BIM技术在我国的发展及应用前景简述

郭颖　王坦

摘 要：就目前而言，BIM在国外有广泛而成熟的应用，国内的工程应用处于初步阶段。本文简述了BIM技术在我国工程建设行业的现状和应用前景，以及BIM技术在设计和施工方面的指导意义。

关键词：BIM;研究现状;指导施工

中图分类号：F426.92         文献标识码：A

收稿日期：2020-05-03

作者简介：郭颖（1993-），女，助理工程师，硕士，研究方向：建筑信息模型、建筑给水排水工程、市政与海绵城市。

1 引言

目前我国依然在大规模使用的建筑设计方法是，先由建筑专业进行建筑外观及内部隔断设计，再由土木专业进行建筑结构设计，最后交由建筑能源及设备各专业进行建筑系统的设计。在这种设计流程中，建筑的信息相对于各个专业是独立的，在交由其有些细节的问题是设计人员可能会忽略的，比如风管、水管交叉的翻高、喷淋支管他建筑专业设计时，建筑的信息是片面的。由此产生的结果以管道系统为例，在二维图纸的设计中，和其他管道的避让配合问题等，将这些步骤给了施工单位，由他们根据现场进行调整翻高、避让的位置及高度。这些工作在实际中是需要花费一定时间的。由此使得建筑施工效率下滑甚至施工中会出现建筑的潜藏漏洞。而通过BIM模型的建模，使得建筑各个专业的设计情况以三维的形式呈现，从二维图纸到三维图纸的呈现就好像模拟了一次实际的施工并且建筑的信息从设计阶段一直贯穿到建筑施工结束，建筑的信息得以十分的透明化，内置的碰撞系统，使得建筑系统布置可能出现的上述问题在施工之前便得以显示并优化，这样便极大地减少了实际施工阶段中会产生的问题和麻烦，使得施工周期得以减少，效率得到提高[1]。同时BIM技术给建筑在其全生命周期以高效和可行的运行方案，建筑的信息在建筑的全周期得以完整的保存，使建筑得以完全的发挥其作用。BIM技术是建筑行业绘图和管理模式的一次革新，目前在发达国家如英美，已经开始立法推广，其带来的便捷、效率和科学的建筑运营方案为建筑行业的设计施工和运营带来新的面貌。相信在不久的未来，BIM技术可以在中国推广开来为中国的建筑行业带来一场积极的变革。

2 BIM概况

2.1 BIM的定义及作用

BIM的三个英文字母中，“B”和“I”分别代表了building和information而“M”所代表的意义有两种：一种是“modeling”，另一种是“management”。所以BIM的含义有两个：一种是建筑模拟层面上的建筑信息模型，另一种是建筑管理层面上的定义即建筑信息管理。BIM的作用使建筑的信息在建筑的整个生命周期的过程中得到完整的分享和使用，使得设计人员和施工人员可以对建筑的设计和施工获得更加充分的理解，为建筑的使用者在不同的建筑周期提供最佳的建筑运营方案。同时BIM也是一次建筑设计到施工方式的革新，从CAD的二维绘图到三维成图，在某种程度上相当于一次施工的模拟，之前在二维图中可表达或不表达的建筑信息在三维图中变成了必须表达。在二维图中可以忽略的一些细节，在三维图中这些细节却决定着模型正确与否。在BIM中建筑的信息贯穿着建筑的整个周期，使得无论是设计人员、施工人员、使用人员和管理人员都可以通过BIM技术所给出的信息和分析结果，在建筑各个周期与建筑完美的交互。

2.2 BIM的现状及前景

目前在中国，BIM正在被更多的人得知并了解，建筑行业也即将经历由传统CAD绘图到BIM绘图及综合建筑后续管理模式的变革。目前，中国很多一级施工及设计单位，大学的建筑学院等都已经设立了BIM研究中心。国家“十一五”规划中它已经成为了国家的科技支撑计划中的重点项目，并且在中国的“十二五”规划中进一步将其列为重点的研究课题。值得一提的是，中国已经开始有很多已经建成或者正在设计阶段的建筑在其具体实施的各个阶段使用了建筑信息模拟的技术。BIM在该项目中的全程应用为以后建筑信息模型技术的广泛的应用奠定了坚实的基础，推动了BIM技术在中国的后续发展。

2011年5月，住房城乡建设部颁发了《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》，把加快建筑信息模型（BIM）在工程中的应用，推动信息化标准建设作为行业发展总体目标的主要内容，并就推进BIM技术在建筑领域的应用提出了具体要求。2012年住房城乡建设部起送BIM国家标准体系建设工作。2014年住房城乡建设部发布的《关于推进建筑业发展和改革的若干意见》中，再次明确推进建筑信息模型（BIM）等信息技术在工程设计，施工和运营维护全过程的应用等工作。2015年6月，住房城乡建设部印发《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》，提出发展目标：“到2020年末，建筑行业甲级勘察，设计单位以及特级，一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。”这表明BIM将成为支撑建筑业发展的重要基础和支点，其作用不可忽视，其前景将十分广阔。

3 BIM与传统CAD的区别

建筑和设计行业的绘图方式从过去到今天正在发生着改变，此处所对比的BIM和CAD不具体代指某种软件或者是技术而是指绘图的两个时代，就好比在CAD绘图之前是手绘时代。从手绘到CAD就是建筑和设计行业的第一次变革，那么从CAD到BIM也将是不久的将来一次新的变革[2]。

BIM之前的绘图方式是二维平面的设计，其设计方式是通过线条进行绘图，它的表现方式是单纯的几何表现，并且在CAD中各个建筑专业的工作是单独完成的，设计工作分步且离散，只具备单一的设计交付能力。

BIM是三维平面的设计，其设计方式是构件的布置，BIM中的建模模型具备全部建筑信息的模型集成各个建筑专业工作协助完成，在BIM中設计工作是整体的。BIM提供建筑全生命周期的支持。

由上可知，BIM相较于CAD而言无疑是技术和理念上的一次革新，预示着建筑行业的一次变革，当然也对于建筑各个行业的从业人员提出了更高的技术和知识要求，只单独的掌握某一建筑行业的知识明显无法满足在今后的建筑行业发展趋势。BIM在未来可以使得建筑的建立更加高效且给予了建筑全生命周期运营方案的支撑，使得建筑的信息在建筑的每一个阶段都得到了完整的保存。

4 BIM对于设计和施工的指导意义及展望

BIM是基于模型构造的建筑行业的信息技术，目前使用的CAD绘图方式是以图形为基础的技术手段。BIM相较于传统的绘图方式，可以在施工之前就对建筑进行模拟和分析，并且建筑的信息在BIM的技术方式中得到了完整的保存，使得建筑在各个生命周期都可以通过BIM技术找到最佳的运作方式。在勘察设计阶段，BIM可以展示三维的模型以及漫游体验，很直观。参数化建模技术实现一处修改，相关联内容只能变更。具备的能耗分析、结构分析、光照分析、设备分析和绿色评估等功能，使得建筑在施工和使用中可能出现的问题在设计阶段便可以得以发现并找到优化方案。在施工阶段BIM可以完成设计图纸审查和深化设计，可以基于BIM的可视化进行技术讨论和简单协同，消除了现场施工过程干扰或施工工艺冲突的问题。BIM还可以进行施工方案的优化，对施工进行预算和成本核算，对施工资料进行数字化管理。

在2015年6月住房城乡建设部发布的《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》对我国BIM应用提出了以下两个目标：

（1）到2020年末，建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握BIM与企业管理系统和其他信息技术一体化集成应用。

（2）到2020年末，以下新立项项目勘察设计、施工、运营维护中，集成应用BIM的项目比率达到90%，以国有资金投资为主的大中型项目，申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区。

5 结语

当下情况而言，由于BIM软件产品成熟度不太高，加之员BIM从业人的应用水平不是很高，导致没有办法完美的实现BIM的应用价值，但是BIM其巨大的潜力是毋庸置疑的，相信隨着行业的推动和国家的鼓励，BIM会在不久的将来为建筑行业带来一场全新的变革。

参考文献

[1]清华大学课题BIM课题组.中国BIM丛书：设计企业BIM实施标准指南[M].北京：中国建筑工业出版社，2015.

[2]王轶群.BIM技术应用基础[M].北京：中国建筑工业出版社，2013.

Abstract：At present， BIM has a wide and mature application in foreign countries， and the engineering application in China is still in the preliminary stage. This paper briefly describes the current situation and application prospect of BIM technology in China's engineering construction industry， as well as the guiding significance of BIM technology in design and construction.

The keyword：BIM;The research status;Guide the construction