【BIM在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景探究5500字（論文）】

BIM在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景研究目錄TOC\o"1-3"\h\u21073摘要 1206701引言 2302332相關(guān)概念界定 232802.1BIM的概念 2149132.2BIM技術(shù)的實用價值 229092.2.1基于BIM的工程設(shè)計 2166862.2.2基于BIM的施工與管理 2174072.2.3基于BIM的建筑運營維護(hù)管理 3122103BIM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀 3116083.1BIM技術(shù)的認(rèn)知率較高，但使用率較低 4231913.2BIM應(yīng)用模式存在偏差 5263553.3BIM技術(shù)應(yīng)用發(fā)展不平衡 6126734BIM技術(shù)的發(fā)展前景 7161654.1設(shè)計型BIM的發(fā)展前景 8229804.2管理型BIM的發(fā)展前景 8237964.3分析型BIM的發(fā)展前景 8166854.4全面協(xié)作型BIM的發(fā)展前景 822102結(jié)語 928621參考文獻(xiàn) 10摘要隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的迅猛進(jìn)步，各行各業(yè)都在經(jīng)歷著日新月異的巨變，與人們生活息息相關(guān)的建筑行業(yè)也不例外。無論是外觀、材料，還是性能、質(zhì)量，人們都對建筑有了更新和更高的要求以適應(yīng)社會的快速發(fā)展。目前建筑行業(yè)主要存在著全球化、信息化、可持續(xù)化、復(fù)雜化、多元化和地域化的發(fā)展趨勢。隨著建筑行業(yè)信息化的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，BIM技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國家使用最廣泛最有效的工程管理手段，也為我國建筑業(yè)的技術(shù)升級和轉(zhuǎn)型指引了發(fā)展方向，因此我國的建設(shè)項目將BIM技術(shù)引進(jìn)到工程管理中勢在必行。本文將以BIM技術(shù)為研究對象，探討B(tài)IM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展前景1引言對于建筑設(shè)計本身而言，建筑項目在造型和功能上的日益復(fù)雜化，風(fēng)格上的日益多元化和地域化也是建筑行業(yè)發(fā)展的一個趨勢。而目前建筑行業(yè)的發(fā)展情況卻不盡如人意。建筑業(yè)長久以來的浪費嚴(yán)重、工期延誤、成本超支及返工現(xiàn)象并未發(fā)生改變，反而隨著工程難度和復(fù)雜程度的提高而愈演愈烈。傳統(tǒng)的CAD已經(jīng)在各方面都暴露了它的短處，越來越難以滿足未來的建筑設(shè)計的需求，新出現(xiàn)BIM技術(shù)以其參數(shù)化、可視化、等先進(jìn)理念和技術(shù)被寄予厚望，被認(rèn)為是能夠使建筑行業(yè)突破當(dāng)前效率低下、浪費嚴(yán)重等困境的關(guān)鍵技術(shù)之一。自從其出現(xiàn)以來，就受到建筑行業(yè)的廣泛關(guān)注，各國都在積極推動BIM技術(shù)的研究和應(yīng)用，目前BIM技術(shù)也已經(jīng)在很多大型建筑項目有所應(yīng)用，是建筑行業(yè)又一個革命性的理念和里程碑式的技術(shù)。2相關(guān)概念界定2.1BIM的概念BIM的中文全稱是建筑信息模型，是由歐特克（Autodesk）公司于2002年始創(chuàng)。它運用的技術(shù)是三維數(shù)字技術(shù)，對于建筑項目中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行了有效地集成，最終建立數(shù)據(jù)模型。BIM具有幾個顯著的特點，分別是可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性、造價的精確性和可控性。2.2BIM技術(shù)的實用價值2.2.1基于BIM的工程設(shè)計首先，根據(jù)所有專業(yè)的CAD系統(tǒng)提前準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)信息，完成三維設(shè)計：其次，以三維設(shè)計的三維模型為基礎(chǔ)，根據(jù)不同專業(yè)、不同工種、不同工序之間的相互關(guān)系中得到各自的模型邏輯；最后，通過BIM一體化設(shè)計平臺開展各專業(yè)間的協(xié)同設(shè)計與管理，如果某一專業(yè)因技術(shù)要求修改了某一個部分的參數(shù)，其他相關(guān)專業(yè)也會隨之更改，可以實現(xiàn)智能化設(shè)計和可視化設(shè)計，減少相互間的消耗。2.2.2基于BIM的施工與管理第一個，按照BIM所能集成的綜合模型進(jìn)行IPD項目管理實現(xiàn)。有經(jīng)驗的工程師繪制收集各方資料的時候，對項目的設(shè)計、建造等內(nèi)容進(jìn)行重點過程的模擬設(shè)計，所有的BIM三維模型均可在可視化的環(huán)境中實現(xiàn)；第二個，在4D施工管理方面來看，可視化，集成和動態(tài)管理可以更加有效的結(jié)合三維模型，將所有模型信息連接到施工現(xiàn)場建立功率集成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而建立一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的其他建設(shè)項目4D圖像中的一個特定形式，從而完成現(xiàn)場施工進(jìn)度可視化、一體化動態(tài)仿真和管理；還有第三個，從協(xié)同工作的角度來講，BIM一體化平臺可以使得所有相關(guān)方之間實現(xiàn)文件共享、數(shù)據(jù)共享、信息共享、工作協(xié)同等，諸多的立場是可以利用BIM一體化平臺很容易實現(xiàn)。2.2.3基于BIM的建筑運營維護(hù)管理首先，這是與GIS技術(shù)的應(yīng)用集成。通過該技術(shù)可以將管理目標(biāo)與BIM有效結(jié)合，進(jìn)而實現(xiàn)機(jī)電工程與建筑物各功能區(qū)域的整體化管理與控制；其次，可以以BIM為基礎(chǔ)，通過該設(shè)計平臺進(jìn)行后期運行維護(hù)階段的能量消耗分析和節(jié)能控制分析。最后，災(zāi)害的影響以及做時間降落傷害的業(yè)務(wù)分析和材料的質(zhì)感相結(jié)合的分析，可以有效預(yù)測和分析不利的環(huán)境破壞的損失持續(xù)時長，從而可以更好的制度施救措施等。3BIM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀近幾年，為了促進(jìn)BIM技術(shù)在我國各行業(yè)的推廣和應(yīng)用，很多研究機(jī)構(gòu)和調(diào)研公司對BIM當(dāng)前的應(yīng)用情況作了全面而詳細(xì)的調(diào)研，本章將以這幾份報告提供的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行當(dāng)前我國BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀的分析。試圖從BIM的應(yīng)用現(xiàn)狀出發(fā)，尋找當(dāng)期BIM應(yīng)用所遇到的問題，并在下章對未來BIM發(fā)展方向的探討中尋求解決方法。表1近年BIM應(yīng)用情況調(diào)研報告時間報告調(diào)查機(jī)構(gòu)主持發(fā)布機(jī)構(gòu)調(diào)查對象2017《中國商業(yè)地產(chǎn)BIM應(yīng)用調(diào)研報告》廣州優(yōu)比建筑咨詢有限公司中國房地產(chǎn)業(yè)協(xié)會商業(yè)地產(chǎn)專業(yè)委員會地產(chǎn)商、施工企業(yè)和設(shè)計企業(yè)2018《中國工程建設(shè)BIM應(yīng)用研究報告》華中科技大學(xué)BIM工程中心；廣州優(yōu)比建筑咨詢有限公司中國房地產(chǎn)業(yè)協(xié)會商業(yè)地產(chǎn)專業(yè)委員會；中國建筑業(yè)協(xié)會工程質(zhì)量管理分會；中國建筑學(xué)會工程管理研究分會；中國土木工程學(xué)會計算機(jī)應(yīng)用分會建筑行業(yè)各部門，包括政府部門、業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理、施工、運營等單位。2019《2019年度施工企業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀研究報告》《2019年度施工企業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀研究報告》項目組施工企業(yè)2020《中國BIM應(yīng)用價值研究報告》DodgeData&Analytics設(shè)計企業(yè)和施工企業(yè)資料來源：中國企業(yè)BIM技術(shù)使用情況3.1BIM技術(shù)的認(rèn)知率較高，但使用率較低圖12020年施工企業(yè)BIM技術(shù)的了解時間數(shù)據(jù)來源：《中國工程建設(shè)BIM應(yīng)用報告》圖22020年BIM使用率數(shù)據(jù)來源：《中國BIM應(yīng)用價值研究報告》自2003年BIM技術(shù)正是進(jìn)入我國建筑工程行業(yè)以來，越來越多的人開始對之有所了解。從圖中可知，2015-2018年這段時間是BIM推廣最快的時期，大部分人都是在這三年期間開始接觸BIM技術(shù)。目前，我國基本所有的建筑行業(yè)人員都已經(jīng)對BIM技術(shù)有所了解。此外，從圖2中可以看出另外一個問題，目前，我國建筑行業(yè)對BIM的使用率仍然較低，受訪者中BIM應(yīng)用率（使用BIM技術(shù)的項目占項目總數(shù)的比例）超過30%的設(shè)計企業(yè)和施工企業(yè)的比例均不足25%。3.2BIM應(yīng)用模式存在偏差企業(yè)中BIM技術(shù)的應(yīng)用模式根據(jù)側(cè)重的環(huán)節(jié)和應(yīng)用的順序不同可以分為兩種：設(shè)計型BIM應(yīng)用和檢測型BIM應(yīng)用。前者指的是將BIM貫穿于整個設(shè)計流程，從最初的設(shè)計資料收集、概念設(shè)計應(yīng)用到最后的項目施工甚至項目維護(hù)，后者指的是將BIM主要應(yīng)用于建筑性能等方面的檢測，前期設(shè)計依然采用傳統(tǒng)的二維設(shè)計模式，僅在階段性設(shè)計或設(shè)計最終完成后應(yīng)用BIM建模，利用其完善的檢測系統(tǒng)來對已有成果進(jìn)行性能測試或?qū)ふ义e誤。從表格中不難看出，檢測型BIM應(yīng)用僅適合作為企業(yè)像設(shè)計型BIM應(yīng)用轉(zhuǎn)型過程中的過渡模式，不利于企業(yè)的長期發(fā)展。在2020年《中國工程建設(shè)BIM應(yīng)用報告》中，對設(shè)計方BIM用戶進(jìn)行了一項調(diào)研，對他們在設(shè)計過程中主要用BIM來進(jìn)行哪方面工作，數(shù)據(jù)顯示，絕大部分人是用來進(jìn)行檢查和分析，而用這個軟件進(jìn)行方案推敲的用戶十分少，這個數(shù)據(jù)說明了上述問題。圖32020年BIM主要應(yīng)用方面調(diào)研數(shù)據(jù)來源：《中國工程建設(shè)BIM應(yīng)用報告》根據(jù)《中國BIM應(yīng)用價值研究報告》的調(diào)查顯示，中國施工企業(yè)的項目中BIM在項目中的應(yīng)用比重高于設(shè)計企業(yè)。上述調(diào)查結(jié)果有著以下兩方面原因，一方面應(yīng)用BIM技術(shù)對于施工企業(yè)的傳統(tǒng)操作流程并未造成劇烈的沖突，而相對于設(shè)計企業(yè)而言，應(yīng)用BIM的設(shè)計流程和傳統(tǒng)設(shè)計流程將會有著根本上的差別；另一方面BIM技術(shù)的強(qiáng)大檢測功能能夠帶給施工企業(yè)直觀、快速的經(jīng)濟(jì)效益，而相對于設(shè)計企業(yè)而言并沒有這樣的效益，與之相反的是設(shè)計的工作量反而有較大的提升，設(shè)計成本也會隨之增長。這也是導(dǎo)致BIM現(xiàn)階段在中國應(yīng)用模式主要為檢測型應(yīng)用模式的主要原因。3.3BIM技術(shù)應(yīng)用發(fā)展不平衡當(dāng)前BIM技術(shù)的用戶主要來自設(shè)計方和施工方，而其它項目參與方的BIM使用率則十分低，BIM技術(shù)的應(yīng)用存在嚴(yán)重的不平衡性。2020年《中國工程建設(shè)BIM應(yīng)用報告》的調(diào)研中，64%的設(shè)計方使用過BIM，施工方的這一比例為34%，而供應(yīng)商、咨詢機(jī)構(gòu)和開發(fā)商的這一比例分別為4%、14%和6%。圖42020年BIM使用方情況調(diào)研數(shù)據(jù)來源：《中國工程建設(shè)BIM應(yīng)用報告》這一數(shù)據(jù)還說明了另外一個問題，即BIM技術(shù)當(dāng)前主要應(yīng)用在設(shè)計和施工過程中，而在項目開發(fā)、運營等其它階段并未得到很好的使用，這是十分不利于BIM的發(fā)展的。眾所周知，BIM技術(shù)的一個重要特點和優(yōu)勢就是全生命周期。根據(jù)美國國家BIM標(biāo)準(zhǔn)委員會的統(tǒng)計顯示，一個建筑項目在建設(shè)階段（包括策劃、設(shè)計、施工等階段）的成本在整個生命周期的成本中只有四分之一，而其余的費用則都發(fā)生在建筑物后期的維護(hù)和使用階段。這個問題的出現(xiàn)，一方面是因為中國的國情問題，另外一個也說明BIM技術(shù)在其他階段的發(fā)展并沒達(dá)到所需的水平。4BIM技術(shù)的發(fā)展前景在上一章對BIM在建筑等行業(yè)數(shù)據(jù)分析中，我們不能看出BIM在未來具有巨大的潛力，這也得到了設(shè)計人員的廣泛認(rèn)可。因此，本章將以管理型BIM，設(shè)計型BIM，分析型BIM和全面型BIM四個發(fā)展方向為重點，主要分析BIM在我國未來的發(fā)展前景。希望使BIM能夠真正服務(wù)于建筑的建設(shè)、運營及改造和拆除，為設(shè)計人員在提供設(shè)計靈感、提高設(shè)計水平、尋找最優(yōu)方案和突破傳統(tǒng)設(shè)計思維限制等方面起到相應(yīng)的引導(dǎo)作用，為管理人員進(jìn)行建筑運營管理提供有效的工具，最終成為相應(yīng)工作人員得心應(yīng)手的工具，以期能夠拋磚引玉，為下一代BIM的研究開發(fā)提供借鑒和思路。4.1設(shè)計型BIM的發(fā)展前景設(shè)計技能（DesignExpertise）是長時期的設(shè)計實踐和解決設(shè)計問題中累積下來的。這種技能有些是基于一些明確的規(guī)范和準(zhǔn)則，比如設(shè)計規(guī)范、美學(xué)原理等，有些是基于一些不成文的原則，這些原則來源于設(shè)計師個人在解決具體問題時獨特的經(jīng)驗和判斷。設(shè)計型BIM一方面將非物質(zhì)的設(shè)計技能和知識以信息的形式儲存起來并傳遞，將會大大促進(jìn)建筑行業(yè)信息化、全球化發(fā)展，提高建筑行業(yè)效率；另一方面，設(shè)計型BIM的自動輔助設(shè)計能力和形體有理化將會為設(shè)計師應(yīng)對未來更多的體型復(fù)雜、功能繁多的大型建筑設(shè)計提供有效的幫助，減小其工作量；此外還會促進(jìn)社會分工與合作。因此筆者認(rèn)為，設(shè)計型BIM將會成為未來BIM發(fā)展方向之一。4.2管理型BIM的發(fā)展前景BIM一直以來強(qiáng)調(diào)的核心理念之一就是建筑的全生命周期觀，但通過本文第三章對BIM相關(guān)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段的BIM無論是在技術(shù)開發(fā)方面還是理論研究方面?zhèn)戎攸c都集中在建筑設(shè)計階段，施工階段和運維階段缺乏有效的理論體系和實踐經(jīng)驗。這也是直接導(dǎo)致美國NBIMS在BIM關(guān)鍵領(lǐng)域評分中全生命周期觀的評分最低的原因。因此我們在此引出管理型BIM，來說明未來BIM能夠有效管理和控制建筑物全生命周期的所有信息（尤其是施工階段和運維階段）并對施工和運維提供有效而具體的指導(dǎo)的發(fā)展方向。管理型BIM能夠使未來BIM能夠在建筑物施工和運營階段提供信息管理、造價統(tǒng)計和能耗控制，主要解決現(xiàn)階段BIM缺乏全生命周期觀的不足，建筑全生命周期被人工分割，無法有效統(tǒng)一管理的現(xiàn)狀；同時能夠滿足未來建筑業(yè)信息化、工業(yè)化的發(fā)展要求。4.3分析型BIM的發(fā)展前景建筑設(shè)計是一個復(fù)雜和辯證的過程，在《設(shè)計思維——建筑設(shè)計過程解析》這本書中，介紹了分析型的概念，其中“分析”是指的對已有信息和事物的聯(lián)系進(jìn)行研究、分析和篩選，并發(fā)現(xiàn)問題的過程，比如我們設(shè)計前期的基地調(diào)研、地域文化分析等；“綜合”指的是對之前的問題做出答復(fù)的過程，即我們的初步概念和設(shè)計成果生成的階段：“評估”指的是對綜合階段提出的策略進(jìn)行反思和否定的過程：“作決定”即設(shè)計的階段性總結(jié)和成果。分析型BIM是在設(shè)計前期和初步設(shè)計階段為設(shè)計提供性能測試和相應(yīng)數(shù)據(jù)，彌補現(xiàn)階段BIM僅對詳細(xì)程度較高模型能夠提供性能模擬的不足，使得建筑師能夠以此為依據(jù)對方案未來的可行性進(jìn)行判斷，避免之后因不合理而導(dǎo)致的返工。4.4全面協(xié)作型BIM的發(fā)展前景現(xiàn)階段基于標(biāo)準(zhǔn)格式（以IFC為主）的BIM系統(tǒng)，為解決信息互通問題提供了解決辦法，如果在此基礎(chǔ)上整合最新的云端技術(shù)，將可以有效解決建筑行業(yè)單向“流水線”的作業(yè)方式，提供全新的協(xié)同作業(yè)方式。因此我們在此提出全面協(xié)作型BIM的概念來表述未來BIM應(yīng)努力實現(xiàn)的一個發(fā)展趨勢。全面指的是未來的BIM能夠全面掌控建筑項目中的所有信息，并保證信息快速溝通和互用的能力：協(xié)作指的是未來的BIM能夠為項目提供一個共同的協(xié)作平臺，使項目各參與方能夠同時同步的進(jìn)行合作設(shè)計，改變傳統(tǒng)的單向“流水線”式的作業(yè)方式。從更長遠(yuǎn)的角度來看，一個全面型的BIM模型，包含了建筑設(shè)計和建設(shè)過程中所有行業(yè)的工作成果，因此十分接近與建筑建成后的實際情況。隨著分析技術(shù)的進(jìn)步，新知識的拓展，這種全面型BIM模型將能夠適應(yīng)要求更為詳細(xì)和嚴(yán)格的分析工作，并將整個社會各生產(chǎn)、研究機(jī)構(gòu)結(jié)合到一起，縮短研究——生產(chǎn)之間的時間差，使研究成果能夠快速運用到實際生產(chǎn)中去。結(jié)語近年來，BIM已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)可和推廣，對于大多數(shù)建筑行業(yè)從業(yè)人員而言這已經(jīng)不是一個新鮮的名詞了，其在未來建筑行業(yè)發(fā)展中的潛力和地位毋庸置疑。雖然目前BIM技術(shù)的發(fā)展仍處于初級階段，但是經(jīng)過近幾年的推廣，BIM技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)得到了一定程度的普及，在工程量計算、協(xié)同管理、深化設(shè)計、虛擬建造、資源計劃、工程檔案與信息集成等方面