BIM

——Building Information Modeling

建筑信息模型

情况介绍

一 定义

BIM的英文全称是Building Information Modeling，国内较为一致的中文翻译为：建筑信息模型。

BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，它通过参数模型整合项目的各种相关信息，并让这些相关信息在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

二 概况及现状

BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，但它并不是简单的将数字信息进行集成，还是一种数字信息的应用，并可以用于设计、建造、管理的数字化方法，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、大量减少风险。目前的BIM应用中，还是以三维浏览、专业间的协同工作和碰撞检查居多。BIM贯穿于建筑工程整个生命周期，通过项目设计、建造、运营过程的沟通和协同，提高整个进程的效率，优化资源，从而实现巨大的经济价值和社会效益。

三 特点

1．可视化：可视化即“所见所得”的形式，对于建筑行业来说，可视化的真正运用在建筑业的作用是非常大的，例如经常拿到的施工图纸，只是各个构件的信息在图纸上的采用线条绘制表达，但是其真正的构造形式就需要建筑业参与人员去自行想象了。对于一般简单的东西来说，这种想象也未尝不可，但是现在建筑业的建筑形式各异，复杂造型在不断的推出，那么这种光靠人脑去想象的东西就未免有点不太现实了。所以BIM提供了可视化的思路，让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前；现在建筑业也有设计方面出效果图的事情，但是这种效果图是分包给专业的效果图制作团队进行识读设计制作出的线条式信息制作出来的，并不是通过构件的信息自动生成的，缺少了同构件之间的互动性和反馈性，然而BIM提到的可视化是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视，在BIM建筑信息模型中，由于整个过程都是可视化的，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。

　　2．协调性：这个方面是建筑业中的重点内容，不管是施工单位还是业主及设计单位，无不在做着协调及相配合的工作。一旦项目的实施过程中遇到了问题，就要将各有关人士组织起来开协调会，找各施工问题发生的原因，及解决办法，然后出变更，做相应补救措施等进行问题的解决。在设计时，往往由于各专业设计师之间的沟通不到位，而出现各种专业之间的碰撞问题，例如暖通等专业中的管道在进行布置时，由于施工图纸是各自绘制在各自的施工图纸上的，真正施工过程中，可能在布置管线时正好在此处有结构设计的梁等构件在此妨碍着管线的布置，这种就是施工中常遇到的碰撞问题。而BIM的协调性服务就可以帮助处理这种问题，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，提供出来。当然BIM的协调作用也并不是只能解决各专业间的碰撞问题，它还可以解决例如：电梯井布置与其他设计布置及净空要求之协调，防火分区与其他设计布置之协调，地下排水布置与其他设计布置之协调等。

　　3．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；后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式的模拟，例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。

　　4．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、更好地做优化。优化受三样东西的制约：信息、复杂程度和时间。没有准确的信息做不出合理的优化结果，BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规则信息，还提供了建筑物变化以后的实际存在。复杂程度高到一定程度，参与人员本身的能力无法掌握所有的信息，必须借助一定的科学技术和设备的帮助。现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限，BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。目前基于BIM的优化可以做下面的工作：

　　（1）项目方案优化：把项目设计和投资回报分析结合起来，设计变化对投资回报的影响可以实时计算出来；这样业主对设计方案的选择就不会主要停留在对形状的评价上，而更多的可以使得业主知道哪种项目设计方案更有利于自身的需求。

　　（2）特殊项目的设计优化：例如裙楼、幕墙、屋顶、大空间到处可以看到异型设计，这些内容看起来占整个建筑的比例不大，但是占投资和工作量的比例和前者相比却往往要大得多，而且通常也是施工难度比较大和施工问题比较多的地方，对这些内容的设计施工方案进行优化，可以带来显著的工期和造价改进。

　　5．可出图性：BIM并不是为了出大家日常多见的建筑设计院所出的建筑设计图纸，及一些构件加工的图纸。而是通过对建筑物进行了可视化展示、协调、模拟、优化以后，可以帮助业主出如下图纸：

　（l）综合管线图（经过碰撞检查和设计修改，消除了相应错误以后）；

　（2）综合结构留洞图（预埋套管图）；

（3）碰撞检查侦错报告和建议改进方案。

四 工程造价与成本控制

为了实现精细化的工程造价管理，以更好的进行成本控制与风险控制，工程造价管理必须进入到过程管控的新时代。传统的工程造价管理，往往是一开始做预算，结束后做结算。最终结算完成才能了解到工程的全过程，经常会出现施工单位过程亏损与业主纠缠不清的情况。因此，以短周期的实际与计划对比为主的过程管控是工程造价精细化管理的必由之路。而要实现过程管控，最重要的就是保证与之相关的工程数据的自动化，智能化与信息化，其核心就是能够及时，准确地调用工程基础数据。这些量化的工程数据是工程项目各项决策的信息基础，能够有效地节省施工中在流程与管理问题上占用的大量时间与资金，可以精确监督控制施工实际成本，实现过程的核查对比，总之，工程基础数据是支撑工程造价过程管控的关键。

BIM的技术核心是一个由计算机三维模型所形成的数据库，这些数据库信息在建筑全过程中动态变化调整，并可以及时准确的调用系统数据库中包含的相关数据，加快决策进度，提高决策质量，从而提高项目质量，减低项目成本，增加项目利润。

五 总结

BIM技术最大的优势有两点。一是实现计算机对建筑从二维视角到多维视角的表达。由于技术条件的限制，从前无法通过计算机真正实现这一点，但现在计算机的功能逐渐强大，使用者可以通过计算机完整地表达真实的三维。传统意义上人们看到的三维只是一种几何形状。实际上，每一个建筑的构件都有成本，并在建造过程中还具备大量进度信息。成本、进度这些重要信息与模型关联之后可以形成5D，而更多的信息集成在一起可以形成nD。

　　BIM的第二大优势是科学和完整地虚拟真实的世界。设想，如果建筑还没有修建，我们如何模拟建筑，如何分析建筑是否构建合理。例如光照，建筑的灯光布局的是否合理，空调安装是否合理，诸如此类分析，都可以在BIM技术中得以实现。BIM技术可以模拟整个施工过程，并且在真正施工之前，BIM技术便可分析每个细节，例如塔吊和人工的安排，甚至可以分析建筑在未来运维阶段的使用是否方便、合理。根据对各种方案的分析对比，使用者可以通过模拟方案选择最合适的方案作为实施方案。fzz中国BIM门户 - ChinaBIM.com

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