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摘要：BIM是指创建并利用数字技术对建设工程项目的设计、建造和运营全过程进行管理和优化的过程、方法和技术。它实现了“模型等于图纸”、“模型高于图纸”的目标，具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。
关键词：BIM技术；建筑工程；全生命期
引言
1.BIM的定义
BIM 代表 Building Information Modeling，建筑信息建模。这是官方定义，因为BIM首先是一个进程，共享建筑信息的过程，在这个过程里我们要制定BIM执行计划，搭建公共数据共享环境。然后，BIM 也可代表 Building Information Model，建筑信息模型，指物理对象。在本例中，物理对象也指的是虚拟模型（电子文件）。3D BIM模型也就是通常所说的建筑信息模型。但是3D 模型和3D BIM模型的区别是什么呢？为什么我们要使用不同的软件？因为3D BIM 模型是对象和信息的智能结合。它是3D形状及其相关信息的组合。这就是最大的区别，只有少数软件能够创建智能模型。最后是Management，管理。项目管理是建筑行业的一个新术语，但是其他任何行业都知道，在不干扰项目进展的情况下，经理的管理对确保项目顺利运行是十分重要的。这是人类的天性，确保每个人都为了项目的利益而协作，没有任何利益冲突。
因此，为了能够说我们正在做的是BIM或者我们使用的是BIM技术，你需要在工作中时刻有这三个M的概念。如果没有3D模型，就不存在BIM，毋庸置疑。但是，如果你不在一个协作平台上使用一个通用的流程，或在没有BIM管理者的监督下共享3D BIM模型，那么也不存在BIM。这就是BIM的真正定义。BIM不仅仅是一个软件。它指的是建模、模型和管理三者。这是一个使用智能3D模型共享信息的协作过程。
2在建筑全生命期里，BIM对不同角色意味着什么
2.1 BIM对业主意味着什么
为什么业主要关心BIM呢？采用精益管理方法并转向数字建模的制造业和航空航天业已经使他们的工业发生了革命性的变化。这些工艺的早期采用者在制造和商业上取得了效率，而后来者则为了竞争而被迫迎头赶上。现在建筑业也面临着一场类似的革命，要求改变流程，从基于二维的文档和交付流程转变为数字原型和协作工作流。
BIM有可能让业主更好地了解信息，从而促进他们的决策。这些信息使业主能够更好地理解设计意图。3D可视化与能量和光照分析相结合提供的信息都有助于更好地为决策提供信息。这些信息有助于确保设计的建筑能够达到最高效和最佳的整体性能。
各阶段良好的项目协调提高了项目交付时间计划和项目管理水平，还有助于项目建成后资产和设施的管理、建筑物自动化和管控以及其他许多好处，包括建筑的财产转售价值增加以及租赁收入。当经过良好的计划和执行时，BIM的使用可以减少建筑生命期内7%～20%的成本。
这是否意味着业主只需观望BIM的好处降临？如果业主的目标没有明确，并且BIM的需求与实现这些目标不相关，仅仅要求在项目上使用BIM，那么这很难成功。为了有效地使用BIM，一个项目应该从定义BIM需求开始。业主应该为运用BIM的项目建立流程、制定标准和明确交付成果，这些内容可以由业主和项目团队的其他成员持续共享并协调。
项目交付方式的选择影响到BIM的进展模式和信息交换方式。设计施工一体化的项目一般只有一个项目BIM经理，而设计-投标-施工的项目在设计期间将有一个BIM经理，在施工期间通常是另一个。研究表明，设计-施工，或项目综合交付模式（IPD），是利用BIM最有效的方法，主要原因是在设计过程中，施工单位和制造商的协调，使建筑的虚拟模型在施工开始之前就能得到充分的研究。
根据你所处的地区，BIM需求是由名为雇员信息需求（EIR，Employee's Information Requirement）或者业主项目需求（OPR，Owner's Project Requirement）确定的，因此合同中应该有一个章节或附录专门针对BIM需求。业主代表的存在是为了帮助业主确定项目目标，并制定业主的BIM项目需求合同。
他们在业主和项目BIM经理之间充当所有与BIM相关的问题的主要联系人。他们还接收、审查和审批项目每个阶段的BIM可交付成果。（美国）国家建筑科学研究所为业主制定了国家BIM指南，目的是为建筑业主概述如何制定和实施应用BIM的要求。
因此，一旦项目团队被集结起来并确定了每个人的角色和职责，业主就会与关键的项目相关方合作参与创建一个BIM执行计划。模型用于设计和出图，然后用于施工，而BIM执行计划应涉及模型信息交换，换言之，模型如何能够以最小的代价在项目阶段之间有效延续。
首先，当项目BIM团队成员在制定模型交换计划时，他们需要平衡利弊后协调BIM应用点。正如您可以看到的，业主在BIM过程中扮演了重要的角色。他们是掌控和鼓励BIM的人。每个项目都是独特的，不是任何规模或不同复杂性的项目都需要使用BIM。
BIM是如此广泛，它包含许多研究和分析，事实上，正因其多，以至于我们需要限制。通过定义关于项目需求和预算的目标和相关的BIM应用点，我们可以使BIM项目的规模易于管理。否则，我们可能会花一辈子的时间处理一个项目和一个3D BIM模型，所以请记住，定义你的目标。
2.2BIM对于设计师意味着什么
从设计团队的角度来看，建筑师、设计师、工程师经常把BIM误认为是软件。实际上，BIM远远不止这些。BIM是一个重大的变化，特别是对于在2D工作和交流了几十年的设计师来说，它改变了建筑的表达形式，从根本上改变了逐行的布局和整个思维过程。
学习BIM的工具只是第一步。设计是一个团队的努力，包括甲方、设计师，以及越来越多的其他人，如制造商、施工单位和分包商，也被邀请参加设计过程。项目的实现涉及高水平的配合与协作，而这种配合与协作涉及多个层次的沟通。
在某种程度上，它涉及人与人之间的沟通。在另一个层次上，它涉及不同的工具的表达形式和工具之间进行数据交换的需要。BIM正在改变定位以及工作方式，更加注重概念设计。由于它那将标准形式自动深化的能力，BIM大大减少生产施工文件所需的时间，研究表明使用BIM可以将生产率提高20%～60%。
要减少错误的产生需要使用高效的新工具。上图说明了设计工作和时间之间的一般关系，表明了传统上如何分配工作，以及如何通过BIM进行重新发布。为了更好地理解这些好处，图表还显示了设计随时间变化的成本和能力。BIM过程将工作与早期协作团队的决策过程的价值更紧密地结合在一起[1]。
业主应就BIM目标和要求向团队提供指导。设计团队应该有一个指定的项目BIM经理，通过选择BIM应用点来实现业主的BIM项目需求，来领导协同创建《BIM执行计划》的过程。每个行业都应该指派专人在项目进行期间负责BIM相关事务，以加强BIM过程的沟通、质量保证和质量控制。BIM是有用的，不仅可以提供强大的新技术工具，而且可以激励团队。
BIM团队应该安排定期的BIM协调会议，在会议期间团队成员将使用该模型作为共享资源讨论设计和施工问题。那么BIM如何才能真正节省设计团队的资金和时间呢？随着各种标准的出台，如绿建项目的，我们就需要使用强大的设计和分析工具，让人们专注于设计，而不是计算和重复劳动。
BIM 3D建模工具，如Revit、ArchiCAD或Allplan，通过管理详细程度、资源库的积累和管理以及集成规范和成本估算的新方法，自动快速地绘制相关文档。BIM是一个很好的模式转变。它帮助人们提高他们的建筑设计质量，从而潜在地发展他们的业务。
2.3 BIM对于施工单位意味着什么
施工单位是第一批推行BIM者，现如今大多数大型施工单位都在使用BIM，相反，小公司很难在培训和新工具上下成本，最后剩下的一批就是认为没什么大用的。但我不会再谈论这个话题，到目前为止，但愿你们都能相信BIM给所有规模的项目会带来好处。BIM最大的优点是能让所有主要分包商使用建筑模型来详细说明其工作的部分时，可以实现很密切的协调[2]。
这使得在冲突成为问题之前能够准确地检测和纠正，这就是为什么施工单位和业主还有制造商也得尝试BIM。在设计阶段，当施工单位和制造商与设计团队密切合作时，能够对项目的传统的交付过程（设计-投标-建造）作出极大的贡献。这就是为什么综合项目中有共同合同时需要甲方、设计院、施工单位和其他相关单位都要一起从项目之始开始工作。
在过去的半个世纪里，设计师和施工人员之间的专业差距逐渐扩大。虽然建筑系统已变得更加复杂技术更加先进，但是设计师对整个设计的把控在逐渐减少。相反，当设计师将他们的意图传达给建造师，建造师能详细说明他们的提出的解决方案。而且，越来越多的建筑构件和系统是在非现场组装或制造完成的。
二维CAD系统里设计协调是很容易出错而且费时费力，BIM很好的解决了这些问题，因为它在生成每一块之前已经对构件进行了虚拟的组建和各专业之间的协同。根据分包商或制造商的类型，他们将以不同的方式使用BIM。不管你是构件备货型产业，如一些标准化管、固定装置、干板墙等等，或者是构件订单型产业如在产品目录中选出的门和窗，或是工程构件订单型产业，如钢框架、混凝土、幕墙板或其他。
不同的软件和工具将可满足特定的需要，但是BIM的管理战略的适应能力是需要培养的。BIM不是简单地自动化完成以前手工执行的操作的复杂的软件，它支持生产过程的不同工作流程。尽管几乎所有的制造商和分包商都可以从其更好的工作组合包中协调受益，但根据其工作性质，每个行业都可以有更具体受益方式。
根据项目交付方法，在指定的BIM经理所监督的建造阶段下所有团队成员都要参与BIM的执行计划创建或更新。他们应该遵循设计团队开始的第一步，特别是对一家小公司而言，所有这些进程都可能是无所适从的，但是不要忘记，世界各地有许多BIM咨询公司可以帮助您管理您的第一个项目，以及过渡和发展您的业务，允许您一步步地去投资。
2.4 BIM之于运营维护
目前，所有行业都在努力了解如何更好地将信息作为一种资产。设施所有者和经营者当然属于这个群体。设施管理简称FM，是一个包含多个学科的专业，能通过整合人员、地点、过程和技术来确保建筑的功能性。因为以前的方法是依赖于2D模型来显示所有已知的信息，所以现需要升级版本。
由于这个原因，BIM模型是理想的，因为它不仅允许3D设计展示，还可以分析，这使得对设定问题研究时更容易处理。在开始委托或操作之前，都要达成一个最终BIM目标，就是记录模型。记录模型是一种用来描述设备的物理状态、环境和资产等精确程度的表示过程。
记录模型至少应包含主要的建筑、结构和MEP元件相关的信息。它是整个项目中所有BIM建模的组合，包括将操作、维护和资产数据链接到生成模型，以便为所有者或设施经理提供一个模型档案。如果业主今后打算利用这些信息，可能需要包括设备和空间规划、系统在内的补充信息。
为了能够创建一个准确和有用的记录模型，在设计过程的早期，设施管理小组需要与业主的项目经理密切合作，以便他们能够清楚业主经营所需的数据水平。研究表明，涉及协作创建和更新建筑模型的项目，通常会有信息的丢失或少许的重复的信息输入时间。
查看项目的整个生命期所有权的业主可以战略性地、有效地使用建筑模型，以便更高效地委托去建设，并快速填充设施管理数据库[3]。今天，有一些工具可以接受梁间距组件的输入，例如主动设施或关键的调频或阿尔法计划，它们还可以管理设施资产，并快速评估设施的影响或改造、或维修工作。
结论：
设施管理中运用BIM可能是最有利可图的领域，因为建筑的使用期很长。这也是一个领域在过程和技术的发展中，最需要发生的。事实上，许多初创企业现在都在投资开发工具专用于BIM设施管理。
参考文献：
[1]基于BIM技术的建筑节能设计与应用研究[J]. 郭秀一. 居业. 2019（03）
[2]BIM在施工管理中的应用研究[J]. 王燕雷. 工程经济. 2017（08）
[3]合力推动BIM在工程全生命周期应用[N]. 李兴军. 中国建设报. 2017-01-11（005）
论文作者:刘智衡
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期
论文发表时间:2019/7/26
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