BIM技术在工程建设中的应用成果

BIM在工程建设行业的信息化技术中并不是孤立的存在，大家耳熟能详的就有CAD、可视化、CAE、GIS等，那么BIM到底处在一个什么位置呢？

当BIM作为一个专有名词进入工程建设行业的第一个十年快要到来的时候，其知名度正在呈现爆炸式的扩大，但对什么是BIM的认识却是五花八门。

在众多对BIM的认识中，有两个极端尤为引人注目。其一，是把BIM等同于某一个软件产品，如BIM就是Revit或者ArchiCAD；其二，是认为BIM应该包括跟建设项目有关的所有信息，包括合同、人事、财务信息等。

要弄清楚什么是BIM，必须先弄清楚BIM的定位。那么，BIM在建筑业究竟处于一个什么样的位置呢？

我国建筑业信息化的历史基本可以归纳为每十年重点解决一类问题：

1.“六五”—“七五”（1981—1990年）：解决以结构计算为主要内容的工程计算问题（CAE）；

2.“八五”—“九五”（1991—2000年）：解决计算机辅助绘图问题（CAD）；

3.“十五”—“十一五”（2001—2010年）：解决计算机辅助管理问题，包括电子政务和企业管理信息化等。

用一句话来概括就是：纵向打通了，横向没打通。从宏观层面来看，技术信息化和管理信息化之间没关联；从微观层面来看，如CAD和CAE之间也没有关联。

换一个角度考虑，建筑业信息化的重点应该是打通横向。打通横向的基础来自建筑业所有工作的聚焦点，即建设项目本身，不用说所有技术信息化的工作都是围绕项目信息展开的，即使管理信息化的所有工作同样也是围绕项目信息展开的，是为了项目的建设和营运服务的。

发展趋势分析，BIM作为建设项目信息的承载体，作为我国建筑业信息化下一个十年横向打通的核心技术和方法之一已经没有太大争议。

现代化、工业化、信息化是我国建筑业发展的三个方向，建筑业信息化可以划分为技术信息化和管理信息化两大部分。技术信息化的核心内容是建设项目的生命周期管理（BIM，Building Lifecycle Management），企业管理信息化的核心内容则是企业资源计划（ERP，Enterprise Resource Planning）。(www.xing528.com)

如前所述，不管是技术信息化还是管理信息化，建筑业的工作主体是建设项目本身，因此没有项目信息的有效集成，管理信息化的效益也很难实现。BIM通过其承载的工程项目信息把其他技术信息化方法（如CAD/CAE等）集成了起来，从而成为技术信息化的核心、技术信息化横向打通的桥梁以及技术信息化和管理信息化横向打通的桥梁。

预计我国建筑业信息化未来十年要解决的重点问题是“十二五”—“十三五”（2011—2020年）：BIM。

据麦格劳希尔最新一项调查结果显示，目前北美的建筑行业有一半的机构在使用BIM或与BIM相关的工具，这一使用率在过去两年里增加了75%。近期，清华大学软件学院BIM标准研究课题组在欧特克中国研究院（ACRD）的支持下积极推进中国BIM发展及标准研究，并邀请行业专家再次召开研讨会，就BIM在美国应用的现状、中美BIM标准研究的比较以及BIM在绿色建筑中的应用等内容进行分享与讨论，从而为推动构建中国建筑信息模型标准（CBIMS，China Building Information Modeling Standard）带来借鉴与启迪，加速实现中国工程建设行业的高效、协作和可持续发展。顾明、梁进、Erin Rae Hoffer、弋洪涛等行业专家参加了此次研讨会。

清华大学软件学院BIM标准研究课题组在欧特克中国研究院（ACRD）的支持下于2009年3月正式启动，历时两年时间完成了中国建筑信息模型标准（CBIMS）的研究，国家住宅工程中心、CCDI集团等专业设计单位和业内专家积极参与其中。

所谓BIM，即指基于最先进的三维数字设计和工程软件所构建的“可视化”的数字建筑模型，为设计师、建筑师、水电暖铺设工程师、开发商乃至最终用户等各环节人员提供“模拟和分析”的科学协作平台，帮助他们利用三维数字模型对项目进行设计、建造及运营管理，最终使整个工程项目在设计、施工和使用等各个阶段都能够节省能源、节约成本、降低污染和提高效率。

BIM在项目的全生命周期中都可以应用，从项目的概念设计、施工、运营到后期的翻修或拆除，所有环节都可以提供相关的服务。BIM不仅可以进行单栋建筑设计，还包括一些大型的基础设施项目，包括交通运输项目、土地规划、环境规划、水利资源规划等项目。在美国，BIM的普及率与应用程度较高，政府或业主会主动要求项目运用统一的BIM标准，甚至有的州已经立法，强制要求州内的所有大型公共建筑项目必须使用BIM。目前，美国所使用的BIM标准包括NBIMS（美国BIM标准，United States National Building Information Modeling Standard）、COBIE（Construction Operations Building Information Exchange）标准、IFC（Industry Foundation Class）标准等，不同的州政府或项目业主会选用不同的标准，但使用前提是要求通过统一标准为相关利益方带来最大的价值。

欧特克有限公司（Autodesk公司）创建了一个指导BIM实施的工具——“BIM Deployment Plan”，以帮助业主、建筑师、工程师和承包商实施BIM。这个工具可以为各个公司提供管理沟通的模型标准，对BIM使用环境中各方担任的角色和责任提出建议，并提供最佳的业务和技术惯例。

BIM方法与理念可以帮助包括设计师、施工方等各相关利益方更好地理解可持续性以及它的四个重要因素：能源、水资源、建筑材料和土地。Erin向大家介绍了欧特克工程建设行业总部大楼的案例。该项目就是运用BIM理念进行设计、施工的，获得了绿色建筑的白金认证。大楼建筑面积超过5000平方米，从概念设计到入驻仅用了8个月时间，并节省了37%的能源成本，真正实现了零事故零索赔。欧特克作为业主成为最大的受益方，通过运用BIM实现可持续发展的模式，节约了大量可能被耗费的资源和成本。

随着行业的发展以及需求的突显，中国企业已经形成共识——BIM将成为中国工程建设行业未来的发展趋势（见图2-4）。相对于欧美、日本等发达国家，中国的BIM应用与发展比较滞后，BIM标准的研究还处于起步阶段。因此，在中国已有规范与标准保持一致的基础上，构建BIM的中国标准成为紧迫与重要的工作。同时，中国的BIM标准如何与国际的使用标准（如美国的NBIMS）有效对接、政府与企业如何推动中国BIM标准的应用都将成为今后工作的挑战。我们需要积极推动BIM标准的建立，为行业可持续发展奠定基础。

图2-4　BIM行业地位

毋庸置疑，BIM是引领工程建设行业未来发展的利器，我们需要积极推广BIM在中国的应用，以帮助设计师、建筑师、开发商及业主运用三维模型进行设计、建造和管理，不断推动中国工程建设行业的可持续发展。