BIM系统模型架构

1、关于 BIM 系统最全解释目 录1 BIM 基本特性 .1(一)可视化 .2(二)协调性 .4(三)模拟性 .5(四)优化性 .2(五)可出图性 .52 BIM 与工程造价的交流 .6（一） BIM 对造价的影响.6(二)BIM 是否会取代造价.7(三)BIM 如何运用于造价工作.9(四)造价过程中 BIM 应用难点 .101.组织层面.102.技术方法方面.113.经济方面.123 BIM 模型的构架 .134 BIM 生态系统 .145 BIM 全周期实施规划 .15(一)项目前期策划阶段 .16(二)设计阶段 .21(三)施工阶段 .19(四)运营阶段 .16进 入 21 世 纪 以 后

2、 ，一个 被 称 之 为 “BIM” 的 新 事 物出 现 在 世 界 的 建 筑 业 中 。 BIM 是 源 自 于 “BuildingInformation Modeling” 的 缩 写 ， 中 文 译 为 “ 建 筑 信 息模 型 ” 。该 技 术 通 过 数 字 化 手 段 ，在 计 算 机 中建 立 出 一个 虚 拟 建 筑 ，该 虚 拟 建 筑 会 提 供 一 个 单 一 、完 整 、包 含逻 辑 关 系 的 建 筑 信 息 库 。需 要 注 意 的 是 ，在 这 其 中 “ 信息 ” 的 内涵 不 仅 仅 是 几 何 形 状 描 述 的 视 觉 信息 ，还 包 含大 量 的 非

3、 几 何 信息 ，如 材 料 的 耐 火 等 级 和 传 热 系 数 、构件 的 造 价 和 采 购 信 息 等 等 。其本 质是 一 个 按 照 建 筑 直 观物 理 形 态 构 建 的 数 据 库 ，其 中记 录 了各 阶 段 的 所 有 数 据信 息 。 建 筑 信 息 模 型 （ BIM ） 应 用 的 精 髓 在 于 这 些 数 据能 贯 穿 项 目 的 整 个 寿 命 期 ，对项 目 的 建 造 及 后 期 的 运 营管 理 持 续 发 挥 作 用 。1 BIM基本特性BIM 是 以 建 筑 工 程 项 目 的 各 项 相 关 信 息 数 据 为 基 础而 建 立 的 建 筑 模

4、型 。通 过 数 字 信 息 仿 真 ，模 拟 建 筑 物 所具 有 的 真 实 信息 。 BIM 是 以 从 设 计 、 施 工 到 运 营 协 调 、项 目信 息 为 基 础 而 构 建 的 集 成 流 程 ，它 具 有 可 视 化 、协调 性 、模 拟 性 、优 化 性 和 可 出 图 性 5 大 特 点 。建 筑 公 司通 过 使 用 BIM ， 可 以 在 整 个 流 程 中 将 统 一 的 信 息 创 新 、求设 计 和 绘 制 出项 目 ，还 可 以 通 过 真 实 性 模 拟 和 建 筑 可 视化 来 更 好 地 沟 通 ，以 便 让 项 目各 方 了解 工 期 、现 场 实

5、时情 况 、 成 本 和 环 境 影 响 等 项 目基 本 信息 。(四)优化性事 实 上 ，整 个 设 计 、施 工 和 运 营 的 过 程 就 是 一 个 不断 优 化 的 过 程 ，在 BIM 的 基 础 上，可 以 更 好 地 进 行 优 化 。优 化 通 常 受 信息 、复 杂 程 度 和 时 间 的 制约 。准 确 的 信息影 响 优 化 的 最 终 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 以 及 规 则 信 息 。对于 高 度 复 杂 的 项 目 ，由 于 参 与 人 员本 身 的 原 因 ，往 往 无法

6、 掌 握 所 有 的 信息 ，因 此 需 要 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 服 务 。基 于 BIM 的 优 化 ，可 以 完成 以下 两 种 任 务 ：第 1 种 ：对 项 目方 案 的 优 化 。把 项 目设 计 和 投 资 回报 分 析 结 合 起 来 ，可以 实 时 计 算 出设 计 变 化 对 投 资 回 报的 影 响 。这 样 业 主 对 设 计 方 案

7、的 选 择 就 不 会 停 留 在 对 形状 的 评 价 上 ，而是 哪 种 项 目设 计 方 案 更 有 利 于 自身 的 需。第 2 种 ：对 特 殊 项 目 的 设 计 优 化 。在 大 空 间 随 处 可看 到 异 型 设 计 ，如 裙 楼 、幕 墙 和 屋 顶 等 。这 些 内容 看 似占 整 个 建 筑 的 比 例 不 大 ，但 是 占 投 资 和 工 作 量 的 比 例 却往 往 很 大 ，而且 通 常 是 施 工 难 度 较 大 和 施工 问题 较 多 的地 方 ，对 这 些 内容 的 设 计 施 工 方 案 进 行 优 化 ，可 以显 著地 改 善 工 期 和 造 价 。(一

8、)可视化可 视 化 ，即 “ 所 见 即 所 得 ” 的 形 式 ，对 于 建 筑 行 业来 说 ， 可 视 化 真 正 运 用在 建 筑 业 地 作 用非 常 大 。 例 如 ，经 常 拿 到 的 施工 图 纸 只是 各 个 构 件 的 信息 ，在图 纸 上 以线 条 绘 制 表 达 ，但 是 真 正 的 构 造 形 式 就 需 要 建 筑 业 人 员去 自行 想 象 了 。如 果 建 筑 结 构 简 单 ，那 么没 有 太 大 的 问题 ， 但 是 近 几 年 形 式 各 异 、 复 杂 造 型 的 建 筑 不 断 推 出 ，那 么光 靠 想 象 就 不 太 实 际 了 。所以 BIM 提

9、 供 了可 视 化 的思 路 ，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 。以前 ，建 筑 业 也 会 制 作 设 计 方 面 的 效 果 图 ，但 是 这种 效 果 图 是 分 包 给 专 业 的 效 果 图 制 作 团 队 ，根据 线 条 式信 息 识 读 设 计 制 作 出来 的 ，并不 是 通 过 构 件 的 信 息 自动生 成 的 ，因 此 缺 少 了 同 构 件 之 间 的 互 动 性 和 反 馈 性 。而BIM 提 到 的 可 视 化 ， 则 是 一 种 能 够 同 构 件 之 间形 成 互 动性

10、和 反 馈 性 的 可 视 化 。在 BIM 建 筑 信 息 模 型 中 ，由 于 整个 过 程 都 是 可 视 的 ，所 以可 以 用于 效 果 图 的 展 示 和 报 表的 生 成 。更 重 要 的 是 通 过 建 筑 可 视 化 ，可 以 在 项 目 的 设计 、 建 造 和 运 营 过 程 中进 行 沟 通 、 讨 论 和 决 策 。(二)协调性协 调 性 是 建 筑 业 中 的 重 点 内容 ，无 论 是 施 工 单 位 和设 计 单 位 还 是 业 主 ， 都 在 做 着 协 调 及 相 互 配 合 的 工 作 。一 旦 在 项 目 的 实 施 过 程 中 遇 到 了 问题 ，就需

11、 要 各 相 关 人员组 织 起 来 进 行 协 调 会 议 ，找出施工 中 问题 发 生 的原 因及 解 决 办 法 ，然 后 做 出相 应 变 更 、补 救 措 施 等 来 解 决 问题 。那 么 ，问 题 的 协 调 就 只 能 等 出现 问题 后 再 进 行 协 调吗 ?在 设 计 时 ， 由于 各 专 业 设 计 师 之 间 的 沟 通 不 到 位 ，往 往 会 出现 各 种 专 业 之 间 的 碰 撞 问题 ，例 如 ，在 对 暖 通(供 热 、供 燃 气 、通 风 及 空 调 工 程 )等 专 业 中 的 管 道 进 行布 置 时 ，可 能 遇 到 构 件 阻 碍 管 线 的 布

12、 置 。这 种 问题 是 施工 中常 遇 到 的 碰 撞 问题 ，而 BIM 的 协 调 性 服 务 ，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 并 提供 出协 调 数 据 。 当 然 ， BIM 的 协 调 作 用也 不 止 应 用于 解决 各 专 业 间 的 碰 撞 问题 ，它 还 可 以 解 决 电 梯 井 布 置 与 其他 设 计 布 置 及 净 空 要 求 的 协 调 、防 火 分 区 与 其 他 设 计 布置 的 协 调 以及 地 下 排 水 布

13、置 与 其 他 设 计 布 置 的 协 调 等问题 。(三)模拟性BIM 的 模 拟 性 并 不 是 只 能 模 拟 、 设 计 出建 筑 物 的 模型 ，还 可 以 模 拟 难 以 在 真 实 世 界 中 进 行 操 作 的 事 件 。在设 计 阶 段 ，BIM 可 以 对 设 计 上 需 要 进 行 模 拟 的 一 些 事 件进 行 模 拟 实 验 ，例 如 ，节 能 模 拟 、紧 急 疏 散 模 拟 、 日照模 拟 和 热 能 传 导 模 拟 等 。在 招 投 标 和 施 工 阶 段 可 以 进 行4D 模 拟 (3D 模 型 加 项 目 的 发 展 时 间) ， 也 就 是 根 据 施

14、工的 组 织 设 计 模 拟 实 际 施工 ， 从 而 确 定 合 理 的 施 工 方 案 。同 时 还 可 以 进 行 5D 模 拟 (基 于 3D 模 型 的 造 价 控 制 )，从而 实 现 成 本 控 制 。在 后 期 运 营 阶 段 ，还 可 以 进 行 日常 紧急 情 况 处 理 方 式 的 模 拟 ，如 地 震 人 员逃 生 模 拟 和 消 防 人员疏 散 模 拟 等 。(五)可出图性使 用 BIM 绘 制 的 图 纸 ，不同 于 建 筑 设 计 院 所 设 计 的图 纸 或 者 一 些 构 件 加工 的 图 纸 ，而 是 通 过 对 建 筑 物 进 行可 视 化 展 示 、协

15、调 、模 拟 和 优 化 以 后 ，绘 制 出 的 综 合 管线 图 （ 经 过 碰 撞 检 查 和 设 计 修 改 ， 消 除 了相 应 错 误 ） 、综 合 结 构 留 洞 图（ 预 埋 套 管 图 ）以 及 碰 撞 检 查 侦 错 报 告和 建 议 改 进 方 案 。2 BIM 与工程造价的交流（一） BIM 对造价的影响BIM 对 于 造 价 来 说 很 有 可 能 会 改 变 造 价 的 整 个 工 作流 程 ，包 括 造 价 员 的 整 个 工 作 思 维 模 式 ，传 统 的 造 价工作 模 式 是 ： 识 图 算 量 （ 目前 是 软 件 提 量 +手 工 算 量 ） 套 项

16、调 整 材 料 价 、调 整 取 费 ，完 成 造 价 。这 样 一 个过 程 有 很 多 重 复 的 工 作 ，并 且 很 多 环 节 是 需 要 大 量 的 人工 劳 动 力 来 解 决 造 价 中 遇 到 的 复 杂 问题 ，在 可 研 、设 计 、招 标 、施 工 阶 段 需 要 重 复 计 算 不 同 阶 段 的 造 价 。这 样 的工 作 模 式 势 必 会 增 加 很 多 额 外 的 成 本 ，尤其 后 期 设 计 中的 变 更 修 改 阶 段 ，每 一 次 修 改 都 需 要 重 新 核 对 一 下 图 纸的 改 变 程 度 ，在 传 统 的 单 机 单 专 业 的 工 作 方

17、 式 ，很 多设计 修 改 不 会 被 造 价 人 员做 发 现 ，这 样 的 造 价 计 算 肯 定 会和 实 际 的 清 单 会 有 很 多误 差 。而 基 于 BIM 下 的 造 价 可 以在 不 同 阶 段 计 算 不 同 阶 段 的 造 价 清 单 ，只要 模 型 建 立 的足 够 精 细 就 可 以 得 到 十 分 精 准 的 造 价 信 息 。工 程 造 价 分 为 三 个 部 分 ，算 量 问题 ，组 价 问题 和 合同 问题 。 现 阶 段 来 看 ， BIM 技 术 的 普 及 对 工 程 造 价 的 冲击 主 要 局 限 于 算 量 问题 上 。 BIM 作 为 应 用软

18、 件 ， 更 加 简化 了工 程 量 的 计 算 ，使 造 价 师 从 算 量 的 繁 琐 工 作 中脱 离出来 ，大 量 减 少 了计 算 工 作 ，将 更 多 的 目光 放 在 组 价 和合 同 问题 上 。另外 BIM 技 术 使 各 阶 段 数 据 无 缝 对 接 ， 实 现 全 过程 、全 要 素 可 靠 、准 确 地 工 程 造 价 管 理 。这 在 一 定 程 度上 打 破 了之 前 由于 各 阶 段 数 据 不 连 续 ，各 环 节 之 间 协 同共 享 存 在 障 碍 ，导 致 工 程 信 息 不 透 明 ，致 使 工 程 项 目 ”水 深 “ 现 象 。(二)BIM 是否会

19、取代造价前 面 提 到 ， BIM 的 普 及 ， 会 让 造 价 师 的 目光 更 多 的集 中 在 组 价 和 合 同 问题 上 。对 于 价 格 ，合 同 ，建 设 工 程前 后 的 费 用控 制 ，相关 法 律 和 规 章 是 以 工 程 经 验 积 累起来 的 。技 术 软 件 再 万 能 ，在 没 有 标 准 可 循 的 组 价 、合 同法 律 法 规 的 理 解 等 方 面 也 不 能 和 人 脑 比 拼 。当工 程 量 不需 要 计 算 的 时 候 ，造价 师 会 更 有 精 力 去 做 成 本 控 制 等 一些 控 制 造 价 的 核心 内容 。所 以 BIM 只 能 技 术

20、 给 造 价 师 提供 更 宽 、 更 高 的 职 业 空 间 。在 国外 ，工 料 测 量 师 被 业 主 称 为 “ 费 用经 理 ” 。他们 的 业 务 不 止 于 单 一 环 节 的 “ 计 价 ” 、“ 造 价 ” ，更 在于 全 过 程 “ 控 价 ” 。 从 工 程 量 预 测 ， 到 投 标 招 标 决 策 ；从 工 程 可 行 性 判 断 ，到 工 程 成 本 管 理 ，工 料 测 量 师 都 可以 从 经 济 角度 予 以解 决 方 案 。 反 观 国 内造 价 师 ， “ 造价 ” 二 字 当 顶 ，已 经 明示 其 本 职 。目 前 国 内造 价 师 的工作 也 确 实

21、 以 算 量 、套 价 为 主 ，很 少 实 现 全 过 程 成 本 管 控 。所 以 未 来 造 价 工 程 师 的 咨 询 业 务 很 可 能 会 改 变 ，不再 是 单 一 的 造 价 内容 ，而是 关 注 于 工 程 项 目全 过 程 的 成本 管 控 咨 询 。 但 是 BIM 业 务 也 不 会 完 全 取 代 造 价 业 务 ，原 因如下 ：BIM 即 便 发 展 到 人 工 智 能 的 程 度 ， 始 终 不 如 人 懂 得其 他 人 的 “ 心 理 活 动 ” ，对 敏 感 性 问题 完 全 无 能 。 建设 工 程 是 为 人 服 务 的 。人 有 种 种 立 场 和 差

22、异 化 感 受 。用户与 用户之 间 ，企 业 与企 业 之 间 ，社 会 与 社 会 之 间 ，甚至 这 三 者 之 间 ，追 求 往 往 不 那 么 一 致 。用 户体 验 、造 价规 范 与 工 程 效 益 的 同 步 协 调 ， 涉 及 种 种 微 妙 的 利 害 权衡 。 国 内 的 工 程 造 价 ， 不 仅 是 经 济 账 ， 也 是 心 理 战 。更 实 时 更 适 配 的 BIM 算 法 始 终 依 赖 人 的 输 入 。 BIM计 算 实 质是 工 程 经 验 的 数 据 化 ，但 实 际 的 工 程 实 践 不 是BIM 模 型 所 能 实 现 的 。 所 以 工 程 经

23、 验 数 据 化 的 进 度 和 精度 取 决 于 人 对 工 程 的 理 解 。(三)BIM 如何运用于造价工作以 BIM 模 型 为 基 础 按 照 BIM 建 筑 模 型 的 各 个 构 件 自动 挂 接 上 对 应 的 清 单 和 定 额 ，这样 就 可 以 实 时 的 计 算 出造 价 清 单 ，如果 模 型 有 变 更 修 改 也 可 以 在 造 价 中 有 所 体现 ，真 的 达 到 一 处 修 改 实 时 计 量 的 工 作 模 式 。这 样 不 但提 高 了算 量 的 工 作 效 率 而 且 还 提 高 了清 单 精 确 度 ，并且在 BIM 模 型 中我 们 可 以 批 量

24、 修 改 、多 工 程 链 接 、可 视 化操 作 等 一 系列 手 段 来 灵 活 的 完 成 我 们 的 工 作 任 务 ， BIM以 全 新 的 协 同 工 作 方 式 代 替 传 统 的 单 机 工 作 模 式 。但 是 从 行 业 的 角度 来 看 ，我 们 造 价 工 作 者 不 应 该 局限 本 专 业 的 范 围 ，我们 在 头 脑 应 该 有 一 个 BIM 宏 观 的 概念 ，首 先 了解 BIM 在 整 个 建 筑 生 命 周期 都 能 做 什 么 ，其次 是 掌 握 造 价 行 业 的 新 软 件 新 技 术 ，头脑 中 一 定 要 时 刻建 立 一 个 模 型 化 、

25、 协 同 化 的 思 维 模 式 。略BIM 作 为 工 具 ， 它 的 存 在 是 简 便 造 价 师 的 工 作 量 。也 纠正 了 一 直 以 来 造 价 师 应 该 把 握 的 方 向 ：造价 师 不 是算 量 员 ， 他 们 的 存 在 是 为 了更 好 的 进 行 工 程 成 本 控 制 。BIM 本 身 并 不 能 成 为 解 决 方 案 ， 也 不 能 发 挥 作 用 ， 真 正的 解 决 方 案 是 行 业 从 业 人 员充 分 挖 掘 和 利 用 BIM 价 值更 好 、 更 快 完 成 工 程 任 务 。 BIM 简 化 了造 价 师 的 重 复 算量 工 作 ， 为 造

26、 价 师 的 发 展 提 供 了更 宽 、 更 高 的空 间 ！(四)造价过程中 BIM 应用难点1.组织层面首 先 从 企 业 战 略 上 来 讲 ，企 业 的 规 模 和 性 质不 同 会导 致 应 用 BIM 的 目标 有 所 差 异 ， 比 如 万 达 集 团 等 大 型企 业 采 取 整 套 开 发 散 售 模 式 、 融 合 开 发 和 经 营 的 方 式 ，此 种 背 景 下 以 全 生 命 周期 制定 企 业 BIM 应 用 目标 。 企业 不 同 的 定 位 导 致 BIM 技 术 应 用 目标 上 有 所 不 同 ， 进而 对 企 业 信息 需 求 、期 望 功 能 等 产

27、 生 影 响 ，所 以 ，企 业应 当 充 分 考 虑 自身 的 定 位 和 性 质 ，然后 制 定 企 业 发 展 战。其 次 ，从 制 度 上 来 讲 ，企 业 制定 制 度 是 为 了约 束 员工 行 为 ， 从 而 保 证 工 作 的 顺 利 开 展 。 应 用 BIM 技 术 时会 增 加 企 业 的 资 金 压 力 ， 一 方 面 传 统 工 作 方 式 和 新 型BIM 管 理 模 式 的 交 替 会 短 期 增 加 企 业 成 本 ； 另 一 方 面 ，新 技 术 利 用 率 低 致 使 新 旧 工 作 方 式 重 叠 造 成 资源 重 复消 耗 ，增 加 企 业 资 金 负

28、担 。此 外 ，BIM 技 术 对 技 术 人 员有 着 较 高 的 要 求 ， 企 业 需 要 在 人 员上 投 入 更 多 的 资 金 。此 外 ，从 项 目管 理 角度 看 ，BIM 技 术 在 全 生 命 周期中不 同 阶 段 需 要 建 立 相 应 的 方 法 ，当前 在 国 内企 业 项 目管 理 中各 个 阶 段 和 专 业 之 间并 没 有 做 好 良 好 的 沟 通 ，所以 信 息 缺 乏 ， 难 以 实 现 统 筹 管 理 ， 导 致 BIM 技 术 应 用出现 障 碍 。2.技术方法方面第 一 ，工 作 流 程 的 制约 。企 业 造 价 管 理 包 括 设 计 阶段 、

29、施 工 阶 段 、工 程 变 更 等 诸 多 方 面 因素 的 内容 ，在 不同 的 阶 段 造 价 管 理 侧 重 点 也 不 同 ，比如 策 划 期 需 要 做 好估 算 ，设 计 图 纸 期 需 要 做 好 预 算 工 作 等 。目 前 很 多企 业都 需 要 依 靠 设 计 单 位 设 计 出相 关 的 BIM 模 型 来 实 现 企业 造 价 的 管 理 ，但 是 在 造 价 管 理 工 作 流 程 中有 很 多 有 待完 善 之 处 。我 国 要 求 造 价 结 果 由 造 价 人 员完 全 负责 ，而造 价 人 员 需 要 在 BIM 早 期 设 计 中和 设 计 人 员共 同

30、完 成构 件 信息 的 定 义 ，但是 目前 我 国 很 多企 业 没 有 做 到 这 一点 。 在 BIM 技 术 应 用 中 ， 需 要 根 据 设 计 阶 段 模 型 创 建施工 图 预 算 ，进 而 得 到 投 标 清 单 ，在 这 项 工 作 中 需 要 投入 大 量 的 时 间和 经 历 ，导致 很 多 企 业 对 此 技 术 的 应 用望而 却 步 。第 二 ， 造 价 软 件 和 BIM 软 件 信 息 不 对 称 。 不 同 类型 的 企 业 对 构 件 信 息 有 着 不 同 的 要 求 ， 导 致 BIM 软 件模 型 设 计 和 应 用具 有 一 定 的 不 同之 处

31、。 目前 BIM 软 件中 缺 乏 对 施 工 工 艺 、 部 件 、 清 单 计 算 规 范 要 求 的 考 虑 ，没 有 有 效 将 材 料 、 工 艺 做 出分 类 ， 最 终 导 致 BIM 在 应用 中 出现 不 同 程 度 的 问题 ， 所 以 ， 为 了实 现 BIM 技 术在 造 价 管 理 中 的 应 用 ， 应 当 充 分 考 虑 其 中 的 差 异 。第 三 ，知 识 产 权 问题 。BIM 技 术 的 应 用 还 会 涉 及 到知 识 产 权 问题 ， 设 计 人 员 需 要 在 BIM 技 术 设 计 中 对 模型 进 行 搭 建 和 确 认 。 创 建 完 的 BI

32、M 模 型 含 有 丰 富 的 信息 资 源 ，但 是 如 何 合 理 有 效 地 使 用成 为 了 一 项 难 以 把 握的 工 作 。BIM 模 型 在 使 用 中有 的 操 作 、变 更 等 工 作 都 需要 专 门 的 人 员完 成 ， 导 致 项 目各 阶 段 BIM 难 以 形 成 链条 ， 阻 碍 了该 技 术 的 推 广 和 应 用 。3.经济方面从 经 济 方 面 来 讲，BIM 技 术 的 应 用 出现 障 碍 主 要 可以 体 现 在 三 个 方 面 ， 第 一 ， 政 府 缺 乏 相 应 的 机 理 政 策 ，企 业 财 政 收 支 上 存 在 问题 。虽然 国 家 认

33、 可 并 推 广 该 技 术的 应 用 ， 但 是 目前 政 府 并 没 有 发 布 关 于 BIM 技 术 应 用小的 相 关 标 准 要 求 ， 也 就 是 说 法 律 法 规 有 所 欠 缺 。 第 二 ，企 业 的 经 济 压 力 ， 上 文 已 经 提 到 过 企 业 在 应 用 BIM 技术 是 需 要 承 担 的 经 济 压 力 ， 这 是 阻 碍 BIM 技 术 应 用 的一 大 原 因 。第 三 ，BIM 应 用结 果 受 到 内部 技 术 人 员激 励政 策 的 影 响 。 管 理 者 确 定 了决 策 后 需 要 技 术 人 员实 现 ，中 国 社 会 在 事 物 认 知

34、 、 处 理 等 方 面 和 BIM 精 细 化 和 数据 化 管 理 的 理 念 存 在 较 大 的 差 异 ，所以 需 要 考 虑 激 励 政策 的 合 理 应 用 。3 BIM 模型的构架BIM 模 型 （ Building Information Model ） 是 设 施所 有 信息 的 数 字 化 表 达 ，是 一 个 可 以 作 为 设 施 虚 拟 替 代物 的 信 息 化 电 子 模 型 ， 是 共 享 信 息 的 资 源 ， 也 是Building Information Modeling 和 BuildingInformation Management 的 基 础 。人 们

35、 常 以 为 BIM 模 型 是 一 个 单 一 的 模 型 ，但 到 了实际 操 作 层 面 ，由于 项 目所 处 的 阶 段 不 同 、专 业 分 工 不 同 、实 现 目标 不 同 等 多 种 原 因 ，项 目 的 不 同 参 与 方 还 必 须 拥有 各 自 的 模 型 ， 例 如 场 地 模 型 、 建 筑 模 型 、 结 构 模 型 、设 备 模 型 、施 工 模 型 、竣 工 模 型 等 。这 些 模 型 是 从 属于项 目 总体 模 型 的 子 模 型 ， 但 规 模 比 项 目 的 总 体 模 型 要。台所 有 的 子 模 型 都 是 在 同 一 个 基 础 模 型 上 生

36、成 的 ，这个 基 础 模 型 包 括 了建 筑 物 最 基 本 的 构 架 ：场 地 的 地 理 坐标 与范 围 、 柱 、 梁 、 楼 板 、 墙 体 、 楼 层 、 建 筑 空 间 等 ，而 专业 的 子 模 型 就 是 在 基 础 模 型 的 上 面 添 加 各 自 的 专业 构 件 形 成 的 ，这 里 专 业 子 模 型 与 基 础 模 型 的 关 系 就 相当 一 个 引用与 被 引用 的 关 系 ，基础 模 型 的 所 有 信 息 被 各个 子 模 型 共 享 。4 BIM 生态系统BIM 应 用是 与 计 算 机 和 网 络 系统 密 切 相 关 的 ， 如 何从 软 硬 件

37、 的 角度 搭 建 起 BIM 应 用系统 的 框 架 是 BIM 应 用的 必 要 条 件 ，但 是 无 论 从 纵 向 的 全 生 命 周期 来 说 ，还 是横 向 的 各 行 各 业 的 项 目参 与 方 来 说 ， BIM 应 用 的 广 泛 性都 给 BIM 系统 应 用框 架 的 搭 建 提 出 了很 高 的 要 求 ，必须保 证 在 设 施 全 生 命 周期 中 的 BIM 应 用充 分 实 现 信 息 交换 。 目 前 建 筑 业 的 信 息 表 达 与 交 换 的 国 际 标 准 技 术 是IFC 标 准 ， 如 何 在 系统 中 直 接 传 递 、 交 换 IFC 数 据

38、， 那就 需 要 设 置 一 个 BIM 服 务 器 ，BIM 服 务 器 与 BIM 知 识 库一 起 组 成 一 个 以 IFC 格 式 为 网络 的 数 据 集 成 与 应 用平。改用户进 行 相 关 应 用 时 可 通 过 BIM 服 务 器 提 取 所 需的 信息 ，同 时 也 可 以 对 模 型 中 的 信 息 进 行 扩 展 ，然 后 将扩 展 的 模 型 信 息 重 新 提 交 给 服 务 器 ， 这 样 就 实 现 了 BIM数 据 的 存 储 、 管 理 、 交 换 和 应 用 。 再 进 一 步 ， 如 果 BIM服 务 器 实 现 以 集 成 BIM 为 基 础 ，就

39、可 以 实 现 对 象 级 别 的数 据 管 理 以及 权 限 配 置 ， 能 支 持 多 用 户 协 作 和 同 步 修。5 BIM 全周期实施规划采 用 BIM 技 术 ， 不 仅 可 以 实 现 设 计 阶 段 的 协 同设计 ，施工 阶 段 的 建 造 全 过 程 一 体 化 和 运 营 阶 段 对 建 筑 物的 智 能 化 维 护 和 设 施 管 理 ， 同 时还 能 打 破 从 业 主 到 设计 、施 工 运 营 之 间 的 隔 阂和界 限 ，实 现 对 建 筑 的 全 寿 命周期 管 理 。在 2010 年 美 国 宾 夕法 尼 亚 州立 大 学 的 计 算 机 集 成化 施 工

40、 研 究 组 经 研 究 写 成 的 BIM 项 目实 施 计 划 指 南 第 二 版 中 ， 发 表 了 【 BIM 技 术 的 25 种 常 见 的 应 用 图 】，如 下 ：这 25 种 应 用跨 越 了设 施 全 生 命 周期 的 四 个 阶 段，即规 划 阶 段（ 项 目前 期 策 划 阶 段 ） 、 设 计 阶 段 、施 工 阶段 、运 营 阶 段 。我 国 通 过 借 鉴 上 述 对 BIM 应 用 的 分 类 框架 ，结 合 目前 国 内事 实 现 状 ，归 纳 得 出【 项 目 四 阶 段 中的 20 种 BIM 典 型 应 用 】，建 筑 业 的 工 序 在 国 内外 实

41、质上 大 同小 异 ， BIM 的 应用也 是 如 此 ，但 有 些 应 用 二 者 的 划 分 尺 度 不 一 样 ，如 前者 的 “ 3D 协 调 ” 与后 者 的 “ 管 线 综 合 ” 类 似 ， 但 后 者的 描 述 过 于 狭 窄 ，好 像 仅 限 于 管 线 的 碰 撞 分 析 ，而 结 构梁 柱 引 起 的 净 空 高 度 不 够 等 其 他 构 建 协 调优 化 问 题 就不 管 了 ， 所 以 前 者 的 描 述 较 为 全 面 。以下 就 项 目前 期 策 划 阶 段 、设 计 阶 段 、施 工 阶 段 和运 营 阶 段 中 BIM 的 应 用进 行 一 个 概 括 性

42、介 绍 ：(四)运营阶段在 运 营 维 护 阶 段 BIM 可 以 有 如 下 这 些 方 面 的 应 用 ：竣 工 模 型 交 付 ； 维 护 计 划 ； 建 筑 系统 分 析 ； 资 产 管 理 ；空 间管 理 与 分 析 ； 防 灾 计 划 与 灾 害 应 急 模 拟 。竣 工 模 型 交 付 与 维 护 计 划 ：施工 方 竣 工 后 对 BIM 模型 进 行 必 要 的 测 试 和 调 整 再 向 业 主 提 交 ，这 样 运 营 维 护管 理 方 得 到 的 不 只是 设 计 和 竣工 图 纸 ，还能 得 到 反 映 真实 状 况 的 BIM 模 型 ，里 面 包 含 了施 工 过

43、 程 记 录 、材 料 使用情 况 、 设 备 的 调 试 记 录 以 及 状 态 等 资 料 。 BIM 能 将 建筑 物 空 间 信息 、 设 备 信 息 和 其 他 信 息 有 机 地 整 合 起 来 ，结 合 运 营 维 护 管 理 系 统 可 以 充 分 发 挥 空 间 定 位 和 数 据记 录 的 优 势 ，合 理 制定 运 营 、管 理 、维 护 计 划 ，尽 可 能降 低 运 营 过 程 中 的 突 发 事 件 。资 产 管理 ：通 过 BIM 建 立 维 护 工 作 的 历 史 纪 录 ，可以 对 设 施 和 设 备 的 状 态 进 行 跟 踪 ，对 一 些 重 要 设 备

44、的 适用状 态 提 前 预 判 ，并自动 根 据 维 护 记 录 和 保 养 计 划 提 示到 期 需 保 养 的 设 备 和 设 施 ，对故 障 的 设 备 从 派 工 维 修 到完 工 验 收 、回 访 等 均 进 行 记 录 ，实 现 过 程 化 管 理 。另 外如 果 基 于 BIM 的 资 产 管 理 系统 能 和 诸 如 停 车 场 管 理 系统 、 智 能 监 控 系统 、 安 全 防 护 系 统 等 物 联 网结 合 起 来 ，实 行 集 中后 台 控 制 与 管 理 ，则能 很 好 地 解 决 资 产 的 实 时监 控 、实 时 查 询 和 实 时 定 位 ，并 且 实 现

45、各 个 系统 之 间地互 联 、 互 通 和 信 息 共 享 。防 灾 模 拟 ：基 于 BIM 模 型 丰 富 的 信息 ，可 以 将 模 型以 IFC 等 交 换 格 式 导 入 灾 害 模 拟 分 析 软 件 ，分析 灾 害 发生 的原 因 ，制 定 防 灾 措 施 与 应 急 预 案 。灾 害 发 生 后 ，将BIM 模 型 以 可 视 化 方 式 提 供 给 救 援 人 员 ， 让 救 援 人 员迅速 找 到 合 适 救 灾 路 线 ， 提 高 救 灾 成 效 。空 间管理 ：应 用 BIM 技 术 可 以 处 理 各 种空 间 变 更 的请 求 ， 合 理 安 排 各 种 应 用

46、的 需 求 ， 并 记 录 空 间 的 使 用 、出租 、 退 租 的 情 况 ， 实 现 空 间 的 全 过 程 管 理 。(一)项目前期策划阶段项 目 前 期 策 划 阶 段 对 整 个 建 筑 工 程 项 目 的 影 响 很大 ，美国 HOK 建 筑 师 事 务 所 麦 克 利 米 曾提 出著 名 的 麦 克利 米 曲线 图 ：图 表 表 明 在 项 目 前 期 的 优 化 对 于 项 目 的 成 本 和 功能 影 响 是 最 大 的 ，而 优 化 设 计 的 费 用是 最 低 的 ；而 在 项目后 期 优 化 对 于 成 本 和 功 能 影 响 在 逐 渐 变 小 ，而优 化 设计 的

47、 费 用却 逐 步 增 高 。出 于 上 述 原 因 ，在 项 目 的 前 期 应当 尽 早 应 用 BIM 技 术 。BIM 技 术 应 用 在 项 目前 期 的 工 作 有 很 多 ， 包 括 现 状建 模 与 模 型 维 护 、 场 地 分 析 、 成 本 估 算 、 阶 段 规 划 、 规划 编 制 、 建 筑 策 划 等 。1.投 资 估 算 ： 应 用 BIM 系统 强 大 的 信 息 统 计 功 能，在 方 案 阶 段 可 运 用 数 据 指 标 等 方 法 获 得 较 为 准 确 的 土建 工 程 量 及 土 建 造 价 ，同 时 可 用于 不 同 方 案 的 对 比 ，可以

48、快 速 得 出成 本 的 变 动 情 况 ，权衡 出不 同 方 案 的 造 价 优劣 ， 为 项 目决 策 提 供 重 要 而 准 确 的 依 据 。 BIM 技 术 可 运用计 算 机 强 大 的 数 据 处 理 能 力 进 行 投 资 估 算 ，这大 大 减轻 了造 价 工 程 师 的 计 算 工 作 量 ，造 价 工 程 师 可 节 省 时 间从 事 更 有 价 值 的 工 作 如 确 定 施 工 方 案 、评 估 风 险 等 ，进一 步 能 细 致 考 虑 施工 中许 多 节 约 成 本 等 专 业 问题 ，这些对 于 编 制 高 质量 的 预 算 来 说 非 常 重 要 。2.现 状

49、 模 型 ：根 据 现 有 的 资 料 把 现 状 图 纸 导 入 到 基于 BIM 技 术 的 软 件 中 ，创 建 出道 路 、建 筑 物 、河 流 、绿化 以 及 高 程 的 变 化 起 伏 ，并 根 据 规 划 条 件 创 建 出本 地 块的 用地 红 线 及 道 路 红 线 ， 并 生 成 面 积 指 标 。3.总 图 规 划 ：在 现 状 模 型 的 基 础 上 根 据 容 积 率 、绿化 率 、建 筑 密 度 等 建 筑 控 制 条 件 创 建 工 程 的 建 筑 体 块 各种 方 案 ，创 建 体 量 模 型 。做 好 总 图 规 划 、道 路 交 通 规 划 、绿 地 景 观

50、 规 划 、 竖 向规 划 以 及 管 线 综 合 规 划 。4.环 境 评 估 ：根 据 项 目 的 经 纬 度 ，借 助 相 关 的 软 件采 集 此 地 的 太 阳 及 气 候 数 据 ，并基 于 BIM 模 型 数 据 利 用相 关 的 分 析 软 件 进 行 气 候 分 析 ，对 方 案 进 行 环 境 影 响 评估 ，包 括 日照 环 境 影 响 、风 环 境 影 响 、热 环 境 影 响 、声环 境 影 响 等 评 估 。 某 些 项 目还 需 要 进 行 交 通 影 响 模 拟 。(三)施工阶段BIM 技 术 在 施 工 阶 段 可 以 有 如 下 多 个 方 面 的 应 用 ：3D 协 调 /管 线 综 合 、 支 持 深 化 设 计 、 场 地 使 用规 划 、 施工 系统 设 计 、施 工 进 度 模 拟 、施 工 组 织 模 拟 、数 字 化 建造 、 施 工 质量 与 进 度 监 控 、 物 料 跟 踪 等 。1.碰 撞 综 合 协 调 ：在 施 工 开 始 前 利 用 BIM 模 型 的 可视 化 特 性 对 各 个 专 业 （ 建 筑 、 结 构 、 给 排 水 、 机 电 、 消防 、电 梯 等 ）的 设 计 进 行 空 间 协 调 ，检 查 各 个 专 业 管 道的之 间 的 碰