1、1BIM 理念和技术的应用探索摘要：BIM 是建筑信息模型（Building Information Modeling）的简称，是以三维数字技术为基础，将建筑工程生命全周期内的各种相关信息加以整合的全新设计模式，是工程项目信息的集成化管理系统。这一概念最早由美国 Autodesk 公司在 2002 年提出，后来逐渐扩展到欧美、日本、新加坡等发达国家。 关键词：BIM; 设计模式；扩展；探索 Abstract: BIM is a building information model ( Building Information Modeling ) abbreviation, is based
2、on the 3D digital technology, all kinds of information related to the period of building engineering life to integrate new design mode, is the integrated management system of engineering project information. This concept was first proposed by the American Autodesk company in 2002, and later graduall
3、y extended to the developed countries in Europe and the United States, Japan, Singapore etc. Key words: BIM; design pattern; expansion; exploration 中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）1-20020-03 一、BIM 应用的社会背景 BIM 作为一种创新性的建筑设计、施工和管理方法，通过对项目流程的有效整合，提升效率、降低风险，同时减少对环境的影响、实现绿色的可持续设计。BIM 在复杂性形体的创建与加工中的优
4、势,也为设计带来了更多的可能性。 BIM 是建筑业的信息革命，它作为一个重要项目，已经被列入我国科技部“十一五”期间国家科技攻关计划。住房与城乡建设部在2011-2015 年建筑业信息化发展纲要中提出：“十二五”期间，要“加快建筑信息模型（BIM） 、基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用” 。此外， BIM 作为当今建筑界整合设计的一种全新方式 ，已被国际建筑师协会（UIA）作为建筑师职业实践政策推荐导则之一在全球推广。 BIM 技术日渐成为行业发展的风向标，越来越多的企业积极参与研究、应用与推广。同时，BIM 理念和技术的多领域应用和多渠道传播，使其社会需求度和关注度也不断提高。 二、B
5、IM 国内外应用状况 根据美国麦格希（McGraw-Hill）的报告，作为 BIM 概念的发源地，20072009 年，美国的 BIM 用户从 28%增长到 48%；2010 年欧洲的 BIM用户则达到了 36%，加拿大为 48%。在美国的一些大型商业设计企业，BIM 的普及率更是达到了 80%以上。 3在中国，除了开发企业、软件供应商外，设计机构是 BIM 研究的重要组成，也是 BIM 应用的主体，许多设计单位已有相当数量的项目实践。 尽管在规模效益尚未形成之前，BIM 的初期投入比较大，但随着 BIM 规模和熟练度的提高，很多企业感受到了 BIM 所带来的独特价值，并从初期的研究阶段，逐步
6、进入到更大规模的推广与应用之中。2009 年举行的全国建筑 BIM 设计大赛，全国共递交作品 48 件，2010 年增加到了150 余件，2011 年更是达到了 200 件。 三、BIM 应用创造社会价值 BIM 提供虚拟建筑模型，从设计团队传递到承建的营造方到业主，可以在各个阶段添加各自专业的信息，更新、追踪变更，维护共同、单一的模型。 BIM 应用对建筑本身的影响 在设计阶段，应用 BIM 技术，可以通过对建筑物不同方案的性能做出分析、模拟、比较，从而得到高性能的建筑方案；加强 BIM 协同设计，可以改变设计沟通方式，减少“错、漏、碰、缺”等错误的发生， 提高设计产品质量；同时 BIM 三
7、维数字设计可以提高参数化、可视化和性能化设计能力，为设计施工一体化提供技术支撑。 在施工阶段，BIM 技术的研究与应用，可以推进 BIM 技术从设计阶段向施工阶段的应用延伸，降低信息传递过程中的衰减；通过 BIM 技术配合施工，可提前发现管线、设备、结构、建筑之间的冲突情况，并及时解决，从而减少施工错误、节约施工工期、提高施工效率；基于 BIM 技4术的 4D 项目管理信息系统在大型工程施工过程中的应用，可以实现对建筑工程有效的可视化管理。 在运营和维护阶段，通过 BIM 模型和 CFD（Computational Fluid Dynamics，计算流体动力学）模拟仿真技术，可以预测各类能量负
8、荷变化，制定相应的能源方案，降低建筑的能源消耗，提高能源的利用效率。同时，各种专业信息的积累还可以为建设项目的改建、扩建、交易、拆除、使用及政府行为管理等服务。 BIM 应用对产业转型的推动 随着社会的进步和行业竞争的家具，公众对建筑设计有了更多的期望和更个性化的需求；国家节能减排、经济发展方式转变等决策的实施推广也对建筑业提出了更高的要求。目前，整个设计行业的焦点从技术应用转向流程再造，而应用工具也相应调整以支持这种转变。 推进 BIM 技术、基于网络的协同工作技术应用，可以提升和完善企业综合管理平台，实现企业信息管理与工程项目信息管理的集成，促进企业设计水平和管理水平的提高。 BIM 的理
9、念和技术作为信息传递的平台，将各个环节、工种有机结合成为一体，优化了设计程序，助推了设计产业升级。 BIM 的广泛应用也吸引了更多有才华的年轻人进入规划、设计行业，有助于行业竞争力的提升，成为促进产业转型、升级的必经途径。 BIM 应用对建设节约型社会的贡献 建筑物的性能基本上是由设计决定的。设计虽然只使用了 5%左右5（国内 2%）的建设成本，但却决定了 70%的建造成本。BIM 技术应用可以提高设计质量及建筑物性能，减少错误、缩短工期，降低成本。 根据美国 Standford 的设施工程整合中心（CIFE）对 32 个采用 BIM的项目进行分析得出，BIM 应用使未列在预算中的变更量减少
10、40%以上；将建造成本估算误差控制在 3%以内；成本估算所需时间缩短 80%；因事前冲突检查而节省 10%的合同金额；平均工期缩短超过 7%。香港房屋署从一些示范项目的数据分析得出，在应用 BIM 理念较为成熟的建设项目中，总造价可降低 25%-30%。 另外，通过 BIM 系统沟通，在设计之初将建筑过程和本身对环境的影响、能源的消耗和有效利用充分考虑在内，实现建筑与环境的长久和谐；加强对成本、进度计划以及质量的直观控制，协调整合各种绿色建筑的设计、技术和策略，实现不同合作单位的无缝协作，有效规避人力、资本和资源等不必要的浪费。BIM 技术应用对建设节约型社会、和谐社会具有相当的积极意义。 B
11、IM 应用对城市精细化管理的促进 目前，国内外大中城市都在持续创新管理手段，努力提升市政公用事业服务质量，保障城市安全运行和健康发展。BIM 技术对城市管理者的意义在于，通过在数字化城市管理模式中的应用，将数字化城市管理平台功能向地下管线、城市安全等领域拓展和延伸，有效应对城市消防、城市内涝、城市交通及其他突发事件等多种问题，为可持续性发展管理等提供预案。BIM 技术在城市建设、管理及运营服务过程中的广泛应用，有助于推动“数字城市”向“智慧城市”的飞跃。 6（五）BIM 应用对人们生活福祉的提升 BIM 技术应用，使得建筑设计可视化程度大幅提高，能够提供给业主和广大市民直观、鲜活的视觉体验，使
12、得人们对居住环境日益提高的个性化需求成为可能；BIM 技术带来设计质量的提高，建筑物性能和住区环境的完善，市民的居住环境和居住品质的明显提升。BIM 技术的应用间接推动了人们生活水平的提高，创造了社会福祉。 四、BIM 应用的推广建议 （一）政策支持 给予 BIM 应用以适当的鼓励政策。比如，政府项目、大型项目的设计和建造过程中，强制应用 BIM 相关技术；对使用 BIM 技术的项目予以审批上的优先或提速等等。 可以借鉴的是，在新加坡的 BIM 五年规划中，新加坡住建部（BCA）从 2010 年起建立的 6 百万新币的基金，用于投入 BIM 先行者，涵盖培训、咨询、软硬件等，到目前为止 70%
13、的金额已经投放到位。从 2012 年起，政府公共部门的项目强制应用 BIM 技术进行设计及建设。 （二）标准引领 针对目前 BIM 相关标准缺失的状况，尽快出台技术推广的指导性意见；相关的国家标准和地方标准，包括软件标准、技术标准、交付标准、取费标准等。一方面鼓励和支持行业先进单位的技术进步和创新；另一方面规范不正当竞争，为 BIM 技术的推广和转化保驾护航。 （三）市场推广 组织相关机构搭建行业 BIM 信息库，统一标准；搭建网上平台，实7现数字信息的共享；组织行业内交流、行业间交流，特别是设计方与建设方、施工方、建材商、设备商等的交流，强化市场推广。 （四）项目示范 在不同性质、不同区域的新建筑规划、设计与建造全过程中，试点BIM 技术应用，突出示范效果。尝试 BIM 技术应用与优秀项目设计评选、设计招投标等日常工作的结合，扩展示范途径。组织相关项目的汇报、展示、展览、研讨等，扩大示范效应。 （五）重点应用 加大 BIM 技术在重点地区、重点工程中的应用。在绿色建筑、轨道交通、大型公建等工程中，多渠道、多层面推广 BIM 技术应用；通过政策倾斜，加大 BIM 技术在公租房等民生工程中的应用力度。另外，将 BIM技术推广与“数字城市”建设结合，建立数字城市模型作为城市管理的有效手段，引领城市建设信息数字化。
