BIM及發(fā)展前景

1、一、什么是BIM？建筑信息模型（Building Information Modeling）是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。它具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、 可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性八大特點(diǎn)。（一）定義：從BIM設(shè)計(jì)過程的資源、行為、交付三個基本維度，給出設(shè)計(jì)企業(yè)的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的具體方法和實(shí)踐內(nèi)容。BIM（建筑信息模型）不是簡單的將數(shù)字信息進(jìn)行集成，而是一種數(shù)字信息的應(yīng)用，并可以用于設(shè)計(jì)、建造、管理的數(shù)字化方法。這種方法支持建筑工程的集成管理環(huán)境，可以使建筑工程在其整個進(jìn)程中顯著提高效率、大

2、量減少風(fēng)險。BIM的英文全稱是Building Information Modeling，國內(nèi)較為一致的中文翻譯為：建筑信息模型。由于國內(nèi)建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)還在編制階段，這里暫時引用美國國家BIM標(biāo)準(zhǔn)(NBIMS)對BIM的定義，定義由三部分組成：1.BIM是一個設(shè)施(建設(shè)項(xiàng)目)物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)；2.BIM是一個共享的知識資源，是一個分享有關(guān)這個設(shè)施的信息，為該設(shè)施從建設(shè)到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程；3.在項(xiàng)目的不同階段，不同利益相關(guān)方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)。（二）BIM拓展建筑信息的數(shù)據(jù)在BIM中的存儲，主

3、要以各種數(shù)字技術(shù)為依托，從而以這個數(shù)字信息模型作為各個建筑項(xiàng)目的基礎(chǔ)，去進(jìn)行各個相關(guān)工作。在建筑工程整個生命周期中，建筑信息模型可以實(shí)現(xiàn)集成管理，因此這一模型既包括建筑物的信息模型，同時又包括建筑工程管理行為的模型。將建筑物的信息模型同建筑工程的管理行為模型進(jìn)行完美的組合。因此在一定范圍內(nèi)，建筑信息模型可以模擬實(shí)際的建筑工程建設(shè)行為，例如：建筑物的日照、外部維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱狀態(tài)等。當(dāng)前建筑業(yè)已步入計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的引入和普及， 例如CAD的引入，解決了計(jì)算機(jī)輔助繪圖的問題。而且這種引入受到了建筑業(yè)業(yè)內(nèi)人士大力歡迎，良好地適應(yīng)建筑市場的需求，設(shè)計(jì)人員不再用手工繪圖了，同時也解決了手工繪制和修改易出現(xiàn)

4、錯誤的弊端。在 “對圖”時也不再用落后的將各專業(yè)的硫酸圖紙進(jìn)行重疊式的對圖了。這些CAD圖形可以在各專業(yè)中進(jìn)行相互的利用。給人們帶來便捷的工作方式，減輕勞動強(qiáng)度，所以計(jì)算機(jī)輔助繪圖一直在受到人們的熱烈歡迎。其他方面的特點(diǎn)，在此就不再列舉了。（三）BIM的特點(diǎn)：1、可視化可視化即“所見所得”的形式，對于建筑行業(yè)來說，可視化的真正運(yùn)用在建筑業(yè)的作用是非常大的，例如經(jīng)常拿到的施工圖紙，只是各個構(gòu)件的信息在圖紙上的采用線條繪制表達(dá)，但是其真正的構(gòu)造形式就需要建筑業(yè)參與人員去自行想象了。對于一般簡單的東西來說，這種想象也未嘗不可，但是近幾年建筑業(yè)的建筑形式各異，復(fù)雜造型在不斷的推出，那么這種光靠人腦去想

5、象的東西就未免有點(diǎn)不太現(xiàn)實(shí)了。所以BIM提供了可視化的思路，讓人們將以往的線條式的構(gòu)件形成一種三維的立體實(shí)物圖形展示在人們的面前；建筑業(yè)也有設(shè)計(jì)方面出效果圖的事情，但是這種效果圖是分包給專業(yè)的效果圖制作團(tuán)隊(duì)進(jìn)行識讀設(shè)計(jì)制作出的線條式信息制作出來的，并不是通過構(gòu)件的信息自動生成的，缺少了同構(gòu)件之間的互動性和反饋性，然而BIM提到的可視化是一種能夠同構(gòu)件之間形成互動性和反饋性的可視，在BIM建筑信息模型中，由于整個過程都是可視化的，所以可視化的結(jié)果不僅可以用來效果圖的展示及報表的生成，更重要的是，項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行。2、協(xié)調(diào)性這個方面是建筑業(yè)中的重點(diǎn)

6、內(nèi)容，不管是施工單位還是業(yè)主及設(shè)計(jì)單位，無不在做著協(xié)調(diào)及相配合的工作。一旦項(xiàng)目的實(shí)施過程中遇到了問題，就要將各有關(guān)人士組織起來開協(xié)調(diào)會，找各施工問題發(fā)生的原因，及解決辦法，然后出變更，做相應(yīng)補(bǔ)救措施等進(jìn)行問題的解決。那么這個問題的協(xié)調(diào)真的就只能出現(xiàn)問題后再進(jìn)行協(xié)調(diào)嗎？在設(shè)計(jì)時，往往由于各專業(yè)設(shè)計(jì)師之間的溝通不到位，而出現(xiàn)各種專業(yè)之間的碰撞問題，例如暖通等專業(yè)中的管道在進(jìn)行布置時，由于施工圖紙是各自繪制在各自的施工圖紙上的，真正施工過程中，可能在布置管線時正好在此處有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的梁等構(gòu)件在此妨礙著管線的布置，這種就是施工中常遇到的碰撞問題，像這樣的碰撞問題的協(xié)調(diào)解決就只能在問題出現(xiàn)之后再進(jìn)行解決嗎

7、？BIM的協(xié)調(diào)性服務(wù)就可以幫助處理這種問題，也就是說BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對各專業(yè)的碰撞問題進(jìn)行協(xié)調(diào)，生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，提供出來。當(dāng)然BIM的協(xié)調(diào)作用也并不是只能解決各專業(yè)間的碰撞問題，它還可以解決例如：電梯井布置與其他設(shè)計(jì)布置及凈空要求之協(xié)調(diào)，防火分區(qū)與其他設(shè)計(jì)布置之協(xié)調(diào)，地下排水布置與其他設(shè)計(jì)布置之協(xié)調(diào)等。3、模擬性模擬性并不是只能模擬設(shè)計(jì)出的建筑物模型，還可以模擬不能夠在真實(shí)世界中進(jìn)行操作的事物。在設(shè)計(jì)階段，BIM可以對設(shè)計(jì)上需要進(jìn)行模擬的一些東西進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，例如：節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等；在招投標(biāo)和施工階段可以進(jìn)行4D模擬（三維模型加項(xiàng)目的發(fā)展時間）

8、，也就是根據(jù)施工的組織設(shè)計(jì)模擬實(shí)際施工，從而來確定合理的施工方案來指導(dǎo)施工。同時還可以進(jìn)行5D模擬（基于3D模型的造價控制），從而來實(shí)現(xiàn)成本控制；后期運(yùn)營階段可以模擬日常緊急情況的處理方式的模擬，例如地震人員逃生模擬及消防人員疏散模擬等。4、優(yōu)化性事實(shí)上整個設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營的過程就是一個不斷優(yōu)化的過程，當(dāng)然優(yōu)化和BIM也不存在實(shí)質(zhì)性的必然聯(lián)系，但在BIM的基礎(chǔ)上可以做更好的優(yōu)化、更好地做優(yōu)化。優(yōu)化受三樣?xùn)|西的制約：信息、復(fù)雜程度和時間。沒有準(zhǔn)確的信息做不出合理的優(yōu)化結(jié)果，BIM模型提供了建筑物的實(shí)際存在的信息，包括幾何信息、物理信息、規(guī)則信息，還提供了建筑物變化以后的實(shí)際存在。復(fù)雜程度高到一定

9、程度，參與人員本身的能力無法掌握所有的信息，必須借助一定的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備的幫助。現(xiàn)代建筑物的復(fù)雜程度大多超過參與人員本身的能力極限，BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對復(fù)雜項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化的可能?；贐IM的優(yōu)化可以做下面的工作：（1）項(xiàng)目方案優(yōu)化：把項(xiàng)目設(shè)計(jì)和投資回報分析結(jié)合起來，設(shè)計(jì)變化對投資回報的影響可以實(shí)時計(jì)算出來；這樣業(yè)主對設(shè)計(jì)方案的選擇就不會主要停留在對形狀的評價上，而更多的可以使得業(yè)主知道哪種項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案更有利于自身的需求。（2）特殊項(xiàng)目的設(shè)計(jì)優(yōu)化：例如裙樓、幕墻、屋頂、大空間到處可以看到異型設(shè)計(jì)，這些內(nèi)容看起來占整個建筑的比例不大，但是占投資和工作量的比例和前者相比卻往往要大得多

10、，而且通常也是施工難度比較大和施工問題比較多的地方，對這些內(nèi)容的設(shè)計(jì)施工方案進(jìn)行優(yōu)化，可以帶來顯著的工期和造價改進(jìn)。5、可出圖性BIM并不是為了出大家日常多見的建筑設(shè)計(jì)院所出的建筑設(shè)計(jì)圖紙，及一些構(gòu)件加工的圖紙。而是通過對建筑物進(jìn)行了可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化以后，可以幫助業(yè)主出如下圖紙：（1）綜合管線圖（經(jīng)過碰撞檢查和設(shè)計(jì)修改，消除了相應(yīng)錯誤以后）；（2）綜合結(jié)構(gòu)留洞圖（預(yù)埋套管圖）；（3）碰撞檢查偵錯報告和建議改進(jìn)方案。由上述內(nèi)容，我們可以大體了解BIM的相關(guān)內(nèi)容。BIM在世界很多國家已經(jīng)有比較成熟的BIM標(biāo)準(zhǔn)或者制度。BIM在中國建筑市場內(nèi)要順利發(fā)展，必須將BIM和國內(nèi)的建筑市場特色相

11、結(jié)合，才能夠滿足國內(nèi)建筑市場的特色需求，同時BIM將會給國內(nèi)建筑業(yè)帶來一次巨大變革。6、一體化性基于BIM技術(shù)可進(jìn)行從設(shè)計(jì)到施工再到運(yùn)營貫穿了工程項(xiàng)目的全生命周期的一體化管理。BIM的技術(shù)核心是一個由計(jì)算機(jī)三維模型所形成的數(shù)據(jù)庫，不僅包含了建筑的設(shè)計(jì)信息，而且可以容納從設(shè)計(jì)到建成使用，甚至是使用周期終結(jié)的全過程信息。7、參數(shù)化性參數(shù)化建模指的是通過參數(shù)而不是數(shù)字建立和分析模型，簡單地改變模型中的參數(shù)值就能建立和分析新的模型；BIM中圖元是以構(gòu)件的形式出現(xiàn)，這些構(gòu)件之間的不同，是通過參數(shù)的調(diào)整反映出來的，參數(shù)保存了圖元作為數(shù)字化建筑構(gòu)件的所有信息。8、信息完備性信息完備性體現(xiàn)在BIM技術(shù)可對工程

12、對象進(jìn)行3D幾何信息和拓?fù)潢P(guān)系的描述以及完整的工程信息描述。（四）BIM價值建立以BIM應(yīng)用為載體的項(xiàng)目管理信息化，提升項(xiàng)目生產(chǎn)效率、提高建筑質(zhì)量、縮短工期、降低建造成本。具體體現(xiàn)在：（1）三維渲染，宣傳展示三維渲染動畫，給人以真實(shí)感和直接的視覺沖擊。建好的BIM模型可以作為二次渲染開發(fā)的模型基礎(chǔ)，大大提高了三維渲染效果的精度與效率，給業(yè)主更為直觀的宣傳介紹，提升中標(biāo)幾率。（2）快速算量，精度提升BIM數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建，通過建立5D關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，可以準(zhǔn)確快速計(jì)算工程量，提升施工預(yù)算的精度與效率。由于BIM數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)粒度達(dá)到構(gòu)件級，可以快速提供支撐項(xiàng)目各條線管理所需的數(shù)據(jù)信息，有效提升施工管理效率。

13、BIM技術(shù)能自動計(jì)算工程實(shí)物量，這個屬于較傳統(tǒng)的算量軟件的功能，在國內(nèi)此項(xiàng)應(yīng)用案例非常多。（3）精確計(jì)劃，減少浪費(fèi)施工企業(yè)精細(xì)化管理很難實(shí)現(xiàn)的根本原因在于海量的工程數(shù)據(jù)，無法快速準(zhǔn)確獲取以支持資源計(jì)劃，致使經(jīng)驗(yàn)主義盛行。而BIM的出現(xiàn)可以讓相關(guān)管理?xiàng)l線快速準(zhǔn)確地獲得工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為施工企業(yè)制定精確人材計(jì)劃提供有效支撐，大大減少了資源、物流和倉儲環(huán)節(jié)的浪費(fèi)，為實(shí)現(xiàn)限額領(lǐng)料、消耗控制提供技術(shù)支撐。（4）多算對比，有效管控管理的支撐是數(shù)據(jù)，項(xiàng)目管理的基礎(chǔ)就是工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理，及時、準(zhǔn)確地獲取相關(guān)工程數(shù)據(jù)就是項(xiàng)目管理的核心競爭力。BIM數(shù)據(jù)庫可以實(shí)現(xiàn)任一時點(diǎn)上工程基礎(chǔ)信息的快速獲取，通過合同、計(jì)劃與

14、實(shí)際施工的消耗量、分項(xiàng)單價、分項(xiàng)合價等數(shù)據(jù)的多算對比，可以有效了解項(xiàng)目運(yùn)營是盈是虧，消耗量有無超標(biāo)，進(jìn)貨分包單價有無失控等等問題，實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目成本風(fēng)險的有效管控。（5）虛擬施工，有效協(xié)同三維可視化功能再加上時間維度，可以進(jìn)行虛擬施工。隨時隨地直觀快速地將施工計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)展進(jìn)行對比，同時進(jìn)行有效協(xié)同，施工方、監(jiān)理方、甚至非工程行業(yè)出身的業(yè)主領(lǐng)導(dǎo)都對工程項(xiàng)目的各種問題和情況了如指掌。這樣通過BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場視頻監(jiān)測，大大減少建筑質(zhì)量問題、安全問題，減少返工和整改。（6）碰撞檢查，減少返工BIM最直觀的特點(diǎn)在于三維可視化，利用BIM的三維技術(shù)在前期可以進(jìn)行碰撞檢查，優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，

15、減少在建筑施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性，而且優(yōu)化凈空，優(yōu)化管線排布方案。最后施工人員可以利用碰撞優(yōu)化后的三維管線方案，進(jìn)行施工交底、施工模擬，提高施工質(zhì)量，同時也提高了與業(yè)主溝通的能力。（7）沖突調(diào)用，決策支持BIM數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有可計(jì)量的特點(diǎn)，大量工程相關(guān)的信息可以為工程提供數(shù)據(jù)后臺的巨大支撐。BIM中的項(xiàng)目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以在各管理部門進(jìn)行協(xié)同和共享，工程量信息可以根據(jù)時空維度、構(gòu)件類型等進(jìn)行匯總、拆分、對比分析等，保證工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及時、準(zhǔn)確地提供，為決策者制訂工程造價項(xiàng)目群管理、進(jìn)度款管理等方面的決策提供依據(jù)。（8）成本核算成本核算困難的原因：一是數(shù)據(jù)量大。每一個施工階段都牽涉大

16、量材料、機(jī)械、工種、消耗和各種財務(wù)費(fèi)用，每一種人、材、機(jī)和資金消耗都統(tǒng)計(jì)清楚，數(shù)據(jù)量十分巨大。工作量如此巨大，實(shí)行短周期（月、季）成本在當(dāng)前管理手段下，就變成了一種奢侈。隨著進(jìn)度進(jìn)展，應(yīng)付進(jìn)度工作自顧不暇，過程成本分析、優(yōu)化管理就只能擱在一邊。二是牽涉部門和崗位眾多。實(shí)際成本核算，當(dāng)前情況下需要預(yù)算、材料、倉庫、施工、財務(wù)多部門多崗位協(xié)同分析匯總提供數(shù)據(jù)，才能匯總出完整的某時點(diǎn)實(shí)際成本，往往某個或某幾個部門不能實(shí)行，整個工程成本匯總就難以做出。三是對應(yīng)分解困難。一種材料、人工、機(jī)械甚至一筆款項(xiàng)往往用于多個成本項(xiàng)目，拆分分解對應(yīng)好專業(yè)要求相當(dāng)高，難度非常高。四是消耗量和資金支付情況復(fù)雜。材料方面

17、，有的進(jìn)了庫未付款，有的先預(yù)付款未進(jìn)貨，用了未出庫，出了庫未用掉的；人工方面，有的先干未付，預(yù)付未干，干了未確定工價；機(jī)械周轉(zhuǎn)材料租賃也有類似情況；專業(yè)分包，有的項(xiàng)目甚至未簽約先干，事后再談判確定費(fèi)用。情況如此復(fù)雜，成本項(xiàng)目和數(shù)據(jù)歸集在沒有一個強(qiáng)大的平臺支撐情況下，不漏項(xiàng)做好三個維度的（時間、空間、工序）的對應(yīng)很困難。BIM技術(shù)在處理實(shí)際成本核算中有著巨大的優(yōu)勢?；贐IM建立的工程5D（3D實(shí)體、時間、WBS）關(guān)系數(shù)據(jù)庫，可以建立與成本相關(guān)數(shù)據(jù)的時間、空間、工序維度關(guān)系，數(shù)據(jù)粒度處理能力達(dá)到了構(gòu)件級，使實(shí)際成本數(shù)據(jù)高效處理分析有了可能。（五）解決方案：1）創(chuàng)建基于BIM的實(shí)際成本數(shù)據(jù)庫。建立

18、成本的5D（3D實(shí)體、時間、工序）關(guān)系數(shù)據(jù)庫，讓實(shí)際成本數(shù)據(jù)及時進(jìn)入5D關(guān)系數(shù)據(jù)庫，成本匯總、統(tǒng)計(jì)、拆分對應(yīng)瞬間可得。以各WBS單位工程量人材機(jī)單價為主要數(shù)據(jù)進(jìn)入實(shí)際成本BIM中。未有合同確定單價的項(xiàng)目，按預(yù)算價先進(jìn)入。有實(shí)際成本數(shù)據(jù)后，及時按實(shí)際數(shù)據(jù)替換掉。2）實(shí)際成本數(shù)據(jù)及時進(jìn)入數(shù)據(jù)庫一開始實(shí)際成本BIM中成本數(shù)據(jù)以采取合同價和企業(yè)定額消耗量為依據(jù)。隨著進(jìn)度進(jìn)展，實(shí)際消耗量與定額消耗量會有差異，要及時調(diào)整。每月對實(shí)際消耗進(jìn)行盤點(diǎn)，調(diào)整實(shí)際成本數(shù)據(jù)?；麨榱悖瑒討B(tài)維護(hù)實(shí)際成本BIM，大幅減少一次性工作量，并有利于保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。材料實(shí)際成本。要以實(shí)際消耗為最終調(diào)整數(shù)據(jù)，而不能以財務(wù)付款為標(biāo)準(zhǔn)

19、，材料費(fèi)的財務(wù)支付有多種情況：未訂合同進(jìn)場的、進(jìn)場未付款的、付款未進(jìn)場的按財務(wù)付款為成本統(tǒng)計(jì)方法將無法反映實(shí)際情況，會出現(xiàn)嚴(yán)重誤差。倉庫應(yīng)每月盤點(diǎn)一次，將入庫材料的消耗情況詳細(xì)列出清單向成本經(jīng)濟(jì)師提交，成本經(jīng)濟(jì)師按時調(diào)整每個WBS材料實(shí)際消耗。人工費(fèi)實(shí)際成本。同材料實(shí)際成本。按合同實(shí)際完成項(xiàng)目和簽證工作量調(diào)整實(shí)際成本數(shù)據(jù)，一個勞務(wù)隊(duì)可能對應(yīng)多個WBS，要按合同和用工情況進(jìn)行分解落實(shí)到各個WBS。機(jī)械周轉(zhuǎn)材料實(shí)際成本。要注意各WBS分?jǐn)偅械目砂创胧┵M(fèi)單獨(dú)立項(xiàng)。管理費(fèi)實(shí)際成本。由財務(wù)部門每月盤點(diǎn)，提供給成本經(jīng)濟(jì)師，調(diào)整預(yù)算成本為實(shí)際成本，實(shí)際成本不確定的項(xiàng)目仍按預(yù)算成本進(jìn)入實(shí)際成本。按本文方案，

20、過程工作量大為減少，做好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)工作后，各種成本分析報表瞬間可得。3）快速實(shí)行多維度（時間、空間、WBS）成本分析建立實(shí)際成本BIM模型，周期性（月、季）按時調(diào)整維護(hù)好該模型，統(tǒng)計(jì)分析工作就很輕松，軟件強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)分析能力可輕松滿足我們各種成本分析需求。基于BIM的實(shí)際成本核算方法，較傳統(tǒng)方法具有極大優(yōu)勢：快速。由于建立基于BIM的5D實(shí)際成本數(shù)據(jù)庫，匯總分析能力大大加強(qiáng)，速度快，短周期成本分析不再困難，工作量小、效率高。準(zhǔn)確。比傳統(tǒng)方法準(zhǔn)確性大為提高。因成本數(shù)據(jù)動態(tài)維護(hù)，準(zhǔn)確性大為提高。消耗量方面仍會有誤差存在，但已能滿足分析需求。通過總量統(tǒng)計(jì)的方法，消除累積誤差，成本數(shù)據(jù)隨進(jìn)度進(jìn)展準(zhǔn)確度越來

21、越高。另外通過實(shí)際成本BIM模型，很容易檢查出哪些項(xiàng)目還沒有實(shí)際成本數(shù)據(jù)，監(jiān)督各成本條線實(shí)時盤點(diǎn)，提供實(shí)際數(shù)據(jù)。分析能力強(qiáng)?？梢远嗑S度（時間、空間、WBS）匯總分析更多種類、更多統(tǒng)計(jì)分析條件的成本報表?？偛砍杀究刂颇芰Υ鬄樘嵘?shí)際成本BIM模型通過互聯(lián)網(wǎng)集中在企業(yè)總部服務(wù)器?？偛砍杀静块T、財務(wù)部門就可共享每個工程項(xiàng)目的實(shí)際成本數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)粒度也可掌握到構(gòu)件級。實(shí)行了總部與項(xiàng)目部的信息對稱，總部成本管控能力大能加強(qiáng)。二、BIM的運(yùn)籌領(lǐng)域（1）空間管理空間管理主要應(yīng)用在照明、消防等各系統(tǒng)和設(shè)備空間定位。獲取各系統(tǒng)和設(shè)備空間位置信息，把原來編號或文字表示變成三維圖形位置，直觀形象且方便查找。如通過

22、RFID獲取大樓安保人員位置；消防報警時，在BIM模型上快速定位所在位置，并查看周邊疏散通道和重要設(shè)備等。其次應(yīng)用于內(nèi)部空間設(shè)施可視化。傳統(tǒng)建筑業(yè)信息都存在于二維圖紙和各種機(jī)電設(shè)備操作手冊上，需要使用時由專業(yè)人員去查找、理解信息，然后據(jù)此決策對建筑物進(jìn)行一個恰當(dāng)動作。利用BIM技術(shù)將建立一個可視化三維模型，所有數(shù)據(jù)和信息可以從模型中獲取和調(diào)用。如裝修時可快速獲取不能拆除的管線、承重墻等建筑構(gòu)件的相關(guān)屬性。（2）設(shè)施管理設(shè)施管理主要包括設(shè)施裝修、空間規(guī)劃和維護(hù)操作。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)協(xié)會（NIST）于2004年進(jìn)行了一次研究，業(yè)主和運(yùn)營商在持續(xù)設(shè)施運(yùn)營和維護(hù)方面耗費(fèi)的成本幾乎占總成本的三分之二，

23、這次統(tǒng)計(jì)反映了設(shè)施管理人員的日常工作繁瑣費(fèi)時。而BIM技術(shù)能夠提供關(guān)于建筑項(xiàng)目協(xié)調(diào)一致、可計(jì)算的信息，因此該信息非常值得共享和重復(fù)使用，且業(yè)主和運(yùn)營商便可降低由于缺乏互操作性而導(dǎo)致的成本損失。此外還可對重要設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。把原來商業(yè)地產(chǎn)中獨(dú)立運(yùn)行的各設(shè)備通過RFID等技術(shù)匯總到統(tǒng)一平臺進(jìn)行管理和控制。通過遠(yuǎn)程控制，可充分了解設(shè)備的運(yùn)行狀況，為業(yè)主更好地進(jìn)行運(yùn)維管理提供良好條件。設(shè)施管理在地鐵運(yùn)營維護(hù)中起到了重要作用，在一些現(xiàn)代化程度較高、需要大量高新技術(shù)的建筑，如大型醫(yī)院、機(jī)場、廠房等，也會得到廣泛應(yīng)用。（3）隱蔽工程管理建筑設(shè)計(jì)時可能會對一些隱蔽管線信息不能充分重視，特別是隨著建筑物使用年

24、限的增加，這些數(shù)據(jù)的丟失可能會為日后的安全工作埋下很大的安全隱患。基于BIM技術(shù)的運(yùn)維可以管理復(fù)雜的地下管網(wǎng)，如污水管、排水管、網(wǎng)線、電線及相關(guān)管井，并可在圖上直接獲得相對位置關(guān)系。當(dāng)改建或二次裝修時可避開現(xiàn)有管網(wǎng)位置，便于管網(wǎng)維修、更換設(shè)備和定位。內(nèi)部相關(guān)人員可共享這些電子信息，有變化可隨時調(diào)整，保證信息的完整性和準(zhǔn)確性。（4）應(yīng)急管理基于BIM技術(shù)的管理杜絕盲區(qū)的出現(xiàn)。公共、大型和高層建筑等作為人流聚集區(qū)域，突發(fā)事件的響應(yīng)能力非常重要。傳統(tǒng)突發(fā)事件處理僅僅關(guān)注響應(yīng)和救援，而通過BIM技術(shù)的運(yùn)維管理對突發(fā)事件管理包括預(yù)防、警報和處理。如遇消防事件，該管理系統(tǒng)可通過噴淋感應(yīng)器感應(yīng)著火信息，在B

25、IM信息模型界面中就會自動觸發(fā)火警警報，著火區(qū)域的三維位置立即進(jìn)行定位顯示，控制中心可及時查詢相應(yīng)周圍環(huán)境和設(shè)備情況，為及時疏散人群和處理災(zāi)情提供重要信息。（5）節(jié)能減排管理通過BIM結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使得日常能源管理監(jiān)控變得更加方便。通過安裝具有傳感功能的電表、水表、煤氣表，可實(shí)現(xiàn)建筑能耗數(shù)據(jù)的實(shí)時采集、傳輸、初步分析、定時定點(diǎn)上傳等基本功能，并具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性。系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫濕度的遠(yuǎn)程監(jiān)測，分析房間內(nèi)的實(shí)時溫濕度變化，配合節(jié)能運(yùn)行管理。在管理系統(tǒng)中可及時收集所有能源信息，并通過開發(fā)的能源管理功能模塊對能源消耗情況進(jìn)行自動統(tǒng)計(jì)分析，并對異常能源使用情況進(jìn)行警告或標(biāo)識。三、BIM在各階段的

26、應(yīng)用（一）審批階段與CAD二維圖形文件的無縫連接, 從2D3D平穩(wěn)過渡2直接由三維模型自動生成圖紙和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo), 提高規(guī)劃審批和設(shè)計(jì)部門的規(guī)范性、科學(xué)性、嚴(yán)密性、高效性3圖形和數(shù)據(jù)雙向智能關(guān)聯(lián)4直接面對建筑構(gòu)件和用地構(gòu)件對象定義5報建,審批圖紙模型的自動化,規(guī)范化,集中化管理6可以根據(jù)需要為城市管理實(shí)時輸出各種數(shù)據(jù)（二）設(shè)計(jì)階段空間三維復(fù)雜形態(tài)的表達(dá)與數(shù)據(jù)共享BIM提供工程全部信息，將項(xiàng)目各階段主要參與方都集中，做出項(xiàng)目空間三維復(fù)雜形態(tài)的表達(dá)。虛擬建筑樣機(jī)，提供建筑物精確的空間關(guān)系和數(shù)據(jù)，與其他3D建模不同。根據(jù)3D模型自動生成和更新各種圖形和文檔，自動協(xié)調(diào)更改關(guān)聯(lián)變更相應(yīng)的信息，信息共享同

27、步（三）分析階段空間分析、體量分析、效果圖分析三維可視化表現(xiàn)方式結(jié)構(gòu)分析。利用工具軟件創(chuàng)建3D 模型，完成結(jié)構(gòu)條件圖，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，得出合理的結(jié)構(gòu)施工圖。節(jié)能分析。能效分析與計(jì)算，節(jié)能？經(jīng)濟(jì)？“綠色”？造價分析。運(yùn)用“零庫存”的生產(chǎn)管理方式，限額領(lǐng)料施工，最大程度發(fā)揮業(yè)主資金的效益。工序上分析。BIM模型和進(jìn)度計(jì)劃軟件（如MS Project，P3等）的數(shù)據(jù)集成，實(shí)時監(jiān)控施工進(jìn)度，實(shí)時調(diào)整現(xiàn)場情況可建性分析。進(jìn)行安全、施工空間、對環(huán)境影響等全面的可建性模擬分析沖突碰撞檢查分析。建造前期對各專業(yè)的碰撞問題進(jìn)行模擬，生成與提供可整體化協(xié)調(diào)的數(shù)據(jù)，解決傳統(tǒng)的二維圖紙會審耗時長、效率低、發(fā)現(xiàn)問題難的

28、問題（四）施工階段應(yīng)用BIM整合現(xiàn)場BIM模型的虛擬建筑 + 實(shí)際的施工或管理現(xiàn)場 = 操控現(xiàn)場施工主要包括以下幾個方面：現(xiàn)場指導(dǎo)：BIM模型和3D施工圖指導(dǎo)現(xiàn)場跟蹤：激光掃描、GPS、移動通訊、RFID和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)+項(xiàng)目的BIM模型=保證施工期間不產(chǎn)生重大事故（火災(zāi)）提供準(zhǔn)確、直觀的BIM數(shù)據(jù)庫。（五）營運(yùn)階段平面圖+建筑模型+效果圖+各種信息+各種媒體廣告形式+相關(guān)軟件=虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)虛擬漫游【能耗、折舊、安全性預(yù)測、物業(yè)使用、維護(hù)、調(diào)試手冊、物業(yè)變化前的原始信息、建筑使用情況或性能、入住人員與容量、建筑已用時間、建筑財務(wù)方面的信息、數(shù)字更新記錄（完工情況、承租人或部門分配、家具和設(shè)

29、備庫存）、可出租面積、租賃收入、部門成本分配的重要財務(wù)數(shù)據(jù)】四、BIM能給建筑施工帶來什么？1、利用BIM技術(shù)的直觀性、視覺沖擊及各種所云的技術(shù)優(yōu)勢，能幫助投標(biāo)單位提升競爭力。2、拿到施工圖后建立BIM模型，能系統(tǒng)性地找出施工圖的錯誤，可以做好施工統(tǒng)籌、設(shè)計(jì)變更準(zhǔn)備工作。3、BIM模型的建立，可使用其明細(xì)表做好物資統(tǒng)計(jì)工作，結(jié)合施工模擬軟件導(dǎo)入時間信息，做成4D模擬，能協(xié)助施工單位做好進(jìn)度計(jì)劃安排、物資采購計(jì)劃、項(xiàng)目部各專業(yè)部門協(xié)同作業(yè)。（當(dāng)然工程算量現(xiàn)階段只能作為自檢、輔助手段，不能取代計(jì)劃部的工作地）五、BIM在施工技術(shù)中的應(yīng)用1、深化設(shè)計(jì)（1）機(jī)電深化設(shè)計(jì)在一些大型建筑工程項(xiàng)目中，由于空

30、間布局復(fù)雜、系統(tǒng)繁多，對設(shè)備管線的布置要求高，設(shè)備管線之間或管線與結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間容易發(fā)生碰撞，給施工造成困難，無法滿足建筑室內(nèi)凈高，造成二次施工，增加項(xiàng)目成本。基于BIM技術(shù)可將建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電等專業(yè)模型整合，再根據(jù)各專業(yè)要求及凈高要求將綜合模型導(dǎo)入相關(guān)軟件進(jìn)行碰撞檢查，根據(jù)碰撞報告結(jié)果對管線進(jìn)行調(diào)整、避讓，對設(shè)備和管線進(jìn)行綜合布置，從而在實(shí)際工程開始前發(fā)現(xiàn)問題。（2）鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)在鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)中利用BIM技術(shù)三維建模，對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件空間立體布置進(jìn)行可視化模擬，通過提前碰撞校核，可對方案進(jìn)行優(yōu)化，有效解決施工圖中的設(shè)計(jì)缺陷，提升施工質(zhì)量，減少后期修改變更，避免人力、物力浪費(fèi)，達(dá)到降本增效的效果

31、。具體表現(xiàn)為：利用鋼結(jié)構(gòu)BIM模型，在鋼結(jié)構(gòu)加工前對具體鋼構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造方式、工藝做法和工序安排進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，有效指導(dǎo)制造廠工人采取合理有效的工藝加工，提高施工質(zhì)量和效率，降低施工難度和風(fēng)險。另外在鋼構(gòu)件施工現(xiàn)場安裝過程中，通過鋼結(jié)構(gòu)BIM模型數(shù)據(jù)，對每個鋼構(gòu)件的起重量、安裝操作空間進(jìn)行精確校核和定位，為在復(fù)雜及特殊環(huán)境下的吊裝施工創(chuàng)造實(shí)用價值。2、多專業(yè)協(xié)調(diào)各專業(yè)分包之間的組織協(xié)調(diào)是建筑工程施工順利實(shí)施的關(guān)鍵，是提高施工進(jìn)度的保障，其重要性毋庸置疑。目前，暖通、給排水、消防、強(qiáng)弱電等各專業(yè)由于受施工現(xiàn)場、專業(yè)協(xié)調(diào)、技術(shù)差異等因素的影響，缺乏協(xié)調(diào)配合，不可避免地存在很多局部的、隱性的、難以預(yù)

32、見的問題，容易造成各專業(yè)在建筑某些平面、立面位置上產(chǎn)生交叉、重疊，無法按施工圖作業(yè)。通過BIM技術(shù)的可視化、參數(shù)化、智能化特性，進(jìn)行多專業(yè)碰撞檢查、凈高控制檢查和精確預(yù)留預(yù)埋，或者利用基于BIM技術(shù)的4D施工管理，對施工過程進(jìn)行預(yù)模擬，根據(jù)問題進(jìn)行各專業(yè)的事先協(xié)調(diào)等措施，可以減少因技術(shù)錯誤和溝通錯誤帶來的協(xié)調(diào)問題，大大減少返工，節(jié)約施工成本。3、現(xiàn)場布置優(yōu)化隨著建筑業(yè)的發(fā)展，對項(xiàng)目的組織協(xié)調(diào)要求越來越高，項(xiàng)目周邊環(huán)境的復(fù)雜往往會帶來場地狹小、基坑深度大、周邊建筑物距離近、綠色施工和安全文明施工要求高等問題，并且加上有時施工現(xiàn)場作業(yè)面大，各個分區(qū)施工存在高低差，現(xiàn)場復(fù)雜多變，容易造成現(xiàn)場平面布置

33、不斷變化，且變化的頻率越來越高，給項(xiàng)目現(xiàn)場合理布置帶來困難。BIM技術(shù)的出現(xiàn)給平面布置工作提供了一個很好的方式，通過應(yīng)用工程現(xiàn)場設(shè)備設(shè)施族資源，在創(chuàng)建好工程場地模型與建筑模型后，將工程周邊及現(xiàn)場的實(shí)際環(huán)境以數(shù)據(jù)信息的方式掛接到模型中，建立三維的現(xiàn)場場地平面布置，并通過參照工程進(jìn)度計(jì)劃，可以形象直觀地模擬各個階段的現(xiàn)場情況，靈活地進(jìn)行現(xiàn)場平面布置，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場平面布置合理、高效。 4、進(jìn)度優(yōu)化比選建筑工程項(xiàng)目進(jìn)度管理在項(xiàng)目管理中占有重要地位，而進(jìn)度優(yōu)化是進(jìn)度控制的關(guān)鍵。基于BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)進(jìn)度計(jì)劃與工程構(gòu)件的動態(tài)鏈接，可通過甘特圖、網(wǎng)絡(luò)圖及三維動畫等多種形式直觀表達(dá)進(jìn)度計(jì)劃和施工過程，為工程項(xiàng)目的施

34、工方、監(jiān)理方與業(yè)主等不同參與方直觀了解工程項(xiàng)目情況提供便捷的工具。形象直觀、動態(tài)模擬施工階段過程和重要環(huán)節(jié)施工工藝，將多種施工及工藝方案的可實(shí)施性進(jìn)行比較，為最終方案優(yōu)選決策提供支持?；贐IM技術(shù)對施工進(jìn)度可實(shí)現(xiàn)精確計(jì)劃、跟蹤和控制，動態(tài)地分配各種施工資源和場地，實(shí)時跟蹤工程項(xiàng)目的實(shí)際進(jìn)度，并通過計(jì)劃進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)度進(jìn)行比較，及時分析偏差對工期的影響程度以及產(chǎn)生的原因，采取有效措施，實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目進(jìn)度的控制，保證項(xiàng)目能按時竣工。5、工作面管理在施工現(xiàn)場，不同專業(yè)在同一區(qū)域、同一樓層交叉施工的情況難以避免，對于一些超高層建筑項(xiàng)目，分包單位眾多、專業(yè)間頻繁交叉工作多，不同專業(yè)、資源、分包之間的協(xié)同和合

35、理工作搭接顯得尤為重要。基于BIM技術(shù)以工作面為關(guān)聯(lián)對象，自動統(tǒng)計(jì)任意時間點(diǎn)各專業(yè)在同一工作面的所有施工作業(yè)，并依據(jù)邏輯規(guī)則或時間先后，規(guī)范項(xiàng)目每天各專業(yè)各部門的工作內(nèi)容，工作出現(xiàn)超期可及時預(yù)警。流水段管理可以結(jié)合工作面的概念，將整個工程按照施工工藝或工序要求劃分為一個可管理的工作面單元，在工作面之間合理安排施工順序，在這些工作面內(nèi)部，合理劃分進(jìn)度計(jì)劃、資源供給、施工流水等，使得基于工作面內(nèi)外工作協(xié)調(diào)一致。BIM技術(shù)可提高施工組織協(xié)調(diào)的有效性，BIM模型是具有參數(shù)化的模型，可以集成工程資源、進(jìn)度、成本等信息，在進(jìn)行施工過程的模擬中，實(shí)現(xiàn)合理的施工流水劃分，并基于模型完成施工的分包管理，為各專業(yè)

36、施工方建立良好的工作面協(xié)調(diào)管理而提供支持和依據(jù)。6、現(xiàn)場質(zhì)量管理在施工過程中，現(xiàn)場出現(xiàn)的錯誤不可避免，如果能夠?qū)㈠e誤盡早發(fā)現(xiàn)并整改，對減少返工、降低成本具有非常大的意義和價值。在現(xiàn)場將BIM模型與施工作業(yè)結(jié)果進(jìn)行比對驗(yàn)證，可以有效地、及時地避免錯誤的發(fā)生。傳統(tǒng)的現(xiàn)場質(zhì)量檢查，質(zhì)量人員一般采用目測、實(shí)測等方法進(jìn)行，針對那些需要與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)校核的內(nèi)容，經(jīng)常要去查找相關(guān)的圖紙或文檔資料等，為現(xiàn)場工作帶來很多的不便。同時，質(zhì)量檢查記錄一般是以表格或文字的方式存在，也為后續(xù)的審核、歸檔、查找等管理過程帶來很大的不便。BIM技術(shù)的出現(xiàn)豐富了項(xiàng)目質(zhì)量檢查和管理方式，將質(zhì)量信息掛接到BIM模型上，通過模型瀏覽，讓質(zhì)量問題能在各個層面上實(shí)現(xiàn)高效流轉(zhuǎn)。這種方式相比傳統(tǒng)的文檔記錄，可以擺脫文字的抽象，促進(jìn)質(zhì)量問題協(xié)調(diào)工作的開展。同時，將BIM技術(shù)與現(xiàn)代化新技術(shù)相結(jié)合，可以進(jìn)一步優(yōu)化質(zhì)量檢查和控制手段。7、圖紙及文檔管理在項(xiàng)目管理中，基于BIM技術(shù)的圖檔協(xié)同平臺是圖檔管理的基礎(chǔ)。不同專業(yè)的模型通過BIM集成技術(shù)進(jìn)行多專業(yè)整合，并把不同專業(yè)設(shè)計(jì)圖紙、二次深化設(shè)計(jì)、變更、合同、文檔資料等信息與專業(yè)模型構(gòu)件進(jìn)行關(guān)