BIM的应用
摘要：作为建筑业信息化下一阶段发展的支撑技术，BIM不仅改变了项目建设和运营的手段，而且还同时改变了项目建设和运营的内容。因此，我们对BIM的认识理解和应用实施都需要有一定的了解。本文就对BIM的概念，特征和应用以及BIM给行业带来的好处进行了一定程度的介绍。
关键词：BIM，BIM的应用，工程项目
1、BIM的概述
BIM的全拼是Building Information Modeling，即:建筑信息模型。BIM 是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，BIM 是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。一个完善的信息模型，能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，可被建设项目各参与方普遍使用。BIM 具有单一工程数据源，可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题，支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享。建筑信息模型同时又是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法，这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率和大量减少风险。
2、BIM的特征
BIM 一般具有以下特征：
模型信息的完备性：除了对工程对象进行3D 几何信息和拓扑关系的描述，还包括完整的工程信息描述，如对象名称、结构类型、建筑材料、工程性能等设计信息；施工工序、进度、成本、质量以及人力、机械、材料资源等施工信息；工程安全性能、材料耐久性能等维护信息；对象之间的工程逻辑关系等。
模型信息的关联性：信息模型中的对象是可识别且相互关联的，系统能够对模型的信息进行统计和分析，并生成相应的图形和文档。如果模型中的某个对象发生变化，与之关联的所有对象都会随之更新，以保持模型的完整性和健壮性。
模型信息的一致性：在建筑生命期的不同阶段模型信息是一致的，同一信息无需重复输入，而且信息模型能够自动演化，模型对象在不同阶段可以简单地进行修改和扩展而无需重新创建，避免了信息不一致的错误。
3、BIM 的应用
BIM 是一种全新的理念，它涉及到从规划、设计理论到施工、维护技术的一系列创新和变革，是建筑业信息化的发展趋势。BIM 的研究对于实现建筑生命期管理，提高建筑行业设计、施工、运营的科学技术水平，促进建筑业全面信息化和现代化，具有重要的应用价值和广阔的应用前景。
目前，BIM 的应用在欧美发达国家正在迅速推进，如美国已推出国家BIM 标准，规定房屋建筑设计必须应用BIM 技术，推行集成项目交付IPD 管理模式。同时该行业的大力推进，使得BIM 工程师、BIM
经理、BIM 咨询公司等新型职业和商机应运而生。与欧美发达国家相比，我国BIM 应用起步并不晚，但由于建筑企业和项目管理模式及水平的限制，致使其推广应用更为艰难。不过，国家的重视及行业发展的需求，将极大促进BIM 更深层次的研究和广泛的推广应用。目前，我国BIM 应用的主要推力表现在以下三方面。
1、国家支持的BIM 研究成果应用
我国BIM 技术的基础性研究得到国家的大力支持，并取得了卓有成效的研究成果。如笔者完成的国家“十五”科技攻关计划课题研究成果“基于IFC 的建筑工程4D 施工管理系统”，成功应用于国家体育场、青岛海湾大桥、广州西塔等多个大型、复杂工程，专家评价属国内首创，填补了国内空白，达到国际先进水平，荣获2009 年“华夏建设科学技术一等奖”。清华大学和中国建筑科学研究院承担的国家“十一五”科技支撑项目课题“建筑设计与施工一体化信息共享技术研究”，着重BIM 的基础性研究，已经完成了基于IFC 的BIM 体系架构建立，开发了面向设计与施工的BIM 建模系统、BIM 数据集成管理平台及BIM 数据库。清华大学承担的另一国家
“十一五”科技支撑项目课题“基于BIM 技术的下一代建筑工程应用软件研究”，侧重于BIM 应用软件的研究，即将推出基于BIM 技术的建筑设计、建筑成本预测、建筑节能设计、建筑施工优化、建筑工程安全分析以及建筑工程耐久性评估等一系列应用软件。这些软件正在实际工程中示范应用，其进一步推广将大力推进BIM 的应用进程。
2、行业BIM 标准的制定
IFC （Industry Foundation Claes ）是BIM 的数据表达与交换的标准。“十五”期间，我国建筑业已经开始推广应用IFC 标准工作。2007 年推出行业标准《建筑对象数字化定义》，《工业基础类平台规范》也即将出版。清华大学承担的
“十一五”科技支撑项目成果“建筑施工IFC 数据描述标准”已经完成，中国BIM 标准也正在编制中，这些相关标准的制定是BIM 应用的基础和保障。
3、建筑业信息化应用的实际需求
目前，我国正在进行着世界最大规模的基本建设，工程项目规模日益扩大，结构形式愈加复杂，尤其是超大型工程项目层出不穷，使企业和项目都面临着巨大的投资风险、技术风险和管理风险。然而，当前的管理模式和信息化手段都无法适应现代化建设的需要。应用BIM 技术，从根本上解决建筑生命期各阶段和各专业系统间信息断层问题，从设计、施工技术到管理全面提高信息化水平和应用效果，已成为建设企业的迫切需求。国家体育场、青岛海湾大桥、广州西塔等工程项目成功实现4D 施工动态集成管理，并获2009 年、2010 年华夏建设科学技术一等奖。上海中心项目工程总承包招标，明确要求应用BIM 技术。上海金融交易广场和广联达信息大厦项目都已规划面向建筑生命期的BIM 应用整体方案，并在方案设计阶段就引入了BIM 技术。这些大型工程项目对BIM 的应用与推广，引起了设计、施工企业的关注，势必对我国建筑业BIM 技术的广泛应用起到重要示范作用。
BIM模型不仅是数字信息的集成，更重要的是对这些数字信息的应用，并可以用于规划设计、施工、运营的数字化方法。在建筑工程整个生命周期中，建筑信息模型可以实现集成管理，将建筑物的信息模型同建筑工程的管理行为模型进行完美组合，使建筑工程在其整个进程中效率提高、风险降低。
4、行业现状
BIM技术无疑已成为未来的发展趋势在这种背景下我国的CAD产业也面临着新一轮的挑战。以浩辰、中望、CAXA等为代表的一批国产CAD软件已实现了2D绘图平台的功能其中CAXA甚至在三维设计领域也已独树一帜并整合了一批专业软件
形成了“CAD联盟”、“CAD联合体”等组织为国内设计行业提供了实用解决方案。这些解决方案来源于国内的实践很适合中国国情已经取得了很好的实际效果。对于国产CAD来说当务之急是如何做好应对BIM技术的准备做出更具前瞻性的决策。
（1）业主：越来越多的国内外业主（外资投资方、工厂及公用建筑类业主）提出明确的BIM要求，甚至明确提出需要的3D文件格式。项目准入门槛提高。
（2）设计方：具有总包资质的工业设计院、大型民建设计院因为市场竞争等需要，先后在3D设计方面进行了局部成功应用（特别是2008年奥运项目的应用），促进了整个设计领域的技术
5、BIM给我们带来的好处
其实，它是引领建筑业信息技术走向更高层次的一种新技术，它的全面应用，将为建筑业界的科技进步产生无可估量的影响，大大提高建筑工程的集成化程度。同时，也为建筑业的发展带来巨大的效益，使设计乃至整个工程的质量和效率显著提高，成本降低。
6、BIM的现状与未来发展
随着现代科技的发展，3D与网络信息技术深入影响并决定着大众的生活：影视传媒、移动通讯、互联网、物联网⋯⋯。对工程建设行业和建筑设计而言，影响行业未来发展的则是BIM。从2003年3D参数化建筑设计技术进入中国至今已有8年。随着BIM技术的逐步成熟，其最终也被行业所接受。在过去及未来的发展过程中，BIM的发展轨迹如下：少数技术发烧友的热衷 → 企业决策层从企业发展角度逐步认同 → 行业逐步认同并开始建立相关标准 → 开始进入工程项目的业务流程
7、结论
BIM目前在国外很多国家已经有比较成熟的 BIM 标准或者制度，如何同国内的建筑特色市场相结合，使得BIM在国内可以和国外的许多国家一样顺利发展，这还是需要攻克的难关。当能够满足国内建筑市场的特色需求后，BIM 将会给国内建筑业带来一次巨大变革。
