BIM 技術發展歷程與展望

徐德利 陳葉順 新疆昌吉職業技術學院建工分院

1 BIM技術發展背景

建筑行業用的最普遍的軟件是CAD[1]，傳統的建筑設計和施工過程中，各不同專業之間的協調一大痛點，例如如果圖紙中里面標高和平面標高不一致，CAD雖然可以出圖，但圖紙中的邏輯錯誤只能人為的找出，尤其是建筑物建造過程中，經常發生設計變更，這個時候需要設計單位派遣一個代表去施工單位進行協調，而且協調工作費時費力，延誤工期且極大地影響了生產效率。因此，建筑行業需要一個全過程的解決方案，在設計時將所有問題都解決，施工單位按圖施工即可，盡量減少設計變更，提高生產效率。

BIM起源國外，在當時提出了一個觀點：建筑工程中各參與方對建筑信息各有所需，建筑信息模型有助于為項目各參與方提供這些信息，從而正式提出了Building Information Model的概念，該觀點就是建筑行業常說的BIM的共享性和協調性。隨后，多家軟件廠商制訂了數據共享方法，即后來的IFC標準，這個階段的BIM主要是BIM理念創新和IFC標準指定，沒有任何商業行為[2]。

2002年，CAD行業龍頭企業Autodesk收購了BIM系列經典軟件Revit，并發布白皮書，將BIM定義為Building Informa?tion Modeling。該白皮書指出CAD以二位維圖形來表達建筑信息，很難充分創建和管理建筑信息。隨后BIM開始風靡全球，大量的專家學者開始研究BIM企業也開始研究和使用BIM，BIM開始在全球快速發展[3]。

我國經過對國外BIM發展的長期考察，2004年中央至地方都相繼制訂了BIM發展目標。第一階段主要是我國東南沿海地區發達省市率先發布BIM相關標準政策，推動BIM示范工程、政府樣板工程以及一些大型工程，作為突破點使BIM技術應用于實踐，通過示范工程推動BIM標準編制和技術共享，從而實現BIM技術的落地[4]。

第二階段以我國住建部2015年發布的BIM相關指導意見和綱要為標志，明確要求全國推進BIM技術，并強調了BIM技術對于建筑領域的重大意義。同時，豐富了BIM的內涵，指出BIM是貫徹建筑設計、施工、使用和運維的，全生命周期都應使用BIM工具和運用BIM的思維進行管理，各項目參與方可共享BIM數據信息，將參數化模型貫通產業鏈的各個環節，為項目優化和決策提供依據，實現項目提質增效。

第三階段是2017國務院發布促進建筑行業發持續健康發展若干意見，意見中再度強調和明確BIM的意義。該意見承接2015年發布的BIM相關指導意見和綱要，強調了BIM在勘察、設計、施工等項目全生命周期的集成化應用，同時還強調了在在項目的全生命周期中實現項目信息的共享與管理，自此以后，廣西、吉林以及安徽等省份都相繼推出了推進BIM技術的指導意見。

現如今BIM技術已發展至第四階段，這一階段國內外大量的BIM軟件落地實施，例如我國廣聯公司達推出的BIM系列軟件BIMMAKE，該軟件采用自主知識產權的圖形和參數，同時美國Autodesk公司的REVIT也在我國進行了大量推廣，這一階段政府支持和商業推廣并行，為我國BIM技術的發展營造了良好的環境[5]。

2 BIM技術優勢

BIM采用參數化建模的方法，其不僅包括建筑結構的三維信息，還包括相關的屬性信息，例如一塊墻體，不僅包含了墻體的長寬高等三維信息，還包括墻體材質、墻體詳細做法、加工信息、以及成本等信息，通過數字信息仿真模擬建筑物的真實信息，具有可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性五大特點[6]。

在投標階段 ，BIM技術優勢明顯。BIM技術在商務標中可實現快速統計項目的工程量，快速核算工程成本，預留利潤，方便決策；在技術標中，BIM可實現虛擬施工、進度和材料管理等，提高技術標分數，從而提升中標率。

在設計階段，運用BIM技術可查詢建筑模型的各類信息，幫助決策者做出正確的判斷，相比傳統的繪圖模式，在設計過程中能極大地減少設計人員的各類錯誤。同時，BIM技術可用來監測結構以及設備的碰撞，讓設計人員提前解決碰撞問題，減少后期的設計變更。由于BIM相關軟件具有強大的建筑信息處理能力，相比傳統的設計施工流程，在設計效率方面大大提高。

在施工階段，BIM技術可進行施工前的場布模擬[7]，例如施工現場的辦公用房、建筑材料的堆放和加工、施工現場的道路運輸以及宿舍、食堂、廁所的現場布置等等，利用BIM技術均可實現仿真模擬，通過仿真模擬可最大限度的利用施工場地，使施工組織有序進行，從而達到降低成本的目的。此外，BIM場布的模擬還可對材料運輸路線的方案進行模擬，從而確定場內運輸最少的方案，減少材料的二次搬運。

BIM技術還可用于項目的成本分析與資金計劃，BIM進度計劃可以快速而準確地了解項目的成本進展與資金情況，對于后續的成本管理與現金流管理有巨大的作用。

3 BIM技術展望

BIM建筑信息模型的出現，是建筑領域的一場深刻的變革。它改變了傳統的設計施工流程，提高了建筑產品的生產效率，是一種強有力的項目管理工具。當前我國BIM政策已從最初的示范應用階段進入了全面普及的階段，未來BIM技術將在服務于建設項目的集成化管理，為建設項目科學決策和提質增效，助力我國建筑行業快速健康的發展。