建筑行业正在就建筑信息模型（BIM）定义、原因以及实现方式等进行热烈讨论。BIM重申了该行业信息密集性的重要性，并强调了技术、人员和流程之间的联系。专家们正在预测该行业即将发生的革命性变革，各国政府正在实施各种方案，希望从中收获重大利益，个人以及各类组织正在迅速调整，虽然有些方面已实现一定程度的积极发展，但仍有一些方面的发展趋势尚不明朗。

1.1.1 什么是BIM

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础建立建筑模型，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。

虽然没有公认的BIM定义，但大部分相关资料都对“什么是BIM”的问题给出了相似的答案。BIM始终在不断变化，新领域和新的前沿因素也在不断地慢慢扩充BIM的定义，下面给出了一些典型的定义，关于BIM的争论中涉及的一些问题均进行了说明。

·“建筑”“设施”“资产”以及“项目”等词汇的使用，表明在建筑信息模型中的词汇“建筑”导致的概念模糊。为了避免在动词“建筑”与名词“建筑”之间的概念混淆，许多组织都使用“设施”“项目”或“资产”等词汇代替“建筑”。

· 更多地关注词汇“模型”或者“建模”而不是“信息”，这样会比较合理。有关BIM的大多数讨论都强调建模所捕获的信息比模型或者建筑工作本身更重要。有些专家形象地把BIM定义为“在建筑资产的整个生命周期的信息管理”。

·“模型”通常可以与“建模”互换使用。BIM清晰地表现了模型和建模过程，但最终目标远不止于此。通过一个有效的建模过程，高效地利用该模型（和模型中存储的信息）才是最终目的。

· BIM也应用于建筑环境的所有要素（新建的和已有的）。在基础设施范围中，BIM应用越来越流行，BIM在工业建筑中的应用早于在建筑物中的使用。

· 强调BIM的共享非常重要。当整个价值链包含BIM，并且技术、工作流程和实践都已经能够支持协作与共享BIM时，BIM可能成为“必须拥有”。

显然，BIM的整体定义涉及三个相互交织的方面。

· 模型本身（项目物理及功能特性的可计算表现形式）。

·开发模型的流程（用于开发模型的硬件和软件、电子数据交换和互用性、协作工作流程以及项目团队成员就BIM和共有数据环境的作用和责任的定义）。

· 模型的应用（商业模式、协同实践、标准和语义，在项目生命周期中产生真正的成果）。

BIM对建筑行业的影响主要有以下几个方面。

1）人、项目、企业及整个行业连续性（如图1-1所示）。

2）项目的整个生命周期，以及主要利益方的世界观（如图1-2所示）。

3）BIM与建筑环境基础“操作系统”的联系（如图1-3所示）。

4）项目的交付方式，影响所有项目过程。

1.1.2 BIM技术特点

真正的BIM技术符合以下五个特点。

1. 可视化

可视化即“所见所得”的形式，对于建筑行业来说，可视化的运用非常重要，例如经常看到的施工图纸，只是各个构件的信息在图纸上的线条绘制表达，但是其真正的构造形式需要建筑业参与人员去自行想象。对于简单的东西来说，这种想象也未尝不可，但是近几年建筑业的建筑形式各异，复杂造型不断推出，光靠人脑去想象未免有点不太现实了。BIM提供了可视化的思路，将以往的线条式的构件变成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前。建筑业也需要将设计形成效果图，但是这种效果图是分包给专业的效果图制作团队进行识读设计制作出的线条式信息，并不是通过构件的信息自动生成的，缺少了同构件之间的互动性和反馈性，而BIM的可视化是一种能够在构件之间形成互动性和反馈性的可视化，在BIM建筑信息模型中，由于整个过程都是可视化的，所以，可视化的结果不仅可以用于效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都可在可视化的状态下进行。

2. 协调性

协调性是建筑业中的重点内容，不管是施工单位还是业主及设计单位，无不在做着协调及配合的工作。一旦项目的实施过程中遇到了问题，就要将各有关人员组织起来进行协调，找到施工问题发生的原因及解决办法，然后做出变更，采取相应补救措施。问题的协调只能在出现问题后进行吗？在设计时，往往由于各专业设计师之间的沟通不到位，出现各种碰撞问题，例如暖通等专业中的管道在进行布置时，由于施工图纸是各自绘制的，真正施工过程中，可能会发生结构设计的梁等构件妨碍管线布置的碰撞问题，像这样的碰撞问题只能在问题出现之后再解决吗？BIM的协调性服务可以帮助处理这种问题，BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据。当然BIM的协调作用并不是只能解决各专业间的碰撞问题，还可以解决电梯井布置与其他设计布置及净空要求之间的协调，防火分区与其他设计布置之间的协调，地下排水布置与其他设计布置之间的协调等问题。

3. 模拟性

在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的事物进行模拟实验，例如节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等。在招投标和施工阶段可以进行4D模拟（三维模型加项目的发展时间），也就是根据施工的组织设计模拟实际施工，从而确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行5D模拟（基于3D模型的造价控制），从而实现成本控制。后期运营阶段可以模拟对日常紧急情况的处理方式，例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。

4. 优化性

事实上，整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程，当然，优化和BIM并不存在实质性的必然联系，但在BIM的基础上可以进行更好的优化。优化受三个因素制约，信息、复杂程度和时间。没有准确的信息无法实现合理的优化结果，BIM模型提供了建筑物实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规则信息，还提供了建筑物变化以后的实际存在。复杂程度高到一定程度，参与人员本身的能力无法掌握所有的信息，必须借助一定的科学技术和设备的帮助。现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限，BIM及其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。基于BIM的优化可以开展如下工作。

1）项目方案优化。把项目设计和投资回报分析结合起来，设计变化对投资回报的影响可以实时计算出来。业主对设计方案的选择不会停留在对形状的评价上，而更多地考虑哪种项目设计方案更有利于自身的需求。

2）特殊项目设计优化。例如裙楼、幕墙、屋顶、大空间等带有异型设计的物体，这些物体看起来占整个建筑的比例不大，但是占投资和工作量的比例和前者相比却往往要大得多，而且通常也是施工难度比较大和施工问题比较多的地方，对这些物体的设计施工方案进行优化，可以带来显著的工期和造价改进。

5. 可出图性

BIM并不只是为了设计出日常所见的建筑设计图纸，及一些构件加工的图纸，而是通过对建筑物进行可视化展示、协调、模拟、优化以后，帮助业主出如下图纸。

1）综合管线图（经过碰撞检查和设计修改，消除相应错误）。

2）综合结构留洞图（预埋套管图）。

3）碰撞检查侦错报告和建议改进方案。

1.1.3 BIM模型及模型用途

BIM建模工具可以用于为项目开发模型。一个项目对应建立一个用于存储所有信息的模型，这是理想的情况，但目前的做法要求每个项目以多个具体专业模型的形式建模，这主要是现有技术导致的。

这些模型结合起来生成一个联合模型，通过该模型为整个项目生成一个中央信息存储器。对于一个典型的建筑项目，联合模型可能包括一个建筑模型、一个结构模型以及其他专业模型，如图1-4所示。

联合模型包含的各方面信息如图1-5所示：业主、建筑咨询顾问、结构工程师、MEP工程师，以及协助完成业主建筑物建设的承包商和分包商。联合模型的开发以及该模型的管理过程对整个BIM过程来说至关重要。

有关BIM的许多论文都认为，一个简单的模型开发过程能够提供无缝模型共享和推进。例如，一个建筑物的建筑师开发了一种“建筑模型”，此模型可无缝传输给结构设计师，结构设计师获取该模型，并且可以毫不费力地将此模型转换为“结构模型”。其他设计咨询顾问也是如此，事实上，这也同样适用于承包商。图1-6显示的是建筑产业中遵循的一种典型过程。

虽然此系统在大多数情况中都起作用，但也不能称为综合BIM过程。理想的情况是，围绕此模型开发与进展过程执行的协调、协作和沟通都能实现无缝衔接与整合。

此过程实际上应是实时发生的。如果项目团队决定通过部署BIM服务器统一此过程，则可以实现实时进展。服务器将模型置于核心位置，使项目团队能够以一种综合、协调的方式工作，图1-7为一种BIM服务器示例。

1.1.4 BIM与项目生命周期

实践经验已经充分表明，仅在项目的早期阶段应用BIM将会限制其发挥效力，而不会提供企业寻求的投资回报。图1-8显示的是BIM在一个建筑项目的整个生命周期中的应用。重要的是，项目团队中负责交付各种类别、各种规模项目的专业人士应理解“从摇篮到摇篮”的项目周期各阶段的BIM过程。理解BIM在“新建不动产或者保留的不动产”之间的交叉应用也非常重要。

开发一个包含项目周期各阶段、各阶段关键目标、BIM目标、模型要求以及细化程度（发展程度）的矩阵是成功实施BIM的重要因素。 4WtLgOIOucubJJJqnU89+3paZjsaL9ScnBv/FHqqP8sYU7zHHJxcBMCgWEeDtrNU