BIM-风景园林课件

BIM建设项目全生命周期管理讲稿

(课件7)LandscapeArchitectureDesignBIM

与风景园林设计一、BIM介绍(BuildingInformationModeling)二、BIM的利益三、BIM解决方案四、应用的障碍五、案例-BIM场地设计的应用LA业内存在的问题：一、停留在CAD二维时代二、效率低不适高速发展的经济速度三、教育滞后社会的发展BLM建设项目全生命周期管理讲稿

(课件7)LandscapeArchitectureDesign造成低效率原因1、设计阶段：

设计师创建信息：设计信息大量是以三维和多维的形式存在。如生态信息、项目信息、几何信息、使用信息、环境功能等。而表达语言是以图纸二维形式，使大量信息流失。2、招标阶段：招标者要根据二维图纸推想出流失的三维信息是困难的，许多数字化信息已经流失。3、施工阶段

根据流失信息的纸张图来建造项目。对施工中产生的新信息几乎不收集，也不可能用数字化采集，也没在项目竣工时转交给业主。4、运营阶段

在项目运营期，累计到新信息是用图纸或维修保养人员头脑里保存。在设计阶段曾经已知并以数字化储存，由于中间环节的流失又被从新创建。图中所示的信息创建和流失重复的循环变化，是设计行业生产率低下的主要原因。虽然信息的创建采用了数字化技术，但是它的传送和储存回到纸张形式，就造成价值信息的丢失。

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与风景园林设计提高效率的驱动力：影响项目成本和功能特征的能力。1、影响力在项目初期高后期低，决策变化也低。2、设计变更成本由低到高施工期和运营期最高。3、描述目前典型设计过程。4、把项目过程中的决策移到早期。手工和图纸方法是不可能的，1信息不准确不完整，2、无法创建信息和计算信息，3、各工种无法共享信息、4、无效率当前的设计程序是在错误的时间把错误信息送给错误的人，造成效率低下。

改变低效率要创建更多，更准确、更好的信息、管理、共享这些信息并知道在哪里与之什么关系，以及及时地与需要这些信息的参与方共享信息。

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(课件7)LandscapeArchitectureDesign造成低效率原因一、割裂的行业结构二、信息流失三、信息表达不明确四、注重成本不是价值是什么原因造成建设业的低效率呢?我们认为有下面四个主要的原因:一、割裂的行业结构

建筑业有许多规模小、专业化的、互相关联的参与者参与。与大多数制造业不一样，建筑业几乎没有纵向集成。这种情况使得建筑业变成一个能响应项目和需求改变的具灵活性的行业。然而，这同样造成在建筑业中虽然信息交流的机制和规范己建立起来，但因已过时而阻碍着生产效率的改进。二、信息流失

多年以前，从一个参与方到另一个参与方之间基于纸介质转换信息的机制是一种适合建筑业的技术。可是，随着数字化技术的出现，在设计和施工过程中，会产生更为丰富的信息。不幸的是，通过纸介质来交流信息仍是常规的做法。尽管信息通常是借助于数字化方式产生的，可它仍然是通过纸张来传送的。当信息转换为纸介质方式时，许多数字化的信息就流失了。三、信息意思不明确

目前普遍使用的创建设计信息的工具和技术导致项目信息不明确，而且该不明确是固有的、与生俱来的。通过两维图纸抽象出的建筑项目是可以从多方面进行解释的。这样在解释时，就很容易产生误解和错误。四、注重成本而不是价值今天建筑业中的许多人关注的是最初的建设成木而不是创造出的价值。由于一个建设或基础设施项目的寿命可长达几十年，因此仅关注最初的建设成木通常是十分短视的行为，因为在初期多投人一些可能会导致整个建设生命周期的成本降低，也可能会创造出远远超出最初成本的效益。以上这些因素相互关联，造成系统和建设过程的固有的低效率。甚至对生产，迸行逐渐改进通常也是困难的。生产效率的快速提高需要在系统层面做出改然而，引人这些改变是困难的，因为行业结构是割裂的。这些改变要由主要业参与方、学术界、政府、和技术提供方来主导。BIM建设项目全生命周期管理讲稿

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与风景园林设计一、BIM介绍BuildingInformationModelingBLM建设项目生命周期管理讲稿

(课件7)BuildingLifecycleManagement建设项目全生命周期管理概念

BuildingLifecycleManagement

建设项目全生命周期是指建筑物从勘测、设计、施工．经使用、管理、维护阶段，最终被废弃或再生利用的全过程。对建设项目生命周期进行全程管理，其主要目的在于使建筑物满足使用要求的同时，尽量降低成本，从质量和经济性两方面寻求最佳平衡点。建设项目的生命周期成本可以分为初始成本和运行成本，初始成本包括从项目开始到建成完工的勘测、设计、施工、材料、监理等费用，运行成本则包括交付使用后的管理、维持、维护、维修等费用。随着对保护环境重视程度的提高，除了在以上的初始成本和运行成本里计入环境影响费用(如建设垃圾的处理费用、使用中的能耗等)以外，建筑物由于耐久性能不够导致提前退出服役期，而产生的垃圾等对环境的影响都会带来很大的开销。因此，对于建设项目业主来说，其利益的体现将不再局限于初始的建筑过程，还应考虑到完工后的使用过程。这就得要针对建设项目的全生命周期进行理。

生命周期

(LifeCycle)的概念应用很广泛，特别是在政治、经济、环境、技术、社会等诸多领域经常出现，其基本涵义可以通俗地理解为“从摇篮到坟墓”(Cradle-to-Grave)的整个过程。对于某个产品而言，就是从自然中来回到自然中去的全过程，也就是既包括制造产品所需要的原材料的采集、加工等生产过程，也包括产品贮存、运输等流通过程，还包括产品的使用过程以及产品报废或处置等废弃回到自然过程，这个过程构成了一个完整的产品的生命周期。

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(课件7)LandscapeArchitectureDesign什么是BIM？软件商：BIM是新的软件硬件商:BIM是高性能的图形工作站和图形卡业主：BIM是控制造价、缩短工期、提高质量、降低风险承包商：BIM是4Ｄ／５Ｄ模拟施工现场与跟踪设计商：ＢＩＭ是设计综合、自动出图、异形设计BIM建设项目全生命周期管理讲稿

(课件7)LandscapeArchitectureDesign美国国家BIM标准解译（四个层次含义）一个设施（建设项目）物理和功能特性的数字表达一个共享的知识资源一个分享有关这个设施的信息，为该设施从概念开始的全生命周期的所有决策提供可靠依据的工作过程在项目不同阶段不同利益相关方通过在BIM中，提取、更新和修改信息以支持和反应其各自职责的协同作业建设项目信息模型BuildingInformationModelingBIM建设项目全生命周期管理讲稿

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与风景园林设计BIM建设项目全生命周期管理讲稿

(课件7)LandscapeArchitectureDesignBIM市场背景与市场需求BIM

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与风景园林设计BIM市场使命BIM建设项目全生命周期管理讲稿

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与风景园林设计BIM的原理与特点BIM特点是为设计和施工中建设项目建立和使用相互协调的、内部一致的及可以运算的信息意图保持一致，同时保留了对设计过程本身的完美记录。建设项目的表达语言(1)图纸、模型和文字为了在整个设计过程中沟通设计意图，设计师必须建三维模型，又要出图纸。过去，这两种截然不同形式的沟通工具是必要的、相互可以弥补不足。近来随着数字模型和计算机绘图的发展，二者的界线逐渐模糊了。精致的BIM解决方案建立在不同的模型/图纸关系基础上，按此方法，项目文件编制是三维模型的副产品。平面图、视图、表格等是三维模型的直接表达方式;它们本质上是以模型数据为基础的图文"报告"。由于这种情况下图纸是建筑模型的活视图，所以它们才能精确表达建筑设计和三维模型保持一致。当设计师在进行熟悉的二维或三维视图设计时，使用定制的RIM解决方案，比如AutodeskRevit，可以将与项目所有的其他表达方式有关的设计信息协调在一起。三维模型视图、二维图纸、剖面图、平面图、信息表格和工程量估算因为都是同一个基本建筑模型下的图元，所以它们全部吻合一致。(2)BIM要素定制的BIM解决方案使用关系数据库建立三维建筑模型，以生成二维图纸、及管理大量相关的(非图形的)项目数据。如图2所示，ReVit建筑模型由不同类型的图元组成模型图元、视图图元和注释图元这些都相互关联。

1)模型图元

Revit的系统中，主体图元是指系统内建的建筑构件:墙体、楼板、屋顶、顶棚、楼梯等。尽管多数图元的建构方式只是绘制，看来像是二维图形的线，BIM解决方案自动解读使用者绘制的图，并提示它们与项目中其他构件适当的关系，建立三维模型图元、其关联数据及关系。比如，墙会赋予类型、高度等属性，同时会自动连接它碰到的其他墙体。当墙体移动时，其他连接的墙也随之移动。这面墙是数据库构件，而不仅是图纸中简单的图形图元。建筑模型中的构件门、窗、家具等知道自己该如何在模型中作用并做出反应。比如，插入一扇窗时，BIM解决方案会根据所选窗户的指定类型，自动将它置人墙体中楼板上方正确的高度。当墙体移动时，窗户也随之移动。BIM建设项目全生命周期管理讲稿

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与风景园林设计Revit建筑模型构件一般是利用"族文件"实现的，所以族的改动会在整个模型范围中更新，反映所有利用到该构件的设计，我们称之为"实例"。此外，模型图元包含该图元的非形体数据，存储数据的类型和结构可以按需要定制，企业可以增加建筑模型的信息类型，比如增加组件的部件代码指标，说明成本数据或"绿色材料"(本章下文HIP的案例会提到)，以便进行索引。参数建筑建模是AutodeskRevitBIM解决方案独有的特色，也增加了模型图元(及其他所有类型的图元)的关系管理。在上例中，窗户跟随其主体构件墙体的移动而移动。有些类型的BIM解决方案中，这属于对象的设计"智能"等级墙体和窗户的关系严格符合它们物理上的联系;窗户"知道"自己的位置在墙上，且可以在墙内自由移动。相对地，使用参数建模工具，设计师可以指定墙体上的窗户距门lm，高于楼板lm，门、窗和墙的关系(隐含在设计师的意图中)外在地呈现在建筑信息模型中。因此，门如果移动，窗户自动跟着移动。在随后的设计过程中如果别人企图移动窗户，它会提醒初始的设计意图(距门lm)，如此的设计变更需要经过理智的设计决策。像这种参数关系，使变更在整个设计过程中的改动，始终和设计0"族"这个词指具有多种类型定义的图元，每种具有不同的尺寸和形状。尽管这些类型可能看起来完全不同，它们仍相互有关系，彼此同源，由此得名"族"。意图保持一致，同时保留了对设计过程本身的完美记录。

2)视图/图纸视图是用户查看、与ReVit建筑模型互动的方式:平面、剖面、立面、详图、三维视图、明细表和报告都属于视图。Revit的特色是，模型的视图都是"活"的，动态更新，所以无需手动更新或重新生成视图。明细表相报告很单纯地只是视图的类型，显示材料说明和数量而不是图形。图纸是包含注释的视图。

3)注释注释是二维特定的视图图元，用于制作文本。参照模型图元的注释会随模型图元本身的变动而更新。注释图元也能根据不同尺度的视图，调整自身尺寸，随视图比例的变化而更新。仍以窗户为例，平面视图可以显示墙体中带有尺寸注释的窗，这扇窗还有一个给定的编号显示在图中。如果删除窗户，在平面视图中表示的窗被删除，尺寸注释和标号文字也会被删除。虽然许多技术可以用来支持BIM，AutodeskRevit是特别为实现BIM目标而定制的，它基于参数建模技术因此提供最高效益。在参数建模技术中，它将设计模型(几何形体和数据)和行为模型(变更管理)结合起来动态地捕获、表达和协调建筑信息。正如电子表格是用于思考数字的工具，基于参数建筑模型技术的软件是用来思考建筑的工具。电子表格中的任何一处改动无需用户再次介人，就能自动更新，同样参数建筑模型中的任何改动立刻会在各方面反映出来。BIM建设项目全生命周期管理讲稿

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与风景园林设计BIM-Revit的原理与特点BIM建设项目全生命周期管理讲稿

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与风景园林设计CIM-的原理与特点BIM建设项目全生命周期管理讲稿

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与风景园林设计二、BIM的利益一、建设信息模型在实践上的应用带来了:

更协调、更优质的工作、完成得更快、更有效率，因此产生成本更低，设计更好。信息模型自身的强大功能使得拥有附加设计能力成为可能，公司可以用之于扩展的服务。(1)协调性

信息模型制作的解决方案自动地使项目使用的所有信息协调一致，它们都是基于信息模型动态产生的。模型的任何改动立刻反映到整个项目产生的文件中。因为由计算机来协调文本会更加完整，所以错误和相应的成本减少了，项目的整体质量提高了。BIM还允许对项目(在设计或施工图制作过程中的任何阶段)进行深度开发和做大的变更，因为设计团队不必负担繁琐反复的协调工作。(2)工作效率

BIM解决方案允许设计和图纸编制可以同步，而不必按顺序进行。由于其在设计工作进行的同时动态生成项目的有关信息，错误和信息丢失会大幅度减少，因此提高了设计质量，减少了返工。在传统设计过程中(参与方靠纸张交换数据)经常丢失的信息，在这里可以重复使用，不断精细化。设计团队花费较少的时间和精力就能完成关键的项目成果制作，比如效果图和规定的审批文件，因此项目可以提前推进。不仅是模型中设计信息的数字化集成，同步设计和施工图也和项目信息自然融为一体。即使正在编制施工图，更多熟练的设计人员也可以和项目团队中的制作人员同时展开工作，密切控制设计实施中的技术和细节决策将参与者之间的信息损失降到最低。(3)更广泛设计视野参数RTM解决方案通过捕捉设计意图(设计方案背后的基本原理)来提出更好的设计，并在设计进程中将之植入施工图内，便于整个设计过程中其他人可以运用。参数模型工具使用参数(数字或字符)来确定图形元体的行为，定义模型构件之间的关系，当捕捉到这类设计准则或意图时，原始设计意图会保留，即便模型发生变化。此外，模型本身也更容易编辑改变尺寸文字会自动更新该模型图元和所有涉及的模型图元反之亦然。编辑简便了，才可能对设计进行全面检查，从而使项目有更好的设计选择。由于在整个设计过程中使用同一模型，模型中包含的多种设计想法从早期方案阶段的构思到详图设计阶段的最终变化都得以保留和实现。复杂的建筑信息模型也能包含多个可选设计选项，在整个建筑模型内可供选择切换。RTM解决方案保存着各设计版本中全部关联信息的记录，改变的内容很容易贯彻到整个模型及模型内所有的设计版本中。这些"活的"设计选择，使公司在设计过程的后期，都能快速探讨和改变项目设计，而不用担心产生的协调工作。如前所述，协调工作及人工校对时间的减少，伴随工作效率的提高为设计赢得了更多的时间设计团队得以把精力集中在更有意义的项目设计方面。(4)附加设计功能

ＢＩＭ信息模型是个各种信息协调一致的整合型数据库。除了用图形来表达设计，在项目进行设计的过程中，许多用于专项设计功能和服务的数据是自然地采集的，而传统上完成那些服务会太繁琐或太过昂贵。由于信息模型的完整性，能源分析、日照分析、集成结构分析和自动化规格管理这些设计工作都简化了。这样，新型的设计功能得以实现，并为拓展服务铺平了道路。BIM建设项目全生命周期管理讲稿

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(课件7)LandscapeArchitectureDesign设计的瓶颈是图纸BIM建设项目全生命周期管理讲稿

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与风景园林设计三、BIM解决方案

(1)设计中的CAD和Object(对象)-CAD技术随着个人电脑计算能力的提高，出现了更为高级的Object(对象)-CAD应用软件。这些系统中的数据"对象"墙，窗，屋顶在包含建筑图形数据的同时，也储存了建筑的非图形数据。这些系统支持三维的建筑几何模型，并从三维模型中生成二维图纸。然而Object(对象)-CAD系统仍然是以CAD为基础的，用基本的图形文件存储和管理数据。它们还是强调建筑图形，因此不能最优地创建和管理建筑信息。

(2)参数建筑建模如前所述，参数建筑模型将设计模型(几何形状和数据)与行为模型(变更管理)合并起来。整个建筑模型和整套设计文件是个集成的数据库，所有内容都是参数化和相互关联的。参数建模对于BIM至关重要，因为这种技术产生"协调的、内部一致的而可运算的建筑信息"，那是BIM的核心特征。使用参数建模工具，专为BIM定制的应用软件，如Revit，通过设计，利用对软件的自然操作，传达这类信息。如果使CADObjectCADBIM解决方案，信息的图形表达(图纸或喧染图)或许看起来和定制的参数化建筑建模工具的输出形式差不多，但结果却大不相同。

ObjectCAD和参数建筑建模的总体效果比较，估算了使用这3种技术平台要获得建筑信息模型的全部利益与所需付出努力的比较。图中的水平虚线表示能反映建筑信息模型效能的最低效果。BIM效能临界线以下是现有传统行业的情况，由传统的绘图和任务自动化来支持。临界线以上表示建筑信息模型效果的提高程度。建筑信息模型几乎不采用CAD为基础的技术，如果囊括和协调不断变化的建筑信息，如表格、成木、设计范围和建筑性能等，CAD要付出极大的努力。更复杂的是:ObjectCAD系统在选定的三维建筑图中，以某种逻辑结构保BIM建设项目全生命周期管理讲稿

(课件7)LandscapeArchitectureDesignCAD时代的软件和信息互用方案造型SketchUpRhino方案可视化解译3DMAXSketchUp

PS

绘图工具AutoCAD天正BIM建设项目全生命周期管理讲稿

(课件7)LandscapeArchitectureDesign实现BIM的工具软件用BIM都离不开BIM软件，对目前在全球具有一定市场影响或占有率，并且在国内市场具有一定认识和应用的BIM软件（包括能发挥BIM价值的软件）进行梳理和分类，希望能够给想对BIM软件有个总体了解的同行提供一个参考。需要特别说明的是，这样的分类并不是一个科学的、系统的、严谨的、完整的分类方法（目前也没看到这样的分类方法），只是作者对BIM软件认识和理解的一点心得，欢迎各路BIM大侠一起讨论。

一、BIM核心建模软件这类软件英文通常叫“BIMAuthoringSoftware”，是BIM之所以成为BIM的基础，换句话说，正是因为有了这些软件才有了BIM，也是从事BIM的同行第一类要碰到的BIM软件。因此我们称它们为“BIM核心建模软件”，简称“BIM建模软件”。1）Autodesk公司的Revit建筑、结构和机电系列，在民用建筑市场借助AutoCAD的天然优势，2）Bentley建筑、结构和设备系列，Bentley产品在工厂设计（石油、化工、电力、医药等）和基础设施（道路、桥梁、市政、水利等）领域有无可争辩的优势；3）Nemetschek公司的ArchiCAD，属于一个面向全球市场的产品，应该可以说是最早的一个具有市场影响力的BIM核心建模软件，（仅限于建筑专业）。

4）CATIA是全球最高端的机械设计制造软件，在航空、航天、汽车等领域具有接近垄断的市场地位，应用到工程建设行业无论是对复杂形体还是超大规模建筑其建模能力、表现能力和信息管理能力都比传统的建筑类软件有明显优势，而与工程建设行业的项目特点和人员特点的对接问题则是其不足之处。a）民用建筑用AutodeskRevitb）工厂设计和基础设施用Bentleyc）单专业建筑事务所选择ArchiCAD、Revit、Bentley都有可能成功d）项目完全异形、预算比较充裕的可以选择DigitalProject或CATIA

当然，除了上面介绍的情况以外，业主和其他项目成员的要求也是在确定BIM技术路线时需要考虑的重要因素。美国buildingSMART联盟主席DanaK.Smitn先生在其去年出版的BIM专著

“BuildingInformationModeling-AStrategicImplementationGuideforArchitects,Engineers,ConstructorsandRealEstateAssetManagers”中下了这样一个论断：“依靠一个软件解决所有问题的时代已经一去不复返了”。BIM建设项目全生命周期管理讲稿

(课件7)LandscapeArchitectureDesignLA所需软件

场地分析Civil3DMap3DEcotectArcGIS

realtime

建筑设计RevitArchitectureRevitStructuralRevitMEPArchiCAD地形设计Civil3DZbrushMudbox植物设计3D4DLandcaddlandF/X3dmaxMayaSketchUp

设计逻辑RealFlowSoftimageRhinoformzTerragenformzlandscap3dBIM建设项目全生命周期管理讲稿

(课件7)LandscapeArchitectureDesign风景园林BIM工具园林设计六大要数：地形、水系、植物建筑、道路、构筑物LA建模BIM核心软件(建设场地)Map3DEcotectAerGISRevitArchiCADLandcaddlandF/X3dmaxMayaSketchUpRealFlowRhinoformzSoftimagePremiere

DesignReviewAdobePDFCivil3dZbrushTerragenBIM建设项目全生命周期管理讲稿

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与风景园林设计四、应用的障碍(1)相互割裂的建设过程设计行业呈筒状组织，有着固定的组织边界，限制了各组成部分的互动。通常建设工程由几个独立的项目团队完成，包括设计、制作、施工和运营。不像制造业中集成的供应链。是由设计师、供应商、装配师和经销商组成的连续衔接的梯队。无法形成市场规模没有ｉｔ业的服务支持。使用数字工具也是同样的分散零碎，彼此脱节的、比如生成图纸、效果图、估算成本、建筑管理记录(常见的工具有如AutoCAD、3dmax、Excel等)。

RTM解决方案有潜力可以跨越许多这样的阶段，取代或替代那些以任务为基础的应用软件，而它在设计中采用的参数方法，是电脑辅助设计的具有开创性的新方法。其结果在某些人看来，从以CAD为基础的技术转换到BIM可能过于困难。另外，RTM最大的好处是跨越脱节的状况，直接将建设各阶段联系起来，但如果没有这种愿望或财务上的动机，RTM会被认为是不必要的开销。(2)可运算的数据目前大多数建筑在建筑各阶段中传递的设计信息是用图形化的数据进行制作和管理的，但许多设计师和项目决策人员不完全了解使用目前的系统和方法产生数据的局限性。很自然的会想到运用设计数据进行分析、成本估算、甚至表现效果，却发现这些数据尽管看上去是可运算的，实际上却是图形元体的集合。多数情况下，人们查看这些数据，解释它，并送到新的应用程序中进行其他的分析。在建筑产业可以真正使用BIM之前，必须理解对可运算信息的需求，整个产业的思维方式必须从图形转向信息模型的方式。一且认识到可运算数据库的价值并且将可运算数据库用于建筑就会产生新的价值形式。(3)交互操作性目前，有众多的设计工具和应用软件可以帮助设计师们处理设计数据，进行深人分析。从设计到施工过程脱节的本质，以及传统上对以图纸为基础的数据交换模式的依赖，导致了在应用各种不同的数字化工具时，数据处理方法的不同。建筑过程中分散的传统表达内容正逐渐被数字化的数据交换所取代，而建筑行业目前儿乎没有协议规定相互衔接的建筑阶段必须建立数字化信息的关系。在这些应用软件之间共享有价值的设计信息，并使建筑工程涉及的各个单位间都能使用可运算的建筑数据，对于成功推行RTM至关重要。BIM建设项目全生命周期管理讲稿

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与风景园林设计五、如何实现BlM

(1)实现的步骤

BIM很好地运行而并非仅是一个培训和实现计划。它应当根据BIM固有的特性，处理工作流程和组织改变。实施策略还需要说明新的解决方案如何先与既有的二维绘图或三维模型工具并存，完全抛弃这些旧的设计工具是不现实的。但随着B