作者： 劉剛 李鑫 王興龍 黃業茂
一、BIM的價值與作用
BIM即建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)，是近幾年建筑界的一個新名詞。BIM是引領建筑業信息技術走向更高層次的一種新技術，它的全面應用將大大提高建筑工程的集成化程度，對建筑業科技進步產生無可估量的影響。同時，也為建筑業帶來巨大效益，使設計乃至整個工程的質量和效率顯著提高，成本降低。
BIM是以三維數字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型，是對該工程項目相關信息的詳盡表達。BIM是數字技術在建筑工程中的直接應用，以解決建筑工程在軟件中的描述問題，使設計人員和工程技術人員能夠對各種建筑信息做出正確的應對，并為協同工作提供堅實的基礎。同時BIM又是一種應用于設計、建造、管理的數字化方法，這種方法支持建筑工程的集成管理環境，可以提高建筑工程效率，減少風險。
由于BIM需要支持建筑工程全生命周期的集成管理環境，因此其結構是一個包含有數據模型和行為模型的復合結構，通過關聯為數據賦予意義，因而可用于模擬真實世界的行為，例如模擬建筑的結構應力狀況、圍護結構的傳熱狀況。當然，行為的模擬與信息的質量是密切相關的。
BIM支持項目各種信息的連續應用及實時應用，這些信息質量高、可靠性強、集成程度高且可協調，大大提高設計乃至整個工程的質量和效率，顯著降低成本。對三維空間的BIM 附加時間和成本信息（可定義為“5D”，即5D=3D+時間+成本），直接與進度、估價清單鏈接，可準確統計材料數量，識別施工沖突，能為施工企業更好的管理工程造價和資源。對于設備安裝工程，施工階段可安排施工作業場地，可進行三維管道及設備安裝的碰撞檢查。
BIM應用能使建筑工程效率更快、成本更省、計劃更精確，各工種配合得更好，圖紙出錯風險更低，長遠方面不但利于設計和施工，也惠及建筑物的運作、維護和設施管理，實現可持續性費用節省。
二、BIM在國內外的發展現狀
BIM源自美國，逐漸擴展到歐洲、亞洲的日本及新加坡等發達國家，2002年后國內開始接觸BIM理念和技術。
國外BIM現狀
國外對BIM技術的研究和開發起步早，應用早，并已驗證BIM技術的應用潛力。美國在BIM領域的研究與實踐起步較早，時至今日美國大多建筑項目都已應用BIM，且BIM應用種類繁多，如Spatial Validation，Facility Management等等。同時，在政府的引導推動下，已形成各種BIM協會、BIM標準。日本、新加坡及我國香港地區的BIM發展態勢、應用水平都很不錯，但與美國BIM的應用層次還有一定差距。國外應用BIM技術的主要特征有兩點。（來源：BIM中國網）
一是BIM技術已受到廣泛重視，成為設計和施工企業承接項目的必要能力。同時，BIM技術專業咨詢公司應運而生，市場活躍，為中小企業應用BIM技術提供了有力的支持。
二是BIM技術應用形成了新的工作模式。BIM技術不僅直接應用于工程的局部環節，如設計單位進行的各種分析和模擬，且已形成新的工作模式，如實施IPD（Integrated Project Delivery，集成項目交付）模式，即業主、設計、總包、分包等參與方在設計階段就參與到項目中，通過應用BIM技術進行虛擬建造，共同對設計改進，進而分享收益或風險，這種模式目前已經建立標準合同條款。
BIM在中國的發展
目前中國建設量大，建筑業發展快，但同時建筑業需要可持續發展，施工企業也面臨更嚴峻的競爭。在這個背景下，我們看到了國內建筑業與BIM結緣的必然性。
第一，巨大的建設量同時也帶來了大量因溝通和實施環節信息流失而造成的損失，BIM信息整合重新定義了設計流程，很大程度上能夠改善這一狀況。
第二，可持續發展的需求。建筑生命周期管理以及節能分析。
第三，國家資源規劃管理信息化的需求。
然而，在BIM技術成為建筑業大勢所趨的今天，目前國內絕大部分設計院建筑設計采用的仍是全2D工程制圖（方案效果圖除外），僅在需要進行特定分析計算時（比如日照、節能）重復搭建并不十分精準的三維（體量）模型。雖然一些項目率先應用了BIM，如2008北京奧運會奧運村空間規劃及物資管理信息系統、南水北調工程以及香港地鐵項目等，不過相對于中國的建設大潮，BIM的應用不過“小荷才露尖尖角”，雖然從技術上達到相當程度并不難，但要貫徹到整個產業鏈，使BIM真正應用到行業實踐，尚需時日。
BIM是市場規范化的產物，是建筑業生產標準到位的產物，制約企業應用BIM技術的兩個關鍵環節一是BIM的建模和維護工作，另一是目前BIM在國內的實踐推廣程度較低，無法形成完整的產業鏈以應對各環節的協同。阻礙BIM在國內的發展，主要歸結為以下幾點：
現有二維設計的不足已被當前產業和市場容忍。如人力成本和場地成本較低；因設計缺陷所造成的工程問題解決成本也相對較低；設計院任務多，沒有時間做BIM軟件培訓；同時3D設計的收益和成本未被良好的評估或未被市場認可。
BIM構件元素本土化的缺失。3D設計及BIM對構件元素具有一定依賴性，國內軟件公司基本沒有BIM概念的設計軟件，而國外軟件產品在構件元素本土化方面做得不到位，這就使得國內設計院如使用BIM設計軟件，就必須自行開發構件，這對于設計院來說很難承受。
BIM推行環境的欠缺。BIM意味著一個全新的建筑行業操作模式，如果政府不大力推行，打破目前操作方式很難，此外國內也缺少可參考的BIM操作模式實例。
國內設計單位、建筑施工企業等業務水平參差不齊，這也成為BIM實施的一個阻礙。有經驗的設計師學習復雜、新軟件積極性不高，施工時的設計變更、圖紙調整帶來的巨大模型維護工作量等都是阻礙國內BIM實施的相關因素。
很重要的一點，目前國內缺乏系統化、行之有效的BIM標準，這些標準包括數據交換標準、BIM應用能力評估準則、BIM項目實施規范流程等，而在歐美等發達國家，這些標準早已推出，如美國的NBIMS。
三、對施工企業應用BIM的建議
BIM技術可應用在建設和運營的各個環節，如業主、策劃、設計、施工、供應商、銷售、運營商等，而且參與BIM使用的范圍越廣，BIM的價值就越高。建議施工企業本著總體規劃、分步實施的原則開展工作，在有條件的項目和局部環節嘗試性應用，同時培養建模人員，這也是BIM技術推廣的關鍵環節。
BIM技術作為下一代計算機輔助設計的基礎性技術，其重要性毋庸置疑。作為建設規模最大的國家，有必要著力推進BIM技術的應用，以便促進我國建筑工程技術的更新換代。施工企業在應用BIM的問題上，應該首先解決如下問題：
首先是BIM標準的問題。作為BIM數據標準，IFC標準在國際上已日趨成熟，在此基礎上，美國提出了NBIMS標準。目前我國引進了IFC標準的平臺部分，基于BIM的標準研究工作只是剛剛開始，結合我國建筑工程的實際對標準進行拓展的工作更加缺乏。在BIM實際推廣、應用過程中，不僅需要像IFC一樣的技術數據標準，還需要較高層次的應用標準，例如三維建筑設計標準，才能更好地滿足BIM技術的應用需求。（來源：BIM中國網）
其次是BIM應用軟件問題。不出臺BIM標準，各企業應用的軟件也是百花齊放，如全部采用一家的產品在數據交換上一定程度上能彌補標準缺失帶來的問題，但軟件產品在施工企業內部的推行也有一個過程，而國外的軟件目前還不能很好地滿足我國本地規范的要求，而這些軟件是BIM推廣的基礎。
第三是應用模式問題。在BIM應用推廣過程中，要先做好基礎性工作，整體規劃分步實施。從局部應用到全局，從典型項目到推廣，從BIM理念、技術培訓、普及到企業實踐，從BIM類軟件的應用到整個基于BIM理念的協同工作模式的建立。理想模式是逐步建立起IPD模式，把業主、設計方、總承包商和分包商集合在一起，通過BIM技術在建筑工程中能收到很好的效果。BIM應用的產業鏈越長，發揮的價值和作用越大。對于施工企業而言，還是從提高生產效率環節入手，解決局部技術應用能快速見效，例如三維施工指導、碰撞檢查、三維形象進度、三維算量等，以點帶面逐步推廣。
第四是BIM人才問題。美國項目上設有BIM技術經理崗位，幫助和支持各個項目實施、應用BIM技術，為項目提供BIM應用解決方案。國內施工企業如要用好BIM技術，也需要建立BIM人才隊伍，尤其是BIM建模和模型維護人才隊伍。
總體來說，我國建筑施工企業的BIM技術目前還處于探索階段，還達不到大面積推廣、應用的地步，施工企業需要持續關注，有針對性的做好技術儲備等準備工作，同時可以進行局部實踐。
