浅谈BIM技术

摘要： 对建筑信息模型技术进行了简介，介绍了未来的应用前景。

关健词：建筑信息模型 特点 应用效益

中图分类号：TU74文献标识码： A

引言：建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)是近几年来出现在建筑界中的一个新名词。其实，它是引领建筑业信息技术走向更高层次的一种新技术，它的全面应用，将为建筑业界的科技进步产生无可估量的影响，大大提高建筑工程的集成化程度。同时，也为建筑业的发展带来巨大的效益，使设计乃至整个工程的质量和效率显著提高，成本降低。建筑信息模型，是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，是对该工程项目相关信息的详尽表达。建筑信息模型是数字技术在建筑工程中的直接应用，以解决建筑工程在软件中的描述问题，使设计人员和工程技术人员能够对各种建筑信息做出正确的应对，并为协同工作提供坚实的基础。 一技术特点

那么BIM建筑信息模型也同CAD一样，也只是个设计绘图软件或者出图工具吗？对于这个问题，我们需要真正的认识BIM了。真正的BIM应该符合以下五个特点：

1．可视化：可视化即“所见所得”的形式，对于建筑行业来说，可视化的真正运用在建筑业的作用是非常大的，例如经常拿到的施工图纸，只是各个构件的信息在图纸上的采用线条绘制表达，但是其真正的构造形式就需要建筑业参与人员去自行想象了。对于一般简单的东西来说，这种想象也未尝不可，但是现在建筑业的建筑形式各异，复杂造型在不断的推出，那么这种光靠人脑去想象的东西就未免有点不太现实了。所以BIM提供了可视化的思路，让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前；现在建筑业也有设计方面出效果图的事情，但是这种效果图是分包给专业的效果图制作团队进行识读设计制作出的线条式信息制作出来的，并不是通过构件的信息自动生成的，缺少了同构件之间的互动性和反馈性，然而BIM提到的可视化是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视，在BIM建筑信息模型中，由于整个过程都是可视化的，所以，可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。

2．协调性：这个方面是建筑业中的重点内容，不管是施工单位还是业主及设计单位，无不在做着协调及相配合的工作。一旦项目的实施过程中遇到了问题，就要将各有关人士组织起来开协调会，找各施工问题发生的原因，及解决办法，然后出变更，做相应补救措施等进行问题的解决。那么这个问题的协调真的就只能出现问题后再进行协调吗？在设计时，往往由于各专业设计师之间的沟通不到位，而出现各种专业之间的碰撞问题，例如暖通等专业中的管道在进行布置时，由于施工图纸是各自绘制在各自的施工图纸上的，真正施工过程中，可能在布置管线时正好在此处有结构设计的梁等构件在此妨碍着管线的布置，这种就是施工中常遇到的碰撞问题，像这样的碰撞问题的协调解决就只能在问题出现之后再进行解决吗？BIM的协调就可以帮助处理这种问题，也就是说BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，提供出来。当然BIM的协调作用也并不是只能解决各专业间的碰撞问题，它还可以解决例如：电梯井布置与其他设计布置及净空要求之协调，防火分区与其他设计布置之协调，地下排水布置与其他设计布置之协调等。

3．模拟性：模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，例如：节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等；在招投标和施工阶段可以进行4D模拟（三维模型加项目的发展时间），也就是根据施工的组织设计模拟实际施工，从而来确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行5D模拟（基于3D模型的造价控制），从而来实现成本控制；后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式的模拟，例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。

4．优化性：事实上整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程，当然优化和BIM也不存在实质性的必然联系，但在BIM的基础上可以做更好的优化、更好地做优化。优化受三样东西的制约：信息、复杂程度和时间。没有准确的信息做不出合理的优化结果，BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规则信息，还提供了建筑物变化以后的实际存在。复杂程度高到一定程度，参与人员本身的能力无法掌握所有的信息，必须借助一定的科学技术和设备的帮助。现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限，BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能

5．可出图性：BIM并不是为了出大家日常多见的建筑设计院所出的建筑设计图纸，及一些构件加工的图纸。而是通过对建筑物进行了可视化展示、协调、模拟、优化以后，可以帮助业主出如下图纸：

（l）综合管线图（经过碰撞检查和设计修改，消除了相应错误以后）；

（2）综合结构留洞图（预埋套管图）；

（3）碰撞检查侦错报告和建议改进方案。

二目前应用效益

由于查询建筑资模讯型能提供各类适切的信息，协助决策者做出准确的判断，同时相比于传统绘图方式，在设计初期能大量地减少设计团队成员所产生的各类错误，以至于后续承造厂商所犯的错误。计算机系统能用碰撞检测的功能，用图形表达的方式知会查询的人员关于各类的构件在空间中彼此碰撞或干涉情形的详细信息。由于计算机和软件具有更强大的建筑信息处理能力，相比目前的设计和施工建造的流程，这样的方法在一些已知的应用中，已经给工程项目带来正面的影响和帮助，斯坦福大学CIFE中心根据32个项目的BIM应用得到了如下统计数据：

1．消除40%预算外更改；

2．造价估算控制在3%精确度范围内；

3．造价估算耗费的时间缩短80%；

4．通过发现和解决冲突，将合同价格降低10%；

5．项目工期缩短7%，及早实现投资回报。

目前国内建筑业内应用BIM的案例已有不少，比如著名的上海中心大厦、望京SOHO等，以望京SOHO为例，由于该建筑物创新性的流线设计，给施工带来了很多难题，望京SOHO不规则的设计要求每块建筑材料的规格都不一样，要求事先做出精密的计算，BIM可以准确无误的计算出建筑材料的体积、尺寸和重量，并精确度到每块铝板、每根钢筋、每颗螺丝钉。以前盖房子时，设计、预算、采购、施工和销售等环节都是串联的，每个部门都是流水线施工，BIM颠覆了原有的工作流程，这些部门协同作业，所有人的工作都被记录和共享，任何一个参数的变动都会带来全局的影响，

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现代建筑业发展数百年以来，建筑材料、技术、方法已经发生了翻天覆地的变化，尤其是刚刚过去的二十世纪，由于电力、通讯、数字技术的普及应用，使得建设项目的规模和复杂性空前提高，特别是公共建筑、商业地产、基础设施等类型项目，涉及的专业往往超过十几个甚至几十个之多。BIM技术一经问世即受到全球建筑行业的广泛接受，根据统计资料，2010年美国前300大建筑行业企业已经有80%使用BIM技术。国内北京奥运工程和上海世博工程也都有了一定程度的应用，2010国内在建第一高楼632米的上海中心大厦宣布在其设计、施工和运营管理过程中全面使用BIM技术，更是把BIM技术在国内的应用推向了一个新的高度。

2011年5月住建部下发的《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》已经把BIM作为工程总承包、勘察设计和施工类企业十二五信息化发展必须具备的核心技术之一。随着政府对行业创新和技术进步的要求，政府主管部门、投资建设、工程总承包、勘察设计、施工、监理、造价等机构对BIM技术应用将越来越广泛，也将为建筑业带来深刻变革。