BIM技術(shù)在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀研究

李東鋒，陳臻穎

（1.廣東工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510520；2.廣州市第二建筑工程有限公司，廣東 廣州 510045）

1 BIM技術(shù)概述

BIM（建筑信息模型）無論是作為一種新的理念還是一種新的生產(chǎn)工具都得到了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。但BIM的思想由來已久，早在1975年，美國喬治亞理工大學(xué)博士，被譽為“BIM之父”的Chuck Eastman教授提出未來將會出現(xiàn)可以對建筑物進行智能模擬的計算機系統(tǒng)，并將這種系統(tǒng)命名為“Building Description System”。[1]1986年，美國學(xué)者Robert Aish提出了“Building Modeling”的概念，在“Building Modeling”概念提出不久，Building Information Modeling的概念就被提出。進入21世紀(jì)以后，得益于計算機軟硬件水平的迅速發(fā)展，BIM的研究和應(yīng)用取得了突破性進展。現(xiàn)在，BIM已不再是學(xué)者在實驗室研究的思想概念，而是可以在工程實踐中解決實際問題的生產(chǎn)工具。

BIM（Building Information Modeling）或者建筑信息模型，實際是利用建筑物數(shù)字模型里面的信息在設(shè)計、施工、運維等各個階段對建筑物進行分析、模擬、可視化、施工圖、工程量統(tǒng)計的過程，這里的核心是信息，是一個創(chuàng)建、收集、管理、應(yīng)用信息的過程。它可服務(wù)于業(yè)主、設(shè)計方、施工企業(yè)、物業(yè)管理等，如圖1所示。

2 BIM應(yīng)用方向

BIM被譽為自CAD后的第二次設(shè)計革命，更廣泛的說，是包含整個工程生命周期的革命。傳統(tǒng)的設(shè)計過程是用2D的方式來表達3D的建筑物，必不可免的出現(xiàn)一些錯誤，而現(xiàn)在是要從2D到nD的表達模式，對于某些項目復(fù)雜性的加大，如規(guī)模的增大以及建筑系統(tǒng)數(shù)量和復(fù)雜性的增加，縮短工期的要求，控制造價的壓力等，需要從2D到4D（3D+時間）到5D（3D+時間+成本），進而進行全程跟蹤、分析、管理。

BIM在項目各階段的典型應(yīng)用分析如表1所示：

BIM在項目各階段的應(yīng)用 表1

3 BIM的價值

BIM作為一種創(chuàng)新的工具和生產(chǎn)方式，自提出后，已在歐美等發(fā)達國家引起了建筑業(yè)的巨大變革，其為項目各參與方提供了協(xié)同工作、交流順暢的平臺，對于避免失誤、提高工程質(zhì)量、節(jié)約成本、縮短工期等具有巨大的作用。

對于建筑的設(shè)計質(zhì)量、工程造價、工期、項目性能等是否符合預(yù)期等指標(biāo)，BIM所帶來的價值優(yōu)勢是巨大的。根據(jù)美國Stanford大學(xué)的設(shè)施工程整合中心 (Center for Integration of Facility Engineering,簡稱為CIFE)對32個采用BIM的項目的統(tǒng)計分析，具體的BIM效益有下列5項[2]：

①將未列在預(yù)算中的變更量減少達40%以上；

②建造成本估算的準(zhǔn)確度在3%以內(nèi)；

③成本估算所需時間縮短了80%；

④因事先進行沖突檢查而節(jié)省了10%的合同金額；

⑤平均工期縮短超過7%。

例如創(chuàng)建于1873年的美國Gilbane建筑公司，在多個項目中應(yīng)用BIM技術(shù)，實現(xiàn)“虛擬施工”，其在威斯康興州的賭場擴建項目，建設(shè)投資為2.4億美金，擴建面積為10.8×104m2，1800個停車位，原4600m2的賭場翻修，在施工前通過BIM技術(shù)運用減少了大量沖突，縮短了工期，如圖1所示。

4 BIM技術(shù)在國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀及前景

圖1 BIM的價值體現(xiàn)

圖2 廣州文化公園地鐵站BIM技術(shù)應(yīng)用

BIM起源于美國，并逐漸被歐美、日本、新加坡等發(fā)達國家廣泛認(rèn)同并采用，BIM應(yīng)用在一些發(fā)達國家己經(jīng)達到了極高的普及率。美國建筑師協(xié)會在2006年曾警告說，不懂BIM的建筑師會在不久的將來失去競爭力甚至失去工作。由此不難看出，BIM時代已經(jīng)來臨。

目前，在美國建筑業(yè)已有一半以上的機構(gòu)都在使用BIM，在美國政府的推動引導(dǎo)下，美國國家建筑科學(xué)研究院制定了美國國家BIM標(biāo)準(zhǔn)(National BIM Standards)、創(chuàng)建了各種BIM協(xié)會，GSA（美國總務(wù)管理局）推出了國家3D-4D-BIM計劃，鼓勵所有GSA的項目采用3D-4D-BIM技術(shù)，并給與不同程度的資金資助。。此外，英國在2009年發(fā)布了“AEC(UK)BIM Standard”；挪威也于2009年發(fā)布了BIMManual 1.1，并于2011年發(fā)布了BIMManual 1.2[3]。

一些亞洲國家，例如新加坡在2012年發(fā)布了《Singapore BIMGuide》。韓國方面，韓國國土海洋部在2010年1月頒布了《建筑領(lǐng)域BIM應(yīng)用指南》；2010年12月，韓國調(diào)達廳頒布了《韓國設(shè)施產(chǎn)業(yè)BIM應(yīng)用基本指南書：建筑BIM指南》。[1]

我國目前BIM的應(yīng)用還處于起步階段，但在中央“十一五”國家科技支撐計劃重點項目《現(xiàn)代建筑設(shè)計與施工關(guān)鍵技術(shù)研究》中，其己明確提出將深入研究BIM技術(shù)，完善協(xié)同工作平臺以提高工作效率、生產(chǎn)水平與質(zhì)量。國內(nèi)的一線城市先后成立了BIM(建筑生命周期管理)中心，并成功應(yīng)用到具體的工程項目。如由廣東工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院、廣州市第二建筑工程有限公司、廣州盛冠建筑科技有限公司聯(lián)合發(fā)起成立的廣東工程BIM研發(fā)中心，先后介入佛山市承創(chuàng)大廈、廣州超級計算機中心、廣州文化公園地鐵站等項目。

在廣州文化公園地鐵站項目中BIM技術(shù)應(yīng)用在：后期運營維護（探討），該項目的環(huán)控室設(shè)備信息真實化，為后期運營維護提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)；裝修精細(xì)管理，為業(yè)主方提供直觀的項目真實效果，精確統(tǒng)計材料達到節(jié)料作用，同時為施工方作業(yè)提供精確的指導(dǎo)，做到精確下料，避免返工等狀況；提前檢查管線碰撞，協(xié)助完善圖紙。通過優(yōu)化管線排布及提前解決碰撞問題，提前解決管線安裝的困難，減少各專業(yè)協(xié)調(diào)成本，避免返工，如圖2所示。

我國一線城市的地方政府也相應(yīng)積極推進BIM（建筑信息模型）技術(shù)在政府投資工程項目決策、投資規(guī)模和預(yù)算成本控制中的應(yīng)用。例如：上海市正在探索制定上海BIM地方標(biāo)準(zhǔn)及招投標(biāo)等配套制度，對保障房、市政基礎(chǔ)設(shè)施、市重大工程項目等先行試點；深圳市將在政府工程管理中引入BIM應(yīng)用，深圳市工務(wù)署已成立了BIM工作領(lǐng)導(dǎo)小組和課題小組。

雖然BIM技術(shù)在我國在建筑設(shè)計、三維可視化、成本預(yù)測、節(jié)能設(shè)計、施工管理及優(yōu)化、性能測試與評估、信息資源利用等方面都取得了一定的成果。但我國BIM市場的現(xiàn)狀是，你也做，我也做，大家都按照自己的標(biāo)準(zhǔn)來做，沒有形成統(tǒng)一的規(guī)范，甚至對于BIM的理解也各有不同。所謂無規(guī)矩不成方圓，標(biāo)準(zhǔn)成為我國BIM應(yīng)用發(fā)展首要面臨的難題。BIM涉及到的標(biāo)準(zhǔn)非常多，從一開始的規(guī)劃設(shè)計到最后的運營管理，每個環(huán)節(jié)都有不同的交付標(biāo)準(zhǔn)，如何統(tǒng)一各環(huán)節(jié)的交換和交付標(biāo)準(zhǔn)，成為BIM能否在我國廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵，因此急需國家級別BIM標(biāo)準(zhǔn)的出臺。

[1]王珺.BIM理念及BIM軟件在建設(shè)項目中的應(yīng)用研究[D].成都:西南交通大學(xué),2011.

[2]李永奎.建設(shè)工程生命周期信息管理（BIM）的理論與實踐方法研究[D].上海:同濟大學(xué),2007.

[3]李云貴.國內(nèi)外BIM標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)政策[J].中國建設(shè)信息,2012(20).