BIM的应用_风险和挑战_蔡伟庆
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由于 BIM 平台的共享数据来自于参与建筑工程 项目建设的各方，因此在客观上存在着如何保证录入 到模型中的数据的正确，并对它的任何不准确之处 负责的技术风险；而更大的技术风险则来自于更新 BIM 数据并确保其准确性。
Abstract: Building Information Modeling (BIM) refers to numerical expression of physical and functional characteristics of building project. During whole construction process of a project, BIM software could simulate building model according to data input and calculate and update related data to direct practical construction. Application of BIM software has potential risks on legal, technical and cost aspects and faces challenges of technology and management, so it shall be further improved through wider promotion. Keywords: Building Information Modeling (BIM); project management; application risk
3.3.1 法律风险 BIM 技术的法律风险来自于 BIM 数据的所有权
以及如何利用知识产权法保护这些数据。 例如，业主雇佣设计团队设计项目，那么业主
可能会觉得能够获得该项设计的所有权。但若设计 团队在项目上使用的某些信息是个人专利，且不愿 被共享，那么，有些数据的所有权问题就不是能用 简单的方法所能解决的。所以 BIM 需根据每一个 项目的参与者来制订相应的数据共享程度，以尽可 能地避免纠纷，使整个项目的参与者都可充分共享 BIM 所具有的数据，从而最大限度地发挥 BIM 的 潜力。 3.3.2 技术风险
·134·
BIM 的应用、风险和挑战
蔡伟庆
( 上海城市管理职业技术学院国际交流分院，200438，上海 )
摘 要：建筑信息模型是建设项目物理和功能特性的数字表达。在整个项目的建设过程中，通过数据的 输入，软件可模拟出建筑模型，并计算和更新相关数据，用于指导实践。建筑信息模型的应用存在法律、技 术、成本方面的风险，面临技术和管理方面的挑战，需在进一步的推广中逐步完善。 关键词：建筑信息模型；项目管理；应用风险 中图分类号：TU 71；TU 201.4 文献标志码：C 文章编号：1000-4726(2015)02-0134-04
1 BIM 的定义与要素分解
1.1 BIM 的定义 BIM 是一个设施（建设项目）物理和功能特性
的数字表达。BIM 是一个共享的知识资源，是一个 可分享设施相关信息、为该设施从概念到拆除的全生 命周期中的所有决策提供可靠依据的过程；在项目不 同阶段，不同利益相关方通过在 BIM 中放入、提取、 更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作 业。
·1 3 6·
设计阶段
建筑技术
来自百度文库
建造阶段
使用阶段
项目策划 规划设计 方案设计 施工图设计 施工管理 物业维护 日照节能 MEP 设计 建筑造价 绿色建筑 结构计算 工程进度
图 2 建筑产品实施过程图
3 BIM 推广中的风险和挑战
3.1 BIM 推广中的风险 作为一项建筑工程项目管理的新技术，在引
进和使用之前，应很好地把握住其可能存在的风 险，尽量做到未雨绸缪、防患于未然。参照国际 上使用 BIM 技术的经验得失，在使用 BIM 技术 时存在的主要风险有：法律风险、技术风险和成 本风险。
（1） 更快、更有效的流程，不但使得信息更易 共享，而且还可使信息的价值增值及再利用；
（2） 更好的设计、施工，不但可使建造中的各 方建议被严谨地分析、模拟，而且还可迅速得出其性 能基准测试结果从而得到改善和创新；
（3） 可控制项目成本和环境数据，不但可使影 响环境的因素更加可预见，而且可使项目成本的周期 性得到更好的理解；
为唯一标准，各方必须严格按此施工与验收，如有违 背则是挑战所有参与方的决策成果。同样，任何一方 提出变更或洽商，都要依据唯一的 BIM 信息模型对 改动进行模拟调整，经各方同意共同认可。
4 结束语
北京绿地中心超高层工程中运用 BIM 技术对机 电专业进行深化设计、综合布线。经实践，通过总承 包单位与建设方、设计方、分包单位的密切配合，从 逐个解决机电施工复杂节点问题到逐层出具成果指导 现场施工，摸索出了一条适合施工单位的 BIM 机电 深化管理方法，在与施工各方签署基于 BIM 机电深 化的分包管理协议与质量验收办法后，现场机电施工
BIM 的关键是无处不在。这个无处不在可简单 归纳为 “ 随时、随地、随人 ”。所谓 “ 随时 ” 是指 整个生命周期过程中的任何阶段；“ 随地 ” 是指建 筑物的任何部分或全部的资料；“ 随人 ” 是指项目 的所有利益相关方。因此，BIM 的实施主要是专业 服务。
2 BIM 的应用
2.1 BIM 在建筑产品生命周期中的应用 在建筑产品的生命周期内（图 1），BIM 技术因
有序、高效、平稳实施。自 2013 年 10 月开始进行 机电管线综合深化工作，至 2014 年 9 月已经完成了 260 m 高 4 号商务办公楼除公寓层外的全部管线综合 深化工作，深化面积超 13 万 m2，所有成果全部由各 方签认转为二维蓝图，直接指导现场施工。
BIM 技术在机电施工中的应用研究不仅解决了 超高层建筑各专业设计与施工协调一致的难题，也为 BIM 技术在工程中的其他应用开创了全新模式，为 企业信息化管理流程积累了宝贵经验。
技术建立虚拟的建筑模型的过程。 作为一项被建筑业描述为改变规则的信息技术，
BIM 中嵌入了关键产品和资产数据以及一个三维计 算机模型，可有效地管理整个项目生命周期的信息、 有效地维护项目所有者的资产 , 因此，BIM 技术在 全球许多国家的建筑业被推广应用。作为一项建筑
责的共同成果。 该成果经过设计方确认后直接指导现场施工，成
施工阶段的信息模型建立
（1）确定四维模拟的流程；（2）对标准层、办公楼等重要建设周期进行四维模拟 （1）施工场地布置的动态碰撞；（2）生成碰撞报告
与施工方提早接触，在四维模拟基础上优化施工方案
（1）各参与方的三维数据文件的整合与协调；（2）对复杂建筑形体提供空间定位、幕墙划分等设 计辅助服务
详细设备信息（包括供应商、规格、联系人等）的建立
RISKS AND CHALLENGES IN APPLICATION OF BIM
CAI Wei–qing
(Shanghai Technical College of Urban Management International Exchange School，200438，Shanghai，China)
（4） 自动化装配、数字化的产品数据，不但可 被利用于之后的项目中，而且可被用来制造或组装新 的结构系统；
（5） 更加准确、形象的图像，不但能够体现更 好的客户服务，而且还可通过它使得客户更好地理解 项目建议书；
（6） 完整的项目生命周期数据，使得设计、施 工的信息不但可用于项目的运营，还可用于后期的设 备管理。 2.2 BIM 在建筑产品实施过程中的应用
第 46 卷第 2 期
图 3 建筑群日照模拟分析 图 4 景观建筑可视化分析
表 1 BIM 在建筑产品实施过程中各阶段的主要工作内容
设计 阶段
施工 阶段
运营 阶段
模型建立
设计优化 管线综合 成本核算
性能分析 数据整合 模型建立 四维施工模拟 动态碰撞检查 施工方案优化
设计协调 模型建立 动态碰撞检查 运营方案优化
在建筑产品的实施过程中（图 2），BIM 是将各 个环节进行贯穿的最佳平台，完善整个 BIM 设计链 条，从规划设计、方案设计、施工图设计、运营维护、 多媒体电子出版物（简称 MEP）、绿色建筑到日照 节能等多方面同时进行。
BIM 在建筑产品实施过程中各阶段的主要工 作内容如表 1 所示。其所表现出来的效果如图 3,4 所示。
参考文献
[1] 杨震卿， 张莉莉， 张晓玲，等 .BIM 技术在超高层建筑工程深 化设计中的应用 [J]. 建筑技术，2014 ，45（2）：115-118.
[2] 李报春 .BIM 技术在机电工程施工中的应用 [J]. 安装，2014（6）： 20-21.
[3] 秦少平 .BIM 技术在机电安装工程中的应用 [J]. 中华民居 ( 下旬 刊 )，2014 （5）：339-340.
（1）建筑、结构、设备各专业信息模型搭建；（2）各阶段各工种综合可视化分析、辅助沟通交流； （3）生成二维平、立、剖面图，供设计协调；（4）各种规格图形输出：静态、动态 （1）审查各阶段图纸，把控设计质量；（2）对于复杂建筑形体，提供空间定位、曲面剖切、几何 优化等设计辅助服务，提高设计精度 （1）各专业间进行碰撞检查；（2）生成碰撞报告；（3）优化调整建议 （1）生成各类明细表，精确材料统计；（2）概预算、工程建设成本；（3）投资优化建议：设计 变化对投资回报的影响 （1）日照分析，采光环境模拟与优化建议；（2）热环境分析，建筑能耗模拟与优化建议；（3） 遮阳设计；（4）风环境模拟与设计优化；（5）声环境模拟与优化、声场设计优化 （1）整合项目各参与方的交付成果（数据格式）；（2）辅助搭建信息化模型平台
其特点，可贯彻在整个项目管理的全过程。建筑信息
细节设计 概念设计
分析
出图
规划
建筑生命周期
预制
翻新
维护
图 1 建筑产品生命周期图
4D/5D 施工
模型从规划到设计，从出图到施工，应用软件根据工 程建设的运行数据，对工程建设的预期进行调试并提 出建议。
由于 BIM 技术用准确的数据集成一个几何图形 环境，以表示建筑物的任一部分。因此，在建筑项目 管理中，可以做到以下几点：
（1）物业运营方案的动态碰撞检查；（2）生成碰撞报告
运营方案的优化
系统定制服务 （按需）基于平台数据开发各种运营管理的应用系统
应急预案优化分析 （1）地震人员逃生模拟；（2）消防人员疏散模拟
文档输出
各类展示文件的辅助制作（静态、动态）
2015 年 2 月
蔡伟庆： BIM 的应用、风险和挑战
·137·
在实际运用中，BIM 将建筑项目放在一个虚拟 的环境中，以数字化的建筑模型形式加以呈现。完成 后的模型通过计算机输入相关命令并依靠几何学和建 筑结构力学等形成的精确模型。 1.2 BIM 要素分解
BIM 的基础是建筑，它的信息是和建筑元素存 放在一起的。BIM 的灵魂是信息，它让项目不同 的利益相关方于项目的不同时期在 BIM 模型中放 入、抽取、更新或修改信息，来支持和思考他们各 自的职责和角色，从而实现协同作业。BIM 的结果 是模型，BIM 是按照建筑物设计、施工、运营本身 规律建立建筑物几何造型和存储建筑物专业信息的 模型。从 BIM 的角度而言，所建立的模型一定是 3D，而且所建立的模型在使用中是不断成长的。 如：3D+ 进 度 =4D；4D+ 造 价 =5D；5D+ 物 业 管 理 =6D 等。
建筑信息模型（以下简称 BIM）是一个基于数 字技术协作的工作方式的设计，也是一个运用计算机
收稿日期：2014–09–24 基金项目：上海市教育科学研究市级项目阶段性研究成果（B14055） 作者简介：蔡伟庆 (1959—), 男 , 上海人，教授，主要研究方向为项
目管理、工程监理，e-mail：choulsgzx@163.com.
2015 年 2 月
蔡伟庆： BIM 的应用、风险和挑战
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业设计、建造、管理及运行现代化的技术，BIM 在 我国的应用也已起步。在引进、消化、推广这项新 技术时，探索研究 BIM 技术的风险、明确今后发展 的挑战和机遇，对于进一步推进建筑业的技术进步 和可持续发展，具有重大的现实意义和深远的历史 意义。
Abstract: Building Information Modeling (BIM) refers to numerical expression of physical and functional characteristics of building project. During whole construction process of a project, BIM software could simulate building model according to data input and calculate and update related data to direct practical construction. Application of BIM software has potential risks on legal, technical and cost aspects and faces challenges of technology and management, so it shall be further improved through wider promotion. Keywords: Building Information Modeling (BIM); project management; application risk
3.3.1 法律风险 BIM 技术的法律风险来自于 BIM 数据的所有权
以及如何利用知识产权法保护这些数据。 例如，业主雇佣设计团队设计项目，那么业主
可能会觉得能够获得该项设计的所有权。但若设计 团队在项目上使用的某些信息是个人专利，且不愿 被共享，那么，有些数据的所有权问题就不是能用 简单的方法所能解决的。所以 BIM 需根据每一个 项目的参与者来制订相应的数据共享程度，以尽可 能地避免纠纷，使整个项目的参与者都可充分共享 BIM 所具有的数据，从而最大限度地发挥 BIM 的 潜力。 3.3.2 技术风险
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BIM 的应用、风险和挑战
蔡伟庆
( 上海城市管理职业技术学院国际交流分院，200438，上海 )
摘 要：建筑信息模型是建设项目物理和功能特性的数字表达。在整个项目的建设过程中，通过数据的 输入，软件可模拟出建筑模型，并计算和更新相关数据，用于指导实践。建筑信息模型的应用存在法律、技 术、成本方面的风险，面临技术和管理方面的挑战，需在进一步的推广中逐步完善。 关键词：建筑信息模型；项目管理；应用风险 中图分类号：TU 71；TU 201.4 文献标志码：C 文章编号：1000-4726(2015)02-0134-04
1 BIM 的定义与要素分解
1.1 BIM 的定义 BIM 是一个设施（建设项目）物理和功能特性
的数字表达。BIM 是一个共享的知识资源，是一个 可分享设施相关信息、为该设施从概念到拆除的全生 命周期中的所有决策提供可靠依据的过程；在项目不 同阶段，不同利益相关方通过在 BIM 中放入、提取、 更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作 业。
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设计阶段
建筑技术
来自百度文库
建造阶段
使用阶段
项目策划 规划设计 方案设计 施工图设计 施工管理 物业维护 日照节能 MEP 设计 建筑造价 绿色建筑 结构计算 工程进度
图 2 建筑产品实施过程图
3 BIM 推广中的风险和挑战
3.1 BIM 推广中的风险 作为一项建筑工程项目管理的新技术，在引
进和使用之前，应很好地把握住其可能存在的风 险，尽量做到未雨绸缪、防患于未然。参照国际 上使用 BIM 技术的经验得失，在使用 BIM 技术 时存在的主要风险有：法律风险、技术风险和成 本风险。
（1） 更快、更有效的流程，不但使得信息更易 共享，而且还可使信息的价值增值及再利用；
（2） 更好的设计、施工，不但可使建造中的各 方建议被严谨地分析、模拟，而且还可迅速得出其性 能基准测试结果从而得到改善和创新；
（3） 可控制项目成本和环境数据，不但可使影 响环境的因素更加可预见，而且可使项目成本的周期 性得到更好的理解；
为唯一标准，各方必须严格按此施工与验收，如有违 背则是挑战所有参与方的决策成果。同样，任何一方 提出变更或洽商，都要依据唯一的 BIM 信息模型对 改动进行模拟调整，经各方同意共同认可。
4 结束语
北京绿地中心超高层工程中运用 BIM 技术对机 电专业进行深化设计、综合布线。经实践，通过总承 包单位与建设方、设计方、分包单位的密切配合，从 逐个解决机电施工复杂节点问题到逐层出具成果指导 现场施工，摸索出了一条适合施工单位的 BIM 机电 深化管理方法，在与施工各方签署基于 BIM 机电深 化的分包管理协议与质量验收办法后，现场机电施工
BIM 的关键是无处不在。这个无处不在可简单 归纳为 “ 随时、随地、随人 ”。所谓 “ 随时 ” 是指 整个生命周期过程中的任何阶段；“ 随地 ” 是指建 筑物的任何部分或全部的资料；“ 随人 ” 是指项目 的所有利益相关方。因此，BIM 的实施主要是专业 服务。
2 BIM 的应用
2.1 BIM 在建筑产品生命周期中的应用 在建筑产品的生命周期内（图 1），BIM 技术因
有序、高效、平稳实施。自 2013 年 10 月开始进行 机电管线综合深化工作，至 2014 年 9 月已经完成了 260 m 高 4 号商务办公楼除公寓层外的全部管线综合 深化工作，深化面积超 13 万 m2，所有成果全部由各 方签认转为二维蓝图，直接指导现场施工。
BIM 技术在机电施工中的应用研究不仅解决了 超高层建筑各专业设计与施工协调一致的难题，也为 BIM 技术在工程中的其他应用开创了全新模式，为 企业信息化管理流程积累了宝贵经验。
技术建立虚拟的建筑模型的过程。 作为一项被建筑业描述为改变规则的信息技术，
BIM 中嵌入了关键产品和资产数据以及一个三维计 算机模型，可有效地管理整个项目生命周期的信息、 有效地维护项目所有者的资产 , 因此，BIM 技术在 全球许多国家的建筑业被推广应用。作为一项建筑
责的共同成果。 该成果经过设计方确认后直接指导现场施工，成
施工阶段的信息模型建立
（1）确定四维模拟的流程；（2）对标准层、办公楼等重要建设周期进行四维模拟 （1）施工场地布置的动态碰撞；（2）生成碰撞报告
与施工方提早接触，在四维模拟基础上优化施工方案
（1）各参与方的三维数据文件的整合与协调；（2）对复杂建筑形体提供空间定位、幕墙划分等设 计辅助服务
详细设备信息（包括供应商、规格、联系人等）的建立
RISKS AND CHALLENGES IN APPLICATION OF BIM
CAI Wei–qing
(Shanghai Technical College of Urban Management International Exchange School，200438，Shanghai，China)
（4） 自动化装配、数字化的产品数据，不但可 被利用于之后的项目中，而且可被用来制造或组装新 的结构系统；
（5） 更加准确、形象的图像，不但能够体现更 好的客户服务，而且还可通过它使得客户更好地理解 项目建议书；
（6） 完整的项目生命周期数据，使得设计、施 工的信息不但可用于项目的运营，还可用于后期的设 备管理。 2.2 BIM 在建筑产品实施过程中的应用
第 46 卷第 2 期
图 3 建筑群日照模拟分析 图 4 景观建筑可视化分析
表 1 BIM 在建筑产品实施过程中各阶段的主要工作内容
设计 阶段
施工 阶段
运营 阶段
模型建立
设计优化 管线综合 成本核算
性能分析 数据整合 模型建立 四维施工模拟 动态碰撞检查 施工方案优化
设计协调 模型建立 动态碰撞检查 运营方案优化
在建筑产品的实施过程中（图 2），BIM 是将各 个环节进行贯穿的最佳平台，完善整个 BIM 设计链 条，从规划设计、方案设计、施工图设计、运营维护、 多媒体电子出版物（简称 MEP）、绿色建筑到日照 节能等多方面同时进行。
BIM 在建筑产品实施过程中各阶段的主要工 作内容如表 1 所示。其所表现出来的效果如图 3,4 所示。
参考文献
[1] 杨震卿， 张莉莉， 张晓玲，等 .BIM 技术在超高层建筑工程深 化设计中的应用 [J]. 建筑技术，2014 ，45（2）：115-118.
[2] 李报春 .BIM 技术在机电工程施工中的应用 [J]. 安装，2014（6）： 20-21.
[3] 秦少平 .BIM 技术在机电安装工程中的应用 [J]. 中华民居 ( 下旬 刊 )，2014 （5）：339-340.
（1）建筑、结构、设备各专业信息模型搭建；（2）各阶段各工种综合可视化分析、辅助沟通交流； （3）生成二维平、立、剖面图，供设计协调；（4）各种规格图形输出：静态、动态 （1）审查各阶段图纸，把控设计质量；（2）对于复杂建筑形体，提供空间定位、曲面剖切、几何 优化等设计辅助服务，提高设计精度 （1）各专业间进行碰撞检查；（2）生成碰撞报告；（3）优化调整建议 （1）生成各类明细表，精确材料统计；（2）概预算、工程建设成本；（3）投资优化建议：设计 变化对投资回报的影响 （1）日照分析，采光环境模拟与优化建议；（2）热环境分析，建筑能耗模拟与优化建议；（3） 遮阳设计；（4）风环境模拟与设计优化；（5）声环境模拟与优化、声场设计优化 （1）整合项目各参与方的交付成果（数据格式）；（2）辅助搭建信息化模型平台
其特点，可贯彻在整个项目管理的全过程。建筑信息
细节设计 概念设计
分析
出图
规划
建筑生命周期
预制
翻新
维护
图 1 建筑产品生命周期图
4D/5D 施工
模型从规划到设计，从出图到施工，应用软件根据工 程建设的运行数据，对工程建设的预期进行调试并提 出建议。
由于 BIM 技术用准确的数据集成一个几何图形 环境，以表示建筑物的任一部分。因此，在建筑项目 管理中，可以做到以下几点：
（1）物业运营方案的动态碰撞检查；（2）生成碰撞报告
运营方案的优化
系统定制服务 （按需）基于平台数据开发各种运营管理的应用系统
应急预案优化分析 （1）地震人员逃生模拟；（2）消防人员疏散模拟
文档输出
各类展示文件的辅助制作（静态、动态）
2015 年 2 月
蔡伟庆： BIM 的应用、风险和挑战
·137·
在实际运用中，BIM 将建筑项目放在一个虚拟 的环境中，以数字化的建筑模型形式加以呈现。完成 后的模型通过计算机输入相关命令并依靠几何学和建 筑结构力学等形成的精确模型。 1.2 BIM 要素分解
BIM 的基础是建筑，它的信息是和建筑元素存 放在一起的。BIM 的灵魂是信息，它让项目不同 的利益相关方于项目的不同时期在 BIM 模型中放 入、抽取、更新或修改信息，来支持和思考他们各 自的职责和角色，从而实现协同作业。BIM 的结果 是模型，BIM 是按照建筑物设计、施工、运营本身 规律建立建筑物几何造型和存储建筑物专业信息的 模型。从 BIM 的角度而言，所建立的模型一定是 3D，而且所建立的模型在使用中是不断成长的。 如：3D+ 进 度 =4D；4D+ 造 价 =5D；5D+ 物 业 管 理 =6D 等。
建筑信息模型（以下简称 BIM）是一个基于数 字技术协作的工作方式的设计，也是一个运用计算机
收稿日期：2014–09–24 基金项目：上海市教育科学研究市级项目阶段性研究成果（B14055） 作者简介：蔡伟庆 (1959—), 男 , 上海人，教授，主要研究方向为项
目管理、工程监理，e-mail：choulsgzx@163.com.
2015 年 2 月
蔡伟庆： BIM 的应用、风险和挑战
·135·
业设计、建造、管理及运行现代化的技术，BIM 在 我国的应用也已起步。在引进、消化、推广这项新 技术时，探索研究 BIM 技术的风险、明确今后发展 的挑战和机遇，对于进一步推进建筑业的技术进步 和可持续发展，具有重大的现实意义和深远的历史 意义。