中国建筑信息化模型(BIM)应用研究

关于中国建筑信息化模型（BIM）的应用研究
【摘要】随着中国经济的快速发展，我国的建筑行业也日渐发展迅速，人民生活水平的提高和生活质量的改善对建筑行业的要求也越来越高，表现在建筑材料，设计结构和理念，环保要求等方面。

这就要求中国的建筑设计师推陈出新，树立新的建筑观念，更新设计思想。

建筑信息化模型（bim）是适应社会的新兴产物，将会成为建筑行业的趋势。

本文分三个方面分别介绍了bim的内涵，bim 在国内外发展状况以及bim在中国的应用价值和前景。

【关键词】建筑信息化模型（bim）；bim应用价值；bim应用前景
引言
进入21世纪以来，由于人们生活质量和品味的提高，建筑行业的竞争日渐加剧，不但有来自国内建筑业的压力，国外的建筑业也逐渐挺近国内。

如何提高我国建筑行业的竞争力，满足人们的需求，建筑信息化模型（bim）应运而生。

目前，我国工程项目的规模日益扩大，结构形式愈加复杂，尤其是超大型工程项目层出不穷，使企业和项目都面临着巨大的投资风险、技术风险和管理风险。

应用bim技术，从根本上解决建筑生命期各阶段和各专业系统间信息断层问题，从设计、施工技术到管理全面提高信息化水平和应用效果，已成为建设企业的迫切需求。

一、建筑信息化模型（bim）的内涵
建筑信息模型（bim）是以建筑工程项目的各项相关信息数据作
为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。

bim技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息做出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

在建筑工程整个生命周期中，bim可以实现集成管理，因此这一模型既包括建筑物的信息模型，同时又包括建筑工程管理行为的模型。

将建筑物的信息模型同建筑工程的管理行为模型进行完美的组合。

因此在一定范围内，建筑信息模型可以模拟实际的建筑工程建设行为，例如：建筑物的日照，外部维护结构的传热状态等。

二、bim在国内外发展状况
bim的研究率先在国外开始，1996年美国斯坦福大学提出的4d
模型，将建筑构件的3d模型与施工进度的各种工作相链接，动态地模拟这些构件的变化过程。

新加坡南洋理工大学提出了一个基于ifc的网络工作平台，采用网络及xml技术进行信息交换，支持建筑设计到结构分析的模型转换。

美国autodesk公司于2002年首次提出bim解决方案，推出了相应的revit和civil3d软件。

然而，这些应用软件仅仅是应用bim 的概念，针对建筑或某个专业设计建立构件对象的3d模型，并附加相关的工程属性和构件对象之间的相互关系，实现该设计过程中
的数据共享。

而如何建立面向建筑生命期的bim，实现全过程的数据共享和交换，还存在大量亟待解决的理论和技术问题。

在我国，bim是一种新兴事物，它的设计理念正逐步被建筑行业人士所知。

bim技术对施工企业的管理而言将是一个划时代的变革，它彻底改变了施工企业生产和管理的理念和方式。

并且，国内已经有一些实力领先的厂商开始尝试bim技术的应用。

国内先进的建筑设计团队和地产公司纷纷成立bim技术小组，一些项目也率先应用上了bim，比如2008北京奥运会奥运村空间规划及物资管理信息系统、南水北调工程以及香港地铁项目等。

bim最初只是应用于一些大规模标志性的项目当中，除了堪称bim经典之作的上海中心大厦项目外，上海世博会的一些场馆也应用了bim。

仅仅经过两三年，bim现在已经应用到一些中小规模的项目当中。

以福建省建筑设计研究院为例，全院70%～80%的项目都是使用bim完成的。

住建部编制的建筑业“十二五”规划明确提出要推进bim协同工作等技术应用，普及可视化、参数化、三维模型设计，以提高设计水平，降低工程投资，实现从设计、采购、建造、投产到运行的全过程集成运用。

不过相对于中国的建设大潮，bim的应用仅仅处于萌芽时期，中国的bim应用还有很大的空间待挖掘。

三、建筑信息化模型（bim）的应用价值及前景
（一）bim的应用价值
bim不是简单的将数字信息进行集成，它还是一种数字信息的应用，并可以用于设计、建造、管理的数字化方法，这种方法支持建
筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险。

bim的应用提升项目生产效率、提高建筑质量、它的应用价值具体体现在：
（1）三维渲染，宣传展示
三维渲染动画，给人以真实感和直接的视觉冲击。

建好的bim模型可以作为二次渲染开发的模型基础，大大提高了三维渲染效果的精度与效率，给业主更为直观的宣传介绍，提升中标几率。

（2）快速算量，精度提升
bim数据库的创建，可以准确快速计算工程量，提升施工预算的精度与效率。

由于bim数据库的数据粒度达到构件级，可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息，有效提升施工管理效率。

bim技术能自动计算工程实物量，这个属于较传统的算量软件的功能，在国内此项应用案例非常多。

（3）精确计划，减少浪费
bim的出现可以让相关管理条线快速准确地获得工程基础数据，为施工企业制定精确人材计划提供有效支撑，大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费，为实现限额领料、消耗控制提供技术支撑。

（二）bim在中国的应用前景
bim是一种全新的理念，它涉及到从规划、设计理论到施工、维护技术的一系列创新和变革，是建筑业信息化的发展趋势。

bim的研究对于实现建筑生命期管理，提高建筑行业设计、施工、运营的科学技术水平，促进建筑业全面信息化和现代化，具有巨大的应用
价值和广阔的应用前景。

与欧美发达国家相比，我国bim应用起步并不晚，但由于建筑企业和项目管理模式及水平的限制，致使其推广应用会更为艰难。

然而，国家政府的重视，行业发展的需求，将极大地促进bim更深层次的研究和广泛的推广应用。

我国bim技术的基础性研究得到国家的大力支持，并取得了卓有成效的研究成果。

如清华大学完成的国家“十五”科技攻关计划课题研究成果“基于ifc的建筑工程4d施工管理系统”，成功应用于国家体育场、青岛海湾大桥、广州西塔等多个大型、复杂工程，专家评价属国内首创，填补了国内空白，达到了国际先进水平，并荣获2009年华夏建设科学技术一等奖。

因此要在中国推动bim，需要充分发挥政府的作用，制定相关政策大力扶持对bim的研究应用。

另一方面，bim市场的发展，需要一群理解bim理念，掌握bim方法论和实施技术，充分发挥bim优势的人才，因此各大院校应该加强合作，培养专门人才。

结语
bim实现了建筑生命期各阶段的工程性能、质量、安全、进度和成本的集成化管理，适应了建筑行业改革的要求，在中国虽然起步晚，但是逐渐被国家和建筑行业人士认可。

bim的广泛应用必然在中国的建筑行业引发一场巨大的变革，在国内外都有广阔的发展前景。

加大政府的作用，培养专门人才，才会更大程度的推动bim在中国的应用。

参考文献
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