【BIM技术】信息时代背景下建筑业的二次革命

从概念到试点再到全面推广，BIM技术在我国建筑行业的应用已经呈星火燎原之势。国家及地方政府相关政策法规、实施标准陆续出台，作为市场主体的建设、施工、设计、软件开发、咨询、培训等单位积极跟进，广大高校、科研机构及相关协会也在积极推动，BIM应用具备广阔的发展前景已然成为业内共识。

一大批工程项目，特别是大型工程项目对BIM技术的运用已经取得卓有成效的成果。BIM建筑信息模型的推广和应用，是建设工程领域的一次革命，将带动建筑业由要素驱动、投资驱动向创新驱动进行转型。

BIM技术：建筑项目全生命周期的数字化表达

BIM，即建筑信息模型（Building Information Modeling），1975年由“BIM之父”——乔治亚理工大学的Chuck Eastman教授提出，并开始在美国得以推广应用。引用美国国家BIM标准(NBIMS)对BIM的定义，BIM有三个层次的含义：

1.BIM是一个设施（建设项目）物理和功能特性的数字表达；

2.BIM是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程；

3.在项目的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。

而根据住建部《建筑信息模型应用统一标准》的定义，BIM是全寿命期工程项目或其组成部分物理特征、功能特性及管理要素的共享数字化表达。

五大特征：可视化、数据化、协调性、模拟性与优化性

从基本的定义可以看出，BIM不是CAD等设计绘图软件或者出图工具的升级，而是信息技术与工程项目全生命周期的深度融合，将大大提高工程项目的集成化程度和交付能力。真正的BIM具备以下五个特征：

一是可视化。在BIM建筑信息模型中，整个施工过程都是可视化的，所以，可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行，极大地提升了项目管控的科学化水平。

二是数据化。利用BIM技术可以将工程项目信息化，从而实现了项目管理过程中海量数据的有效存储、快速准确计算和分析。例如通过BIM快速精确的进行工程量计算、对量等。基于BIM的高效的计算、准确的数据和科学的分析和能力，依靠经验、依靠个人能力的管理现状可以得到很大改观，逐步实现项目精细化和企业集约化的管控。

三是协调性。BIM的协调性服务可以帮助解决项目从勘探设计到环境适应再到具体施工的全过程协调问题，也就是说BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，并能在模型中生成解决方案，为提升管理效率提供了极大的便利。

四是模拟性。模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，例如：节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等；在招投标和施工阶段可以进行4D模拟（三维模型加项目的发展时间），也就是根据施工的组织设计模拟实际施工，从而来确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行5D模拟（基于3D模型的造价控制），从而来实现成本控制等。

五是是优化性。事实上整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程，当然优化和BIM也不存在实质性的必然联系，但在BIM的基础上可以做更好的优化，包括项目方案优化、特殊项目的设计优化等等。

BIM技术：建工领域在互联网时代的二次革命

在世界建工领域，如果将CAD技术的应用视为工程设计的第一次革命，BIM技术的实现则是在互联网时代中的第二次革命。在这次革命中，BIM完成了对传统建筑业的颠覆，使建筑可视化设计成为可能，更促进了建筑施工行业创新发展，对行业的科技进步与转型升级将产生重要的影响，同时成为建工业发展的巨大推动力，有效提升行业信息化程度，提高工程项目的精细化管理水平、集成化交付能力，促进工程项目的效益和效率的显著提升。

BIM技术可以使企业集约管理、项目精益管理落地，也将改变项目各参与方的协作方式。对于建筑施工企业，BIM可以模拟实际施工，便于在早期能够发现后期施工阶段可能出现的各种问题，以便提前处理，指导后期实际施工;也可作为可行性指导，优化施工组织设计和方案，合理配置项目生产要素，从而最大范围内实现资源合理利用，对建造阶段的全过程管理发挥巨大价值。

互联网时代，信息技术的发展乃是大势所趋。对于建工业企业而言，BIM是一股难以阻挡的洪流，以强大的潜力和广阔的前景冲击着建筑施工领域，并完美解决了当前建设领域信息化的瓶颈问题，发挥出极大价值。BIM拥有与生俱来的科技潜力与市场潜力，同时，政府政策的不断推进也为BIM“划定”投资前景。

国内BIM推广存在的问题：行业壁垒与人才缺失

在国家政策的推动和扶持下，近年来我国BIM技术发展十分迅猛，但其中仍然存在许多问题，主要表现在以下四个方面：

一是在BIM应用软件方面。目前，市场上的 BIM软件很多，但大多用于设计和招投标阶段，施工阶段的应用软件相对匮乏。大多数BIM软件以满足单项应用为主，集成性高的BIM应用系统较少，与项目管理系统的集成应用更是匮乏。此外，软件商之间存在的市场竞争和技术壁垒，使得软件之间的数据集成和数据交互困难，制约了BIM的应用与发展。

二是在BIM数据标准方面。随着BIM技术的 推广应用，数据孤岛和数据交换难的现象普遍存在。作为国际标准的IFC数据标准在我国的应用和推广不理想，而我国对国外标准的研究也比较薄弱，结合我国建筑工程实际对标准进行拓展的工作更加缺乏。

在实际应用过程中，不仅需要像IFC一样的技术标准，还需要更细致的专业领域应用标准。我国BIM技术首部国家标准《建筑信息模型应用统一标准》已获住建部等相关部门批准，已于2017年7月1日正式实施，这将有力填补我国BIM技术标准的空白和不足。

三是在BIM应用模式方面。一方面，BIM的专项应用多，集成应用少，而BIM的集成化、协同化应用，特别是与项目管理系统结合的应用较少；另一方面，一个完善的信息模型能够连接建设项目生命周期不同阶段的数据、过程和资源，为建设项目参与各方提供了一个集成管理与协同工作的环境，但目前由于参建各方出于各自利益的考虑，不愿提供BIM模型，不愿协同，不愿精确和透明，无形之中为BIM的深入应用和推广制造了障碍。

四是在BIM人才方面。BIM从业人员不仅应掌握BIM工具和理念，还必须具有相应的工程专业或实践背景，不仅要掌握一两款BIM软件，更重要的是能够结合企业的实际需求制订BIM应用规划和方案，但这种复合型BIM人才在我国施工企业中相当匮乏。

随着信息技术的发展，数字化建造技术正以前所未有之势对建筑行业发生巨大的转变。而BIM技术则成为引发建筑业重大变革的“起爆器”，从业主意识增强，设计院的广泛普及，建筑施工企业的大力投入，软件研发企业的竞相争鸣，国家及地方政府相关政策、标准的出台，BIM技术这台动力澎湃的“发动机”已经轰然作响、全速向前！