支付有多種情況：未訂合同進場的、進場未付款的、付款未進場的按財務付款為成本統(tǒng)計方法將無法反映實際情況，會出現(xiàn)嚴重誤差。倉庫應每月盤點一次，將入庫材料的消耗情況詳細列出清單向成本經(jīng)濟師提交，成本經(jīng)濟師按時調(diào)整每個WBS材料實際消耗。
人工費實際成本。同材料實際成本。按合同實際完成項目和簽證工作量調(diào)整實際成本數(shù)據(jù)，一個勞務隊可能對應多個WBS，要按合同和用工情況進行分解落實到各個WBS。
機械周轉(zhuǎn)材料實際成本。要注意各WBS分攤，有的可按措施費單獨立項。
管理費實際成本。由財務部門每月盤點，提供給成本經(jīng)濟師，調(diào)整預算成本為實際成本，實際成本不確定的項目仍按預算成本進入實際成本。
按本文方案，過程工作量大為減少，做好基礎數(shù)據(jù)工作后，各種成本分析報表瞬間可得。

3）快速實行多維度（時間、空間、WBS）成本分析
建立實際成本BIM模型，周期性（月、季）按時調(diào)整維護好該模型，統(tǒng)計分析工作就很輕松，軟件強大的統(tǒng)計分析能力可輕松滿足我們各種成本分析需求。基于BIM的實際成本核算方法，較傳統(tǒng)方法具有極大優(yōu)勢：
快速；由于建立基于BIM的5D實際成本數(shù)據(jù)庫，匯總分析能力大大加強，速度快，短周期成本分析不再困難，工作量小、效率高。
準確；比傳統(tǒng)方法準確性大為提高。因成本數(shù)據(jù)動態(tài)維護，準確性大為提高。消耗量方面仍會有誤差存在，但已能滿足分析需求。通過總量統(tǒng)計的方法，消除累積誤差，成本數(shù)據(jù)隨進度進展準確度越來越高。另外通過實際成本BIM模型，很容易檢查出哪些項目還沒有實際成本數(shù)據(jù)，監(jiān)督各成本條線實時盤點，提供實際數(shù)據(jù)。
分析能力強；可以多維度（時間、空間、WBS）匯總分析更多種類、更多統(tǒng)計分析條件的成本報表。
總部成本控制能力大為提升；將實際成本BIM模型通過互聯(lián)網(wǎng)集中在企業(yè)總部服務器。總部成本部門、財務部門就可共享每個工程項目的實際成本數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)粒度也可掌握到構(gòu)件級。實行了總部與項目部的信息對稱，總部成本管控能力大能加強。

未來展望
“城市發(fā)展與工程管理——轉(zhuǎn)型·變革·創(chuàng)新”國際學術(shù)研討會暨中國建筑學會工程管理研究分會2012年年會（ASC-CMRS2012，以下簡稱中國建筑學會工程管理研究分會2012年會）于2012年9月15日至16日在山東建筑大學舉行，東北大學校長、中國建筑學會工程管理研究分會理事長丁烈云出席會議并在會上做報告。丁烈云校長的報告就BIM應用展開，他表示，中國BIM應用還有空間待挖掘。

2012年9月15日，中國建筑學會工程管理研究分會開幕式結(jié)束后，丁烈云校長第一個上臺做報告，報告題為《BIM應用：從3D到nD》。最近幾年，BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）在建筑行業(yè)的應用越來越廣泛，它是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎，進行建筑模型的建立。

談到BIM應用，丁烈云校長分別從3D應用和4D應用兩方面展開論述。近幾年基于3D-BIM的工程管理，主要用于規(guī)劃、設計階段的方案評審、火災模擬、應急疏散能耗分析以及運營階段的設施管理。

與傳統(tǒng)模式相比，3D-BIM的優(yōu)勢明顯，因為建筑模型的數(shù)據(jù)在建筑信息模型中的存在是以多種數(shù)字技術(shù)為依托，從而以這個數(shù)字信息模型作為各個建筑項目的基礎，可以進行各個相關(guān)工作。建筑工程與之相關(guān)的工作都可以從這個建筑信息模型中拿出各自需要的信息，既可指導相應工作又能將相應工作的信息反饋到模型中。

同時BIM可以四維模擬實際施工，以便于在早期設計階段就發(fā)現(xiàn)后期真正施工階段所會出現(xiàn)的各種問題，來提前處理，為后期活動打下堅固的基礎。在后期施工時能作為施工的實際指導，也能作為可行性指導，以提供合理的施工方案及人員，材料使用的合理配置，從而來最大范圍內(nèi)實現(xiàn)資源合理運用。在談到4D-BIM應用時，丁烈云校長表示，基于4D-BIM的工程管理，主要用于施工階段的進度、成本、質(zhì)量安全以及碳排放測算。

在介紹完3D-BIM和4D-BIM應用后，丁烈云校長總結(jié)道，BIM應用就是3D到nD的過程，nD可以分為基于3D的應用和基于4D的應用，而nD的關(guān)鍵則在于構(gòu)建相應的管理模型。同時，丁烈云校長還強調(diào)，中國的BIM應用還有很大的空間待挖掘。

據(jù)了解，在中國，BIM最初只是應用于一些大規(guī)模標志性的項目當中，除了堪稱BIM經(jīng)典之作的上海中心大廈項目外，上海世博會的一些場館也應用了BIM。僅僅經(jīng)過兩三年，BIM已經(jīng)應用到一些中小規(guī)模的項目當中。以福建省建筑設計研究院為例，全院70%～80%的項目都是使用BIM完成的。據(jù)介紹，就BIM的應用而言，2009年，美國就領先中國7年；3年后的今天，中國已將這一差距縮小到了3年。需要強調(diào)的是，這一差距針對的是BIM的用戶數(shù)量，而在應用程度上，中國企業(yè)與世界領先公司基本上處于同等水平。
而住建部編制的建筑業(yè)“十二五”規(guī)劃明確提出要推進BIM協(xié)同工作等技術(shù)應用，普及可視化、參數(shù)化、三維模型設計，以提高設計水平，降低工程投資，實現(xiàn)從設計、采購、建造、投產(chǎn)到運行的全過程集成運用。
在報告最后，丁烈云校長還提出問題：“nD應用中的下一個n又是什么？”相信，隨著BIM的發(fā)展完善以及中國BIM應用在深度廣度方面的挖掘，下一個n終會出現(xiàn)。BIM的發(fā)展正在繼續(xù)，正所謂是BIM乘風破浪正當時，建筑業(yè)的前景，堪稱更加廣闊。

效益
由于查詢建筑模型資訊能提供各類適切的信息，協(xié)助決策者做出準確的判斷，同時相比于傳統(tǒng)繪圖方式，在設計初期能大量地減少設計團隊成員所產(chǎn)生的各類錯誤，以至于后續(xù)承造廠商所犯的錯誤。計算機系統(tǒng)能用碰撞檢測的功能，用圖形表達的方式知會查詢的人員關(guān)于各類的構(gòu)件在空間中彼此碰撞或干涉情形的詳細信息。由于計算機和軟件具有更強大的建筑信息處理能力，相比現(xiàn)有的設計和施工建造的流程，這樣的方法在一些已知的應用中，已經(jīng)給工程項目帶來正面的影響和幫助。
對工程的各個參與方來說，減少錯誤對降低成本都有很重要的影響。而因此減少建造所需要的時間，同時也有助于降低工程的成本。應用歐特克建筑資訊模型著名成功案例有德國慕尼黑的寶馬世界（BMW Welt）、梅賽德斯－奔馳博物館（Mercedes-Benz Museum），以及位于斯圖加特的保時捷博物館等許多世界知名案例，均為使用該項技術(shù)來完成整個設計項目。

綠色技術(shù)
BIM建筑信息模型的建立，是建筑領域的一次革命。將成為項目管理強有力的工具。BIM建筑信息模型適用于項目建設的各階段。它應用于項目全壽命周期的不同領域。掌握BIM技術(shù)，才能在建筑行業(yè)更好地發(fā)展。建造綠色建筑是每一個從業(yè)者的使命。建造綠色建筑是建筑行業(yè)的責任。
麥格勞-希爾將BIM定義為“創(chuàng)建并利用數(shù)字模型對項目進行設計、建造及運營管理的過程”。BIM基于最先進的三維數(shù)字設計解決方案所構(gòu)建的“可視化”的數(shù)字建筑模型，為設計師、建筑師、水電暖鋪設工程師、開發(fā)商乃至最終用戶等各環(huán)節(jié)人員提供“模擬和分析”的科學協(xié)作平臺，幫助他們利用三維數(shù)字模型對項目進行設計、建造及運營管理。
報告還展示了BIM在實現(xiàn)綠色設計、可持續(xù)設計方面的優(yōu)勢：BIM方法可用于分析包括影響綠色條件的采光、能源效率和可持續(xù)性材料等建筑性能的方方面面;可分析、實現(xiàn)最低的能耗，并借助通風、采光、氣流組織以及視覺對人心理感受的控制等，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保;采用BIM理念，還可在項目方案完成的同時計算日照、模擬風環(huán)境，為建筑設計的“綠色探索”注入高科技力量。

相關(guān)案例
BIM在復雜型建筑的應用
南京青奧會議中心占地4萬平方米，總建筑面積達到19.4萬平方米，地上6層，地下2層，主要包括一個2181座的大會議廳以及一個505座的多功能音樂廳，可作為會議、論壇、大型活動及戲劇、音樂演出等活動的舉辦場所。

南京青奧會議中心BIM應用

青奧會議中心出自著名設計師扎哈·哈迪德之手。青奧中心的施工難度大，“南京青奧中心是沒有標準化單元的，沒有一個部分是相同的。”承擔著青奧會議中心建設項目BIM工作的BIM項目經(jīng)理劉星佐介紹說，“異形建筑如何施工，以及復雜形建筑內(nèi)部大空間的合理運用是青奧會議中心項目的兩大難題”這顯然挑戰(zhàn)了建造者們的智慧。一般來說，建筑在施工時按照平面圖紙搭建即可，而由于會議中心造型復雜，施工難度大，在施工前必須要借助BIM的三維模型，根據(jù)模型能看出放大后的每個細節(jié)，包括構(gòu)件樣子、螺栓的位置、角度、構(gòu)件尺寸等等。由于受造型限制，管線的施工也必須在BIM模型里面進行排布，之后再現(xiàn)場施工，這樣才能確保施工的質(zhì)量并避免反復更改。
通過3D建筑模型，協(xié)調(diào)了各個專業(yè)，并利用大數(shù)據(jù)整合將多專業(yè)不同格式模型整合在同一個平臺，解決了青奧會議中心的復雜造型；利用BIM手段解決傳統(tǒng)的二維設計手段較難解決的復雜區(qū)域管線綜合問題。打造的可視化平臺中解決了多專業(yè)協(xié)調(diào)問題，如復雜外立面，鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)裝空間等，并對其進行了合理的分配。如此一來，青奧會議中心項目的兩大難題迎刃而解。

BIM在古建的應用應用
何東夫人醫(yī)局始建于1932年至1933年間，并于1934年正式啟用，主要是服務附近金錢村及河上鄉(xiāng)的居民，是最早成立的新界鄉(xiāng)村醫(yī)局之一。醫(yī)局建筑獨特，是兩座中西合璧的單層建筑物，以西式工藝風格設計再配以中式瓦屋頂，這在香港相當罕見。
何東夫人醫(yī)局是香港“第四期活化歷史建筑伙伴計劃”中四個建筑的其中之一，作為香港活化歷史建筑伙伴計劃中的一部分，需要的是完整、準確的數(shù)據(jù)，只有這樣，歷史建筑才得以原貌保留。因此，這個項目面臨著一個最核心的問題，即歷史建筑如何100%保留，同時準確記錄信息。傳統(tǒng)的2D繪圖存在著誤差，這對歷史建筑數(shù)據(jù)的采集很困難，既不準確，也不能復核，會導致設計的錯誤以及工期的延誤。而在這個項目中，房屋署決定應用BIM技術(shù)，與獨立第三方BIM顧問，把古建“活化”起來。

BIM技術(shù)傳承文物建筑DNA

在這個項目中，應用三維相片測量技術(shù)與BIM，幫助建筑物出圖；同時運用BIM技術(shù)實現(xiàn)動畫漫游，將建筑物呈現(xiàn)在眾人的面前。如此一來，不僅加強各方的溝通，提高溝通效率，而且還可助于記錄歷史建筑物。

何東夫人醫(yī)局BIM應用

“歷史建筑信息不僅是保育計劃中不可或缺的一部分，即使在保育后仍必須維持長時間準確和更新。“建筑署高級建筑師李培基先生說。毫無疑問，如果缺乏對現(xiàn)場和歷史建筑的深入了解，那么未來發(fā)展的時候就很有可能會損害用地，最終將會破壞建筑文物的價值和可持續(xù)性。

在考察歷史建筑后，香港建筑署提供了一個互動的3D模型。“以 BIM 制作出來的模型不但可免除傳統(tǒng)2D繪圖的誤差，進一步視像化，更可維持所需的標準，以加強建筑署與持份者之間的信息交流。”建筑署高級建筑師李培基先生介紹。

從BIM到HIM

HIM即歷史信息模型，當三維照片測量技術(shù)和BIM技術(shù)相結(jié)合，就成為HIM。將BIM的B改變?yōu)镠，這就意味著把歷史建筑物的數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)放在模型里面，從而方便出圖和維護，有助于更好地保存歷史建筑物的原貌。從BIM到HIM，BIM的應用不僅是新的建筑，也可以是歷史建筑，采用HIM技術(shù)更有效地保護古建文物，從而將這些文物更好地傳承給下一代。

何東夫人醫(yī)局歷史數(shù)字信息模型已于2013年11月順利完成。

BIM在慈溪大劇院的應用

慈溪大劇院立面造型新穎、線條流暢，晶瑩剔透的幕墻與綿延彎曲的結(jié)構(gòu)渾然一體，宛如一架水晶鋼琴聳立在明月湖畔。該工程結(jié)構(gòu)復雜，標高多、跨度大，錯綜交替的混凝土結(jié)構(gòu)與曲折多姿的鋼結(jié)構(gòu)有機結(jié)合，使得施工極具挑戰(zhàn)性。項目部積極推動BIM技術(shù)在工程中的應用，保證了項目的快速、高質(zhì)量建設，在施工總承包管理中初具成效。

三維建模實現(xiàn)項目可視化

慈溪大劇院項目結(jié)構(gòu)復雜，總包管理難度大；工程專業(yè)分包多，包括土建、幕墻、鋼結(jié)構(gòu)、機電安裝、弱電智能化、舞臺機械設備、舞臺聲光電、外圍景觀及附屬工程等，各專業(yè)工序交替施工，協(xié)調(diào)難度大。如何有效推動總承包管理朝向更精細化、信息化的施工主流模式，是一項重大難題。

慈溪大劇院BIM應用

慈溪大劇院項目利用REVIT軟件進行BIM建模，并經(jīng)過對建筑、結(jié)構(gòu)模型不斷修改完善，指導現(xiàn)場施工。將傳統(tǒng)設計的平面施工圖紙，由2D的平面視圖轉(zhuǎn)化為可視化的3D模型。這種可視化的三維視圖，不僅讓管理人員快速了解項目的建筑功能、結(jié)構(gòu)空間和設計意圖，而且，其任意的模型剖切及旋轉(zhuǎn)，使得復雜工程結(jié)構(gòu)一目了然。在項目初期，能夠快速實現(xiàn)對流程以及重難點的深入了解，為項目施工做好決策。

碰撞檢查提高工作效率

4D即以BIM三維建筑模型為基礎，利用進度時間軸，實現(xiàn)進度管理從傳統(tǒng)的網(wǎng)絡計劃、橫道圖等平面靜態(tài)分析管理轉(zhuǎn)變?yōu)楦又庇^形象的、虛擬建造的可視化與動態(tài)控制，使工程進度管理精細化、信息化，同時讓業(yè)主和監(jiān)理對計劃進度與實際進度一目了然。該工程通過4D進度分析，計算出各分區(qū)所需的各種材料，實現(xiàn)了對模板、腳手架等周轉(zhuǎn)材料的合理調(diào)配，降低了材料成本，保障了項目效益。

利用BIM軟件平臺的碰撞檢測功能，實現(xiàn)了建筑與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與暖通、機電安裝以及設備等不同專業(yè)圖紙之間的碰撞，同時加快了各專業(yè)管理人員對圖紙問題的解決效率。正是利用BIM軟件平臺這種功能，預先發(fā)現(xiàn)圖紙問題，及時反饋給設計單位，避免了后期因圖紙問題帶來的停工以及返工，提高了項目管理效率，也為現(xiàn)場施工及總承包管理打好了基礎。在第一版BIM模型中，慈溪大劇院共發(fā)現(xiàn)圖紙問題164處。

慈溪大劇院主舞臺坑中坑位于潮間帶沖淤積的海涂地，地下水系豐富，地質(zhì)情況復雜，面積1400平方米，開挖深度達15米。針對這種特點，為確保基坑安全，項目部事先通過BIM技術(shù)的施工模擬，對多種方案進行分析比較，最終選用最優(yōu)的支護體系。同時，通過相關(guān)的軟件配合BIM模型，輸出直觀的施工方案模擬動畫，對施工管理人員及操作人員進行視頻交底，提高認知度，加快施工速度，提高效率。

慈溪大劇院功能特殊，設有眾多的高大空間結(jié)構(gòu)，其中主舞臺高支模凌空高度達49.2米，凌空面積達1235平方米。支模架難以選擇，項目創(chuàng)新性地選用西班牙屋瑪T60塔式支架支撐體系之后，通過BIM技術(shù)分別對T60塔式支架及滿堂腳手架進行建模并優(yōu)化，精確計算出各腳手架的用鋼量，發(fā)現(xiàn)T60塔式支架總用鋼量僅為普通鋼管架的60%，僅此一項鋼管用量就減少60噸。大劇院結(jié)構(gòu)復雜、標高多，項目部對混凝土工程量分別采取了手算及BIM計算，計算結(jié)果顯示，兩者工程量接近度為99%。

項目部通過對BIM模型整合，將鋼結(jié)構(gòu)與土建、機電、幕墻、裝修等深化模型集成起來，進行多專業(yè)協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)整，并直觀展示給各分包方，減少項目溝通時間，提高深化設計的準確性。利用高精度全站儀對主體關(guān)鍵部位點進行坐標測量，根據(jù)實際坐標點對BIM模型進行調(diào)整，然后再來調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)、幕墻等構(gòu)件的尺寸，最后輸出精細的明細表及構(gòu)件圖、節(jié)點圖、加工圖，不僅使預制構(gòu)件有據(jù)可依，而且保證了各個構(gòu)件現(xiàn)場安裝的高精度。

BIM給建筑施工企業(yè)帶來的不僅是一個高效的工具，更多的是提供一種建筑施工的全新理念。綜合BIM技術(shù)在慈溪大劇院項目應用情況及成果，其在總承包管理方面發(fā)揮著無可比擬的作用。隨著對BIM技術(shù)不斷的深入研發(fā)應用，將更加凸顯其巨大的作用，進一步提高項目管理的精細化水平，逐步實現(xiàn)項目管理信息化。

BIM在水電工程施工總布置設計中的應用

BIM模型概況
　水電站工程設計涉及多個不同專業(yè)，包括地質(zhì)、水工、施工、建筑、機電等。黃登水電站施工總布置以AutoCAD Civil 3D、Autodesk Revit、Autodesk Inventor 等為各專業(yè)建模基礎，以Autodesk Navisworks Manage為模型觀測與碰撞檢查工具，以AIM為總布置可視化和信息化整合平臺開展BIM協(xié)同設計。

1. 總體規(guī)劃
AutoCAD Civil 3D強大地形處理功能，可幫助實現(xiàn)工程三維樞紐方案布置以及立體施工規(guī)劃，結(jié)合AIM快速直觀的建模和分析功能，則可輕松、快速幫助布設施工場地規(guī)劃，有效傳遞設計意圖，并進行多方案比選。

2. 樞紐布置建模
樞紐布置、廠房機電等需由水工、機電、金屬結(jié)構(gòu)等專業(yè)按照相關(guān)規(guī)定建立基本模型與施工總布置進行聯(lián)合布置。

2.1 基礎開挖處理
結(jié)合AutoCAD Civil 3D建立的三角網(wǎng)數(shù)字地面模型，在壩基開挖中建立開挖設計曲面，可幫助生成準確施工圖和工程量。

2.2 土建結(jié)構(gòu)
水工專業(yè)利用Autodesk Revit Architecture進行大壩及廠房三維體型建模，實現(xiàn)壩體參數(shù)化設計，協(xié)同施工組織實現(xiàn)總體方案布置。

2.3 機電及金屬結(jié)構(gòu)
機電及金屬結(jié)構(gòu)專業(yè)在土建BIM模型的基礎上，利用Autodesk Revit MEP和Autodesk Revit Architecture同時進行設計工作，完成各自專業(yè)的設計，在三維施工總布置中則可以起到細化應用的目的。

3. 施工導流
導流建筑物如圍堰、導流隧洞及閘閥設施等及相關(guān)布置由導截流專業(yè)按照規(guī)定進行三維建模設計，AutoCAD Civil 3D幫助建立準確的導流設計方案，AIM利用AutoCAD Civil 3D數(shù)據(jù)進行可視化布置設計，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)與信息管理。

4. 場內(nèi)交通
在AutoCAD Civil 3D強大的地形處理能力以及道路、邊坡等設計功能的支撐下，通過裝配模型可快速動態(tài)生成道路挖填曲面，可準確計算道路工程量，通過AIM可進行概念化直觀表達。

5. 渣場與料場布置
在AutoCAD Civil 3D中，以數(shù)字地面模型為參照，可快速實現(xiàn)渣場、料場三維設計，并準確計算工程量，且通過AIM實現(xiàn)直觀表達及智能信息管理。

6. 施工工廠
施工工廠模型包含場地模型和工廠三維模型，Autodesk Inventor幫助參數(shù)化定義造型復雜施工機械設備，聯(lián)合AutoCAD Civil 3D可實現(xiàn)準確的施工設施部署，AIM則幫助三維布置與信息表達。

7. 營地布置
施工營地布置主要包含營地場地模型和營地建筑模型，其中營地建筑模型可通過AutoCAD Civil 3D進行二維規(guī)劃，然后導入AIM進行三維信息化和可視化建模，可快速實現(xiàn)施工生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)等的布置，有效傳遞設計意圖。

8. 施工總布置設計集成
BIM信息化建模過程中將設計信息與設計文件進行同步關(guān)聯(lián)，可實現(xiàn)整體設計模型的碰撞檢查、綜合校審、漫游瀏覽與動畫輸出。其中，AIM將信息化與可視化進行完美整合，可以不僅提高了設計效率和設計質(zhì)量，而且大大減少的不同專業(yè)之間協(xié)同和交流的成本。

9. 施工總布置面貌
在進行施工總布置三維一體信息化設計中，通過BIM模型的信息化集成，可實現(xiàn)工程整體模型的全面信息化和可視化，而且通過AIM的漫游功能可從壩體到整個施工區(qū)，快速全面了解項目建設的整體和細部面貌，并可輸出高清效果展示圖片及漫游制作視頻文件。