课程大作业
课程名称：工程项目管理A2
课题名称：BIM技术及在建筑工程项目中的应用价值指导教师：
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2016 年 7 月 1 日
BIM 技术在我国建筑行业的应用现状及发展障碍研究
摘要：建筑信息模型（BIM）是数字技术在建筑业中的直接表达，正在引发建筑行业一次史无前例的彻底变革。BIM 技术在欧美发达国家建筑业的应用已经比较普及，但在我国建筑行业却并未被广泛普及，目前绝大部分设计院建筑设计仍采用的是全2D工程制图（方案效果图除外），仅在需要进行特定分析计算时（比如日照、节能）重复搭建并不十分精准的三维（体量）模型仅限于一些大型设计院在开展应用。本文详细分析了BIM 技术在我国的应用现状及发展障碍，并基于BIM 技术与各关联方相互关系，阐释其在我国的应用发展前景。
关键词：建筑信息模型；应用现状；发展障碍；建议
Research on the application status and development obstacles of BIM technology in the construction industry in China
Abstract: building information model (BIM) is a digital technology in the construction industry in the direct expression, is causing the construction industry a unprecedented revolutionize. BIM Technology in the application of the developed countries in Europe and America, the construction industry has been more popular, but in the construction industry in our country has not been wide universality, the vast most Design Institute of architectural design with is full 2D engineering drawing (with the exception of the renderings), only in the need to carry out specific analysis and calculation (such as sunshine energy efficient building repeated is not very accurate 3D (dimension) model was limited to some large Design Institute in development and Application. This paper gives a detailed analysis of BIM Technology In our country, the application status and development barriers, and based on the BIM technology and the related parties to explain its application development prospects in China.
Key words: building information model; application status; development barriers; suggestions
中图分类号：TU399文献标志码：A 文章编号：1
引言：随着信息技术的发展，特别是互联网技术的发展和大容量、高性能计算机硬件的开发使用，使建设规模庞大、建设周期长、参与方众多的建设项目的信息技术化成为可能。经过一系列的探索，我国建筑业的信息共享技术目前已经从单纯地引进计算机工具向实现建筑业信息化迈进，按其取得的关键研究成果，可以分成以下四个阶段。即：第一，计算机辅助设计阶段；第二，ISO-10303 阶段；第三，IFC 阶段；第四，建筑信息模型 BIM 阶段[1]。BIM 概念最初美国Autodesk 公司在总结归纳匈牙利Graphsoft 公司提出的虚拟建筑（VisualBuilding）概念和美国Benetly 公司提出的Signal Building Information 概念基础上于 2002 年首次提出，并将其应用到 Revit 软件中。我国首先通过 Revit 软件接触到 BIM 技术理念是建筑设计院。
1.BIM 技术在我国的应用现状
BIM是Building Information Modeling或Building Information Model 的简称，前者译为建筑信息建模，体现的是BIM技术在建模过程中的应用；后
者译为建筑信息模型，偏重于对模型的分析和应用。BIM适用于从设计到施工到运营管理的全过程，贯穿工程项目的全生命周期。
如今BIM 理念正逐步为我国建筑行业知晓。国内先进的建筑设计机构和地产公司纷纷成立 BIM 技术小组，如清华大学建筑设计研究院、中国建筑设计研究院、中国建筑科学研究院、中建国际建设有限公司、上海现代设计集团等。同时，北京、上海、广州等地的专业 BIM 咨询公司在建筑项目生命周期的各个阶段（策划、设计、招投标、施工、运营维护和改造升级等）都开始了 BIM 技术的应用。
本文试从以下几个方面分析 BIM 技术在我国的应用现状。
1.1施工单位层面
对施工单位来说，因为包含了工期和造价等信息，BIM模型从三维拓展到五维，能够同步提供施工所需的信息，如进度成本、清单，施工方能够在此基础上对成本做出预测，并合理控制成本。同时，BIM还便于施工方进行施工过程分析，构件的加工和安装。基于BIM技术的四维施工模拟，不仅可以直观地体现施工的界面、顺序，从而使总承包与各专业施工之间的施工协调变得清晰明了，而且将四维施工模拟与施工组织方案相结合，使设备材料进场，劳动力配置，机械排版等等各项工作的安排变得最为有效经济地控制。
1.2项目管理公司层面
对项目管理公司来说，在项目管理中BIM的作用主要体现在以下几个方面：冲突识别，如识别管线、设备、构件之间的碰撞，是否满足净高要求等；建立可视化的模拟环境，更可靠地判断现场条件，为编制进度计划，施工顺序，场地布置，物流人员安排等提供依据。时下流行的项目管理软件P3单纯依靠图表和文字对项目进行描述，缺乏一个直观形象的载体。BIM恰恰弥补了这个缺陷，不但为项目管理者提供了一个实体参考，输出的结果也更加直观具体；BIM模型能够自动生成材料和设备明细表，为工程量计算、造价、预算和决算提供了有利的依据。以往工程量计算都是在图纸上量，或使用鲁班和广联达等软件重新建模计算，与原有的设计模型难免产生偏差，耗时费力，结果也不准确。现在，借助BIM技术，造价人员直接使用原有的设计模型，提高了效率，准确性也大大提高了；最后，BIM提供三维效果图、动画和漫游等功能，使非技术人员看到可视化的最终产品。
由此不难看出BIM对建设工程项目的影响是全过程、全方位的。BIM模型与项目管理所需的模型可能存在差别，但是项目工程师可以以这些模型为依据，借助P3等项目管理工具，对项目进行进度控制，质量控制和资源管理。另外，项目工程师还可以在BIM模型的基础上开发适用于项目管理的模型，比如，使用Navisworks建立适用于施工的BIM模型，也可以较好地服务于项目管理。可以这样说，基于BIM技术的建筑信息模型在全过程的工程项目管理中将处于核心和支配地位。
2 BIM 技术在我国发展的障碍
2.1 来自设计方的障碍
来自设计方的不利因素主要有三个方面：一是设计单位使用 BIM 技术需投入一定的时间和资金来建立设计工作新流程，培养具有BIM 理念和技术的设计人员，同时要加大设施费投入。二是设计方对于同一工种之间的协作设计基本都可以实现，但在不同工种之间进行协调存在一定难度三是建筑师和工程师设计理念的转变不容易。从 2D 设计到 3D 设计，从相对独立的设计到协同设计，
实现 BIM 技术要求设计师们完成两个转变。思维定势
在短时间里改变确非易事。
2.2 来自业主的障碍
业主的需求是推动 BIM 在建设行业发展的主要动力之一。目前很多业主仍然对 BIM 技术缺乏认识，只有一些高端业主在特定建筑设计的要求下才使用BIM 技术。
2.3 来自专业软件公司的障碍
国外 BIM 技术软件比较齐全和成熟，但国内除了在算量软件方面具备一定基础优势外，在设计软件核心技术方面不占优势。专业技术和应用操作的不方便，使国内应用 BIM 技术受到了一定的限制。国产软件与国外软件相比，在功能等方面目前还不能满足相关执业主体对技术应用的要求。
2.4 来自政府有关机构的协调障碍
如目前城市规划等设计审查机构仍要求设计成果以 2D 图纸表达，这在一定程度上对 BIM 技术推广带来了影响。
2.5 来自BIM技术支持的障碍
BIM 软件供应商由于各种原因不可能对国内客户提供长期并充分的技术支持，国内客户需求的差异性和建设项目的单一性导致 BIM 技术推广困难。
2.6 科研院校基础理论研究单薄
在基础理论研究方面，国内目前的主要成果有清华大学软件学院 BIM 课题组对中国建筑信息模型框架的研究；张昆对建筑信息模型应用软件做的集成研究；陈彦等对工程项目管理系统框架的研究；张建平等于 2008年提出的 4D 施工模拟，并于 2009 年提出的基于 Auto－CAD 图形引擎的 BIM 三维实体建模及将其转换为表面模型的方法；刘照球等分析建筑信息模型的信息集成过程、特征以及建筑结构模型基本对象表达的复杂性和模型数据积累的反复性，构建了一种主要涵盖建筑和结构设计阶段的信息模型集成框架体系。以上这些学者的研究涵盖了软件、标准、结构、工程管理等，但尚缺乏对基于 BIM的建筑设计软件的研究。
3.前景展望
针对以上存在的问题，不少学者已经提出了很多的解决方法，本文以 BIM 技术与各有关方相互作用为基础，就 BIM 在我国的发展前景，作粗浅分析。BIM 技术与各参与方相互作用，构成了 BIM 技术系统。系统内各参与方与 BIM 技术互为促进共同发展。即各参与方的相互作用会促使 BIM 术在内容上更加丰富、功能上不断完善，通过系统的开放性与交互性不断提升 BIM 技术的运用范围和应用领域。软件公司、设计院、科研院校以及业主承包商相互沟通，相互了解需求。实现彼此所需要的功能，最终不断推动 BIM 技术的发展。其各参与方的角色与作用为：设计方：BIM 技术一开始是指一种设计理念和工作模式。因此 BIM 技术使用的主力是设计机构，其社会认同度和发展生命力，来自设计领域的普遍应用，并不断在使用中促进其功能完善、技术更新。政府：政府在 BIM 技术发展中起着不可忽视的作用。我国政府从“十一五”就开始大力支持建筑信息化发展，从“863”项目到国家自然科学基金项目，无不体现着政府对该类技术的重视。BIM 技术的发展最终必将导致建筑电子政务的使用，从而将政府和建筑业以一种高效的方式联系起来。因此，政府对 BIM 技术发展存在支持、重视和使用的基础。科研院校承担 BIM 技术基础理论研究的任务，推动BIM 技术取得实质性进展。同时，高等院校将 BIM 技术教育纳入课程体系，能有效促
进 BIM 技术在建筑行业的推广和普及。其余各方与 BIM 技术之间的互动关系在各类文章中已多有提及，在此不再赘述。
4.结语
在发达国家，以 Autodesk Revit 为代表的 BIM 软件已逐步普及应用，相关调查结果显示：目前北美建筑行业有一半的机构在使用 BIM 或与 BIM 相关的工具———这一使用率在过去两年里增加了 75%。在欧洲、日本及我国香港
地区，BIM 技术已广泛应用于房地产开发。BIM 技术将引领建筑信息技术走向更高层次，大大提高建筑工程的集成化程度。我国建筑市场庞大，参与主体和参与潜量巨大，相信在各方的积极努力下，BIM 技术必将为我国建筑业的科技进步发挥重大作用。
参考文献
[1]彭栋宇，陈建国，杨丹珩．建筑业信息共享技术研究现状与应用分析[J]．建筑经济，2010（10）：18-22.
[2]R. Sacks， R. Barak. Teaching Building Information Mod-eling as an Integral Part of Freshman Year Civil Engi-neering Education [J]. Journal of Professional Issues inEngineering Education and Practice， 2010（1）:30-38.
[3]美国国家BIM标准第一版第一部分：National Institute of Buiding Sciences ， United States National Building Information Modeling Standard，Version1-Part 1[R]．
[4]张建新.建筑信息模型在我国工程设计行业中应用障碍研究[J].工程管理学报，2010（4）：387-392.