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摘要：BIM（建筑信息模型）技术将传统的二维建筑信息表达转变为包含一个真实建筑所有信息的虚拟建筑模型，由此实现整个建筑生命周期中的信息共享和交流，极大提高了建筑行业的生产效率，因此成为当前建设领域信息技术研究和应用热点。本文通过分析BIM在国内建筑行业的应用现状和发展制约因素，提出促进BIM在国内建筑行业进一步推行发展的对策。
关键词：BIM；应用现状；制约因素；对策
前言
随着我国经济的蓬勃发展，大规模的城市化建设进程为新建建筑提出了前所未有的需求。如何最大化地提高设计效率、缩短设计周期、提升设计品质，从而更好地满足业主越来越苛刻的需求，成为摆在所有设计人员面前的最大问题。
1 BIM的概念
1.1 BIM的定义
建筑信息模型（BIM—Building Information Modeling）是一种新的建筑设计、施工和管理方法。它以三维数字技术为基础，能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达，可被建设项目各参与方普遍使用，是协同工作坚实的基础和平台。
1.2 BIM的特征
1.2.1全面性
BIM模型不仅要把工程对象进行几何形状的3D模型化，还需包括完整的工程信息描述，如对象名称、结构类型、建筑材料等设计信息；施工工序、进度等施工信息；材料耐久性能等维护信息。
1.2.2共享性
将工程信息以数字形式保存保存在数据库中，可以让参与者实时更新和协同共享。这为项目参与成员进行顺畅的信息交换提供了便利，使提高项目整合度和协作度成为可能。
1.2.3一致性
工程信息数据源是单一的，同一个信息不需要重复输入。在不同的工程阶段模型对象信息可以简单地进行修改和扩展并不需要重新创建，从而保证了模型信息的一致性，避免数据歧义、繁复和错误。
1.2.4关联性
信息模型中的对象是可识别且相互关联的，系统能够对模型的信息进行统计和分析，并生成相应的图形和文档。如果模型中的某个对象发生变化，与之关联的所有对象都会随之更新，这样可以提高参与者的工作效率和保证项目的工程质量。
2 BIM的价值
2.1基于BIM技术的协同设计
协同是BIM的核心理念，它是BIM实现提升工程建设行业全产业链各个环节质量和效率终极目标的重要保障工具和手段。协同设计是针对设计参与者之间的数据和文件交互、沟通等的协同工作。同一构件元素，只需输入一次，各工种共享元素数据并于不同的专业角度操作该构件元素。实现各专业之间的协同设计。某个专业设计的对象被修改，其他专业设计中的该对象会随之更新。
2.2基于BIM 技术的三维设计
BIM的3D参数化设计是有别于传统的二维设计方法的一种全新的设计方法。它可以使用各种工程参数来创建、驱动三维建筑模型，并可以利用三维建筑模型进行各种建筑性能的分析与模拟。并且BIM提供的三维动态可视化设计，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。能够一目了然地发现问题并及时解决，减少了各工种图纸间的“错、漏、缺”的发生。
2.3基于BIM技术的施工及管理
首先通过BIM模型可以在计算机上模拟建造过程，虚拟模型可在实际建造之前对工程项目的功能及可建造性等潜在问题进行预测，包括施工方法实验、施工过程模拟及施工方案优化等。其次项目各参与方通过网络进行文件交互、沟通交流、协同工作，从根本上解决项目各参与方基于纸介质的方式进行信息交流形成的“信息断层”和应用系统之间“信息孤岛”问题。
2.4基于BIM 技术的建筑运营维护管理
把BIM技术和GIS技术相结合，实现建筑物业及建筑设备的可视化和智能化管理。以BIM为基础进行建筑运营阶段的能耗分析和节能控制等方面的分析，从而提高建筑运营维护的科学性和有效性。
3 BIM在国内的应用现状
3.1行业参与者层面
3.1.1业主方
越来越多的有实力的国内外业主明确提出用BIM设计出图，甚至提出需要3D的文件格式。以大型公用建筑类项目居多，目前此类项目的准入门槛被无形中提高了。
3.1.2设计方
自Autodesk公司提出BIM概念以来，随着市场需求的增大，目前国内多数大型设计院都在使用或正尝试使用BIM技术，也有一些成功的案例，但中小设计院使用BIM技术的相对较少。
3.1.3施工及运营方
目前国内只有几大建设集团公司开始或已经创建自己的BIM团队，在土建、机电安装等方面尝试3D深化设计、施工模拟，协助施工管理。但是目前国内有运营层面需求的较少。
3.1.4国家监管方（BIM标准）
IFC（Industry Foundation Classes）是BIM的数据表达与交换的标准。“十五”期间，我国建筑业已经开始推广应用IFC标准工作。清华大学承担的“十一五”科技支撑项目成果“建筑施工IFC数据描述标准”已经完成。国家BIM标准初具雏形，但离实际应用还有一定的距离。
3.2软件技术层面
3.2.1软件开发方面
欧美建筑业已经普遍使用Autodesk Revit系列、Benetly Building系列、ArchiCAD等BIM技术的核心建模软件。在我国目前这类专业软件的开发尚处初级阶段，主要有中国建筑科学研究院开发的PKPM、上海鲁班和北京广联达等一些大型公司开发的造价管理软件。
3.2.2技术支持方面
在技术支持层面，国内出现了一批BIM专业咨询公司，为BIM在国内的应用提供技术支持和管理服务。如柏慕进业咨询、鲁班咨询等。
3.2.3高校科研教学方面
目前我国绝大多数院校没有将BIM技术理念纳入课程体系。在基础理论研究方面，主要有清华大学和中国建筑科学研究院承担的的“建筑设计与施工一体化信息共享技术研究”；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；刘照球等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。在BIM应用软件的研究方面，有清华大学承担的“基于BIM技术的下一代建筑工程应用软件研究”。
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3.3项目操作层面
目前中国的BIM 实践模式主要有以下几个：
3.3.1组建专业化的BIM 团队
前期通过将设计师输出培训等方式，得到具备专业素质的BIM工程师，成立专职的BIM团队，运用BIM技术服务于设计院内部所有需要BIM的项目。该方式在提升设计人员技术水平的同时也提升了设计院的竞争力。
3.3.2 BIM项目合作
在项目设计的过程中，由设计方和BIM服务商合作完成。项目设计及操作主要是由设计师完成，而BIM服务商扮演的角色就是“技术培训”和“技术支持”。通过这种合作，可以有效的在设计师中逐步推广BIM的应用。
3.3.2 BIM外包服务
将特定阶段的BIM设计业务外包给有实力的BIM服务商独立完成，设计师在服务商的成果上进一步深化设计。在此过程中BIM服务商扮演的是“辅助设计”的角色。
4 BIM在我国发展的制约因素
4.1行业参与者层面
4.1.1业主方
外部变革动力与压力不够。目前很多业主仍然对BIM 技术缺乏认识，需求不多，只有一些高端业主在特定的建筑设计要求下才会选择使用BIM 技术。
4.1.2设计方
首先是由于设计流程、协同方式的改变，设计单位使用BIM 技术会造成企业发展成本的大幅提升。例如：软硬件成本、培训成本、现有设计成果转化和新技术积累成本、风险成本；再者从2D设计到3D设计，从相对独立的设计到协同设计，这是一个很大的转变，熟练掌握BIM技术、合理运用BIM的理念并不是一蹴而就的。但我国普遍存在着项目设计周期短、工期紧张的情况，致使设计师没有足够的时间和精力去接受新理念、学习新技术；还有就是由于设计工作流程的转变，BIM软件在初期应用过程中，不可避免地会存在技术障碍，这有可能导致无法按期完成设计任务等问题的存在，在相当长的一段时间内使个人和部门的利益受到影响，并且一般情况下设计师的利益无法取得补偿。
4.1.3国家监管方（BIM标准）
目前项目审批部门和设计审查机构仍要求设计成果以2D的图纸表达，而BIM技术在2D图纸成图方面仍存在着一定的细节不到位，表达不规范的问题，这对BIM技术推广带来了一定的阻力。
4.2软件技术层面
4.2.1软件开发方面
在国内BIM工具的专业设计功能不够完善、本土化程度不够，特别是缺乏本土第三方软件的支持。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。
4.2.2技术支持方面
由于BIM软件供应商不可能对国内客户提供长期并充分的技术支持，加上BIM技术服务商的技术支持能力参差不齐等因素导致BIM技术推广比较困难。并且国内目前尚未形成良好的成规模的应用环境，也导致客户之间的相互交流、学习缺乏，这却恰恰是获取最有效的技术支持的途径。
4.2.3高校科研教学方面
目前国内高校对于BIM还不够重视，在课程设置方面还没有被充分考虑进来。在对于BIM的研究方面则比较着重于基础性的研究，基于BIM的建筑设计软件的研究还比较缺乏。
5在国内进一步推行发展BIM的对策
5.1行业参与者层面
5.1.1业主方
加强宣传和引导，让其对BIM技术和理念有一个正确的认识理和解，从而能够引发业主们考虑在合适时机采用BIM完成合适的项目，只有业主的需求，才能真正推动BIM在国内的发展。
5.1.2设计方
随着分工协作的不断深入，想要在单位和部门顺利推进和实施BIM，组建自己的BIM团队、成立自己的BIM技术中心，以确保本单位和部门获得有效的技术支持，是最有效的方式。这需要相应的资金投入，来保证软硬件条件以及相应设计人员的培训和激励。与此同时，在BIM的不同推行阶段选择相应合适的项目操作，也是有效推行BIM的重要因素。比如：在入门阶段，我们可以选择简单的小型项目，在深入理解阶段，我们可以选择复杂的小型项目。
5.1.3国家监管方
政府在BIM 技术发展中起着举足轻重的推动作用。在加强BIM标准制定得同时，国家相关部门也应该结合技术进步，适当改变传统的设计交付方式及制图规范。如果3D BIM模型可以作为设计成果的载体，无疑对BIM在国内的推进，起到了有效的促进作用。
5.2软件技术层面
5.2.1软件开发方面
加强对更适宜本土化的BIM设计软件及相关分析软件的开发，使操作更为便捷、功能更为强大的软件成为建筑行业提高效率、创造效益，推行BIM发展的强大动力。
5.2.2技术支持方面
随着BIM的不断推行，BIM服务业将成为继效果图设计服务、模型制作服务等之后又一种新型的建筑设计服务业，并且作用更加强大、地位更加重要。所以必须提升其服务水平，做好有力的技术支持。这要求他们在深刻理解BIM系统、能够熟练运用、具备培训和对疑难问题的解决能力的基础上，具有开发本土化提高效率的小插件、制定各专业样板文件，创建丰富的族文件库和详图图库的能力。
5.2.3高校科研教学方面
目前国内高等院校在深入介绍BIM技术核心理念和相关技术方面还需加大努力。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。同时应该拓展对BIM的研究领域，在基础性研究的基础上加大应用领域的研究，从而推动BIM 技术取得实质性进展。
5.3远期发展层面
5.3.1数据库建设方面
在一个统一的标准下，将已有工程资源进行数字化转化，与此同时创建更多的本土化的BIM构件，从而不断完善BIM数据库的建设，这是在国内有效推行BIM的坚实基础。
5.3.2机制建立方面
首先必须设置专业部门进行管理，加强系统建设，强化协同工作，保证的项目的顺利推行；再有就是要注重签订有关BIM的合同条款，通过规范模型管理和保护知识产权等方面来规避风险。只有在在技术资源保障和配套管理机制健全的情况下，才能使BIM得到有效得推行。
6结语
BIM（建筑信息模型）的出现使这个难题迎刃而解。
参考文献：
[1]张建平．BIM技术的研究与应用[J]．施工技术，2011（01）
[2]岳杰．BIM技术及其在建筑设计中的应用[J]．四川建材，2011（5）
[3]张春霞．BIM技术在我国建筑行业的应用现状及发展障碍研究[J]．建筑经济，2011（9）
[4]陈宇军，刘玉龙．BIM协同设计的现状与未来[J]．建筑设计，2011（2）
论文作者:彭莎莎
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年8月下
论文发表时间:2016/8/31
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