BIM技术在我国的应用现状研究

李东锋，陈臻颖

（1.广东工程职业技术学院，广东 广州 510520；2.广州市第二建筑工程有限公司，广东 广州 510045）

1 BIM技术概述

BIM（建筑信息模型）无论是作为一种新的理念还是一种新的生产工具都得到了业内的广泛关注。但BIM的思想由来已久，早在1975年，美国乔治亚理工大学博士，被誉为“BIM之父”的Chuck Eastman教授提出未来将会出现可以对建筑物进行智能模拟的计算机系统，并将这种系统命名为“Building Description System”。[1]1986年，美国学者Robert Aish提出了“Building Modeling”的概念，在“Building Modeling”概念提出不久，Building Information Modeling的概念就被提出。进入21世纪以后，得益于计算机软硬件水平的迅速发展，BIM的研究和应用取得了突破性进展。现在，BIM已不再是学者在实验室研究的思想概念，而是可以在工程实践中解决实际问题的生产工具。

BIM（Building Information Modeling）或者建筑信息模型，实际是利用建筑物数字模型里面的信息在设计、施工、运维等各个阶段对建筑物进行分析、模拟、可视化、施工图、工程量统计的过程，这里的核心是信息，是一个创建、收集、管理、应用信息的过程。它可服务于业主、设计方、施工企业、物业管理等，如图1所示。

2 BIM应用方向

BIM被誉为自CAD后的第二次设计革命，更广泛的说，是包含整个工程生命周期的革命。传统的设计过程是用2D的方式来表达3D的建筑物，必不可免的出现一些错误，而现在是要从2D到nD的表达模式，对于某些项目复杂性的加大，如规模的增大以及建筑系统数量和复杂性的增加，缩短工期的要求，控制造价的压力等，需要从2D到4D（3D+时间）到5D（3D+时间+成本），进而进行全程跟踪、分析、管理。

BIM在项目各阶段的典型应用分析如表1所示：

BIM在项目各阶段的应用 表1

3 BIM的价值

BIM作为一种创新的工具和生产方式，自提出后，已在欧美等发达国家引起了建筑业的巨大变革，其为项目各参与方提供了协同工作、交流顺畅的平台，对于避免失误、提高工程质量、节约成本、缩短工期等具有巨大的作用。

对于建筑的设计质量、工程造价、工期、项目性能等是否符合预期等指标，BIM所带来的价值优势是巨大的。根据美国Stanford大学的设施工程整合中心 (Center for Integration of Facility Engineering,简称为CIFE)对32个采用BIM的项目的统计分析，具体的BIM效益有下列5项[2]：

①将未列在预算中的变更量减少达40%以上；

②建造成本估算的准确度在3%以内；

③成本估算所需时间缩短了80%；

④因事先进行冲突检查而节省了10%的合同金额；

⑤平均工期缩短超过7%。

例如创建于1873年的美国Gilbane建筑公司，在多个项目中应用BIM技术，实现“虚拟施工”，其在威斯康兴州的赌场扩建项目，建设投资为2.4亿美金，扩建面积为10.8×104m2，1800个停车位，原4600m2的赌场翻修，在施工前通过BIM技术运用减少了大量冲突，缩短了工期，如图1所示。

4 BIM技术在国内外应用现状及前景

图1 BIM的价值体现

图2 广州文化公园地铁站BIM技术应用

BIM起源于美国，并逐渐被欧美、日本、新加坡等发达国家广泛认同并采用，BIM应用在一些发达国家己经达到了极高的普及率。美国建筑师协会在2006年曾警告说，不懂BIM的建筑师会在不久的将来失去竞争力甚至失去工作。由此不难看出，BIM时代已经来临。

目前，在美国建筑业已有一半以上的机构都在使用BIM，在美国政府的推动引导下，美国国家建筑科学研究院制定了美国国家BIM标准(National BIM Standards)、创建了各种BIM协会，GSA（美国总务管理局）推出了国家3D-4D-BIM计划，鼓励所有GSA的项目采用3D-4D-BIM技术，并给与不同程度的资金资助。。此外，英国在2009年发布了“AEC(UK)BIM Standard”；挪威也于2009年发布了BIMManual 1.1，并于2011年发布了BIMManual 1.2[3]。

一些亚洲国家，例如新加坡在2012年发布了《Singapore BIMGuide》。韩国方面，韩国国土海洋部在2010年1月颁布了《建筑领域BIM应用指南》；2010年12月，韩国调达厅颁布了《韩国设施产业BIM应用基本指南书：建筑BIM指南》。[1]

我国目前BIM的应用还处于起步阶段，但在中央“十一五”国家科技支撑计划重点项目《现代建筑设计与施工关键技术研究》中，其己明确提出将深入研究BIM技术，完善协同工作平台以提高工作效率、生产水平与质量。国内的一线城市先后成立了BIM(建筑生命周期管理)中心，并成功应用到具体的工程项目。如由广东工程职业技术学院、广州市第二建筑工程有限公司、广州盛冠建筑科技有限公司联合发起成立的广东工程BIM研发中心，先后介入佛山市承创大厦、广州超级计算机中心、广州文化公园地铁站等项目。

在广州文化公园地铁站项目中BIM技术应用在：后期运营维护（探讨），该项目的环控室设备信息真实化，为后期运营维护提供准确数据；装修精细管理，为业主方提供直观的项目真实效果，精确统计材料达到节料作用，同时为施工方作业提供精确的指导，做到精确下料，避免返工等状况；提前检查管线碰撞，协助完善图纸。通过优化管线排布及提前解决碰撞问题，提前解决管线安装的困难，减少各专业协调成本，避免返工，如图2所示。

我国一线城市的地方政府也相应积极推进BIM（建筑信息模型）技术在政府投资工程项目决策、投资规模和预算成本控制中的应用。例如：上海市正在探索制定上海BIM地方标准及招投标等配套制度，对保障房、市政基础设施、市重大工程项目等先行试点；深圳市将在政府工程管理中引入BIM应用，深圳市工务署已成立了BIM工作领导小组和课题小组。

虽然BIM技术在我国在建筑设计、三维可视化、成本预测、节能设计、施工管理及优化、性能测试与评估、信息资源利用等方面都取得了一定的成果。但我国BIM市场的现状是，你也做，我也做，大家都按照自己的标准来做，没有形成统一的规范，甚至对于BIM的理解也各有不同。所谓无规矩不成方圆，标准成为我国BIM应用发展首要面临的难题。BIM涉及到的标准非常多，从一开始的规划设计到最后的运营管理，每个环节都有不同的交付标准，如何统一各环节的交换和交付标准，成为BIM能否在我国广泛应用的关键，因此急需国家级别BIM标准的出台。

[1]王珺.BIM理念及BIM软件在建设项目中的应用研究[D].成都:西南交通大学,2011.

[2]李永奎.建设工程生命周期信息管理（BIM）的理论与实践方法研究[D].上海:同济大学,2007.

[3]李云贵.国内外BIM标准与技术政策[J].中国建设信息,2012(20).