深圳设计BIM调研发展报告.pdf

深圳市工程设计行业 BIM 应用调研及发展指引 深圳市工程设计行业 BIM 应用调研及发展指引 目 录（初稿）目 录（初稿）前言前言（暂无）第一章 BIM基本概念及应用价值第一章 BIM基本概念及应用价值 1.1 BIM基本概念 1.1.1 引言 1.1.2 BIM 由来及基本概念 1.1.3 BIM 所涉主要技术 1.1.4 BIM 主要功用 1.2 BIM应用价值 第二章 BIM应用标准及政策第二章 BIM应用标准及政策 2.1 境外BIM应用标准及政策 2.1.1 境外BIM应用标准 2.1.2 境外BIM应用政策 2.2 国内BIM应用标准及政策.2.2.1 国内BIM应用标准 2.2.2 国内BIM应用政策 第三章 第三章 建设行业BIM应用现况 建设行业BIM应用现况 3.1 BIM 应用调查问卷（I）结果及分析 3.2 BIM应用调查问卷（）结果及分析 3.3 BIM应用调查问卷（）结果及分析 3.4 BIM应用主要困难及诉求 3.4.1 BIM应用主要困难 3.4.2 BIM应用主要诉求 3.5 BIM应用典型案例3.6 BIM 应用主要推介活动 3.6.1 中勘设协创新杯 BIM 设计大赛 3.6.2 高校斯维尔杯 BIM 软件建模大赛 3.6.3 深圳市工程设计行业 BIM 推介活动-0-第四章第四章 BIM 软硬件配置BIM 软硬件配置 4.1 BIM 软件配置 4.1.1 BIM软件分类4.1.2 主要BIM软件厂商产品4.2 BIM硬件配置4.2.1 硬件配置总则 4.2.2 硬件配置建议 4.2.3 硬件配置方案 第五章 第五章 深圳工程设计行业BIM项目交付及资费标准纲要 深圳工程设计行业BIM项目交付及资费标准纲要 5.1 BIM技术文件交付标准纲要 5.1.1 总则 5.1.2 模型精度等级（LOD）5.1.3 各专业可编辑设计模型 5.1.3.1 方案设计阶段 5.1.3.2 初步设计阶段 5.1.3.3 施工图设计阶段 5.2 BIM技术文件资费标准纲要 5.2.1 咨询阶段 5.2.2 设计阶段 5.2.3 施工阶段 5.2.4 运维阶段第六章 第六章 深圳工程设计行业BIM应用推广及发展指引 深圳工程设计行业BIM应用推广及发展指引 参考文献 参考文献 -1-第一章 BIM 基本概念及应用价值 第一章 BIM 基本概念及应用价值 1.1 BIM 基本概念 1.1 BIM 基本概念 1.1.1 引言 1.1.1 引言 20 多年前，在国内工程建设行业，一场名为 CAD(computer aided design计算机辅助设计)的技术革命，宣告工程设计制图行业开始告别传统的“绘图板+丁字尺”手工绘图模式（简称“图板时代”）；而时至今天，又一场来势更为迅猛的技术浪潮BIM(Building Information Modeling 建筑信息模型)，业已悄然兴起，渐次席卷境外境内、大江南北。随着 BIM 技术革命的普及及深入，或将终结工程设计行业的“图纸时代”，而迎来全新的“模型时代”：工程现场施工管理人员不再俯身翻阅工程蓝图，而人手一台 IPAD 指挥现场施工作业，这一场景也许不太遥远。2011 年 5 月，国家住建部颁布的20112015 建筑业信息化发展纲要明确提出：“推动基于 BIM 技术的协同设计系统建设与应用，提高工程勘察问题分析能力，提升检测监测分析水平，提高设计集成化与智能化程度”、“加快推广BIM、协同设计等技术在勘察设计、施工和工程项目管理中的应用，改进传统的生产与管理模式，提升企业的生产效率和管理水平”。由此，业界有人将 2011年称作“中国工程建设行业 BIM 元年”。的确如此，时至今日，BIM 一词已在业内口耳相传、如日中天。那么，到底何谓 BIM？其发展渊源如何？其应用价值何在？1.1.2 BIM 由来及基本概念 1.1.2 BIM 由来及基本概念（一）BIM 由来（一）BIM 由来 BIM 概念，作为对包括工程建设行业在内的多个行业的工作流程、工作方法的一次重大思索和变革，其雏形最早可追溯到 1970 年代。早于它而衍生的类似术语还有：欧洲所谓的 BPM(Building Product Models)以及芬兰所谓的 PIM（Product Information Models）等，直到 1980 年代早期，美国将二者进行综合，并命名为 BIM（Building Product Models）。后来随着对 BIM 技术的不断探索，以及对建筑生命周期的深入理解，出现了一个词语更替，即 BIM 比较多地被定义为 Building Information Modeling。它被直译为“建筑信息建模”、“建筑-2-信息模型方法”或“建筑信息模型过程”。但约定俗成，目前国内业界大多称之“建筑信息模型”。（二）BIM 基本定义（二）BIM 基本定义 对 BIM 中文定义，大众较为认可的是 McGraw Hill（麦克格劳.希尔）在 2009年名为The Business Value of BIM的市场调研报告中所给出的，即：BIM是利用数字模型对建设项目进行设计、施工和运营的过程。该 BIM 定义较为准确、简练、清晰、易记，也便于传播。可以概括说，BIM 是一个过程，是一个包含多个阶段（甚至是全寿命周期）的过程。总之，BIM 是信息模型在工程建设行业中的具体应用，是创建并利用数字化模型对建设项目的设计、建造和运营全过程，进行实施、管理和优化的方法和工具。它将显著提高建设效率，预知并大幅度减少工程风险。因此，在 BIM 方法体系中，不仅应包含建模技术，也包含可协同建筑项目全生命周期各阶段和各专业的协作平台；它既要有一套可赖以实施的 IT 工具，更要有一套为决策者、管理者提供优化服务的系统论和方法论。具体到工程设计阶段，BIM 将通过数字信息仿真技术，模拟建筑物所具有的真实信息(包括传统的三维几何形状信息，以及诸如建筑构件的材料、重量、价格和进度等大量非几何形状信息)，是对该工程项目多方面综合信息的详尽表达。BIM 将使工程设计等技术人员能全面掌控建筑信息，并做出正确应对，从而为协同设计奠定坚实基础。随着 BIM 的广泛应用及对其深入研究，关于 BIM 涵义的讨论仍将继续，它也必将衍化出更深层、更广度的含义。无论如何，一场引发建设行业史无前例技术变革的号角已经吹响。1.1.3 BIM 所涉主要技术 1.1.3 BIM 所涉主要技术 从技术角度看，BIM 是一系列先进信息技术在建设项目上的“集大成”，其主要技术阐述如下。（一）CAD 与图形学技术（一）CAD 与图形学技术 众所周知，CAD(计算机辅助设计)与图形学是建筑几何信息在信息系统中的映射。而对于用户而言，BIM 最直观的部分则是“三维”计算机制图技术。可以说，BIM 根植于 CAD、来源于 CAD，是 CAD 发展的最新阶段，但其表达与表现能力，-3-大大强于传统的二维 CAD。相对传统 CAD 而言，BIM 拥有以下四项独到技术：（1）曲线曲面造型技术：BIM 运用三维曲线曲面造型技术，如 Bezier、B-Spline、NURBS 曲线曲面，创造传统 CAD 方式难以企及的奇异而独特的建筑形态。（2）实体造型技术：BIM 运用诸如 B-Rep、CSG 等实体造型技术及布尔运算，使之成为面向对象的建筑建模的基础，并支持创建复杂建筑实体。（3）参数化技术：BIM 采用参数化技术，即基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改，支持建筑设计及用户交互的创新性。（4）真实感图形学技术：BIM 采用诸如光线追踪、辐射度等富于真实感的渲染技术，将几何模型和计算结果转换成为逼真的三维（及两维）图像或虚拟动画。（二）语义与知识表示技术（二）语义与知识表示技术 除建筑几何信息外，BIM 模型中也包含着建筑物各类物理和功能信息。如何在几何模型中表达这些语义信息，牵涉到另一项重要的 BIM 技术语义与知识表示技术。具体包括：（1）语义计算：基于建筑信息模型丰富的语义，在 4D（在 3D 基础上计及“进度维度”）、5D（在 4D 基础上计及“成本维度”）、力学、安全和绿色等方面，进行计算、推理和优化。（2）语义规范约束：针对建筑模型的语义表达以及约束规范的形式化表达，对 BIM 模型进行自动化、智能化的消防设计、管线碰撞等规范性检查。（3）本体论技术：即对建筑信息中所有概念以及概念之间相互关系的描述（尤其以对相互关系的阐述，来更精确表达或突出概念的语义）。诸如 ISO 12006-2、ISO12006-3 等建筑信息的分类标准，均是本体论技术的重要应用指南。（4）语义 Web：即机器可读取、可处理的 Web 数据表示，包括 OWL(Web Ontology Language)、XML(Extensible Markup Language)和 RDF（Resource Description Framework）等技术。BIM 中的 IFDLibrary 库，就是极具潜力的语义 Web 服务资源库。（5）共享资源库：将建筑物基本构件、建成项目、经验数据等重要信息，进行分类归纳、整理和存储，形成包括 BIM 标准件资源库、基准价库在内的多元共-4-享资源库。（三）集成与协同技术（三）集成与协同技术 就实质而言，BIM 技术就是通过对建筑信息的插入、提取、更新和修改，来支持建设项目在不同阶段、不同利益相关方之间的系统作业和协同作业。因此，BIM 本质属性之一就是信息交换过程，即可通过网络系统将各自独立的、分布各处的多台计算机相互连接起来，从而有效共享资源并展开协同工作。具体包括：（1）协同设计技术：即 CSCW（Computer Supported Cooperative Work，计算机支持协同作业），是基于局域网与互联网开展分布异地或异构平台下的协同设计，亦即在 Extranet/lntranet 乃至 lnternet 环境中，可形成动态的、随“产品”而转移的“虚拟设计组织”，从而支持同步或异步协同设计。（2）数据库技术：数据库相对稳健，具有共享性、并发性、安全性，并允许分布式、异构式应用系统的访问和修改，从而成为 BIM 协同操作的重要技术支撑。（3）中间件技术：该技术用以实现不同技术平台、不同领域的 BIM 软件之间的互操作，以及 BIM 与其他软件诸如 ERP（Enterprise Resource Planning）、BLM(Building Lifecycle Management)、电子商务系统之间的互通及集成。（4）软件服务技术：通过诸如 SOA（Service-Oriented Architecture）、SaaS(Software as a Service)等软件服务技术，在 Web 层面对 BIM 相关数据及操作，进行封袋与服务集成，具有良好的松耦合性与跨平台性。1.1.4 BIM 主要功用 1.1.4 BIM 主要功用 借鉴美国 BSA（Building SMART Alliance）BIM 分类框架，结合目前国内工程建设行业特点，特将 BIM 典型应用功能归纳如下。(一)BIM 模型维护(一)BIM 模型维护 根据项目建设进度建立和维护 BIM 模型，实质是使用 BIM 平台，消除信息孤岛，汇总各项目参与方所有建筑工程信息，并以三维模型进行整合和储存，以备项目全过程中项目相关方随时共享。目前业内主要采用“分布式”BIM 模型（如设计、施工、进度、成本、制造、操作等模型）方法，建立符合工程项目现有条件和用途的 BIM 模型。即 BIM 模型多由设计单位、施工单位或者运营单位根据各自工作范围单独建立，最后通过统一标准合成。当然，业主也可能委托独立 BIM咨询服务商，统一规划、维护和管理整个工程项目 BIM 应用，以确保 BIM 模型信-5-息的准确性、安全性和时效性。（二）可视化设计（二）可视化设计 建筑师传统大量设计工作仍要基于传统 CAD 平台，即使用平立剖三视图表达和展现设计成果。这种方式易造成信息割裂，尤其在项目复杂、工期紧时，更易出错。而 BIM 的出现，使建筑师一举拥有三维可视化设计工具，所见即所得，更能使设计师使用三维思考方式来完成建筑设计，同时也使业主（及最终用户）真正摆脱技术壁垒限制，有力弥补与设计师间交流鸿沟，随时直接获取项目信息。（三）协同设计（三）协同设计 传统所谓“协同设计”主要基于 CAD 平台，其实并不能充分实现专业间信息交流（这是因为 CAD 通用文件格式仅是对图形的描述，无法加载附加信息，导致专业间数据不具有关联性）。而 BIM 的出现，将使“协同”不再是简单的文件参照。基于 BIM 的协同设计作为一种新兴设计方式，作为数字化建筑设计技术与快速发展的网络技术相结合的必然产物，可使分布在不同地理位置、不同专业设计人员，通过网络协同展开设计工作。而且协同范畴可从单纯设计阶段扩展到建筑全生命周期，从而带来项目综合效益的大幅提升。（四）性能化分析（四）性能化分析 利用 BIM 技术，建筑师在设计过程中赋予所创建的虚拟建筑模型以大量建筑信息（几何信息、材料性能、构件属性等）。只要将 BIM 模型导入相关性能化分析软件，就可得到相应分析结果，使得原本 CAD 时代需要专业人士花费大量时间输入大量专业数据的过程，如今可自动轻松完成，从而大大降低工作周期，提高设计质量，优化为业主服务。（五）工程量统计（五）工程量统计 BIM 模型作为一个富含工程信息的数据库，可真实地提供造价管理所需工程量数据。基于这些数据信息，计算机可快速对各种构件进行统计分析，大大减少繁琐的人工操作和潜在错误，便捷实现工程量信息与设计文件的完全一致。通过BIM 所获得准确的工程量统计，可用于设计前期的成本估算、方案比选、成本比较，以及开工前预算和竣工后决算。（六）管线综合（六）管线综合 随着建筑物规模和使用功能复杂程度的增加，设计、施工、甚至业主，对于-6-机电管线综合的出图要求愈加强烈。在 CAD 时代，设计企业主要由建筑或者机电专业牵头，将所有图纸打印成硫酸图，然后各专业将图纸叠在一起进行管线综合。如此机械、低效，导致管线综合成为建筑施工前最让业主放心不下的技术环节。而利用 BIM 技术后，通过搭建各专业 BIM 模型，设计师能够在虚拟三维环境下，快捷发现设计中碰撞冲突，从而大幅提高工作效率和质量。这可及时排除施工中可能遇到的碰撞冲突，显著减少由此产生的变更申请单，更大大提高施工现场作业效率，降低了因施工协调造成的成本增长和工期延误。（七）施工进度模拟（七）施工进度模拟 当前建筑工程项目管理中常以表示进度计划的甘特图，专业性强，但可视化程度低，无法清晰描述施工进度以及各种复杂关系（尤其是动态变化过程）。而通过将 BIM 与施工进度计划相链接，即把空间信息与时间信息整合在一个可视的4D 模型中，可直观、精确地反映整个施工过程，进而可缩短工期、降低成本、提高质量。此外借助 4D 模型，将增加施工企业投标竞标优势，因 BIM 可协助评标专家很快了解投标单位对投标项目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡、总体计划是否合理等，从而对投标单位施工经验和实力作出有效评估。（八）施工组织模拟（八）施工组织模拟 通过 BIM 可对项目重点及难点部分进行可建性模拟，按月、日、时进行施工安装方案的分析优化，验证复杂建筑体系（如施工模板、玻璃装配、锚固等）的可建造性，从而提高施工计划的可行性。对项目管理方而言，可直观了解整个施工安装环节的时间节点、安装工序，及疑难点。而施工方也可进一步对原有安装方案进行优化和改善，以提高施工效率和施工方案安全性。（九）数字化建造（九）数字化建造 BIM 结合数字化制造，可显著提高建筑行业生产效率。通过数字化建造，可自动完成建筑物构件的预制，这不仅可减小建造误差，增强可掌控性，还可大幅提高生产率。BIM 模型直接用于制造环节，可让设计人员在设计阶段就提前考虑数字化建造问题。而与参与竞标的构件制造商一起共享构件模型，便于它编制更为统一和准确的投标文件，从而有助缩短招标周期。（十）物料跟踪（十）物料跟踪 在 BIM 出现以前，建筑行业可借助较为成熟的物流行业管理技术（如 RFID-7-无线射频识别电子标签），把建筑物内各个设备构件贴上标签，记录其状态信息、过程信息，以对其跟踪管理。但 RFID 本身无法进一步获取构件更详细信息（如生产日期、生产厂家、构件尺寸等），而 BIM 模型恰可详细记录这部分信息。于是 BIM 与 RFID 形成互补，从而有效解决建筑行业对日益增长的物料跟踪所带来的管理压力。（十一）施工现场配合（十一）施工现场配合 BIM 集成建筑物完整信息，日渐成为一个便于施工现场各方交流的沟通平台，可方便协调方案，论证项目可实施性，及时排除风险隐患，减少由此产生的工程变更，从而缩短施工时间，降低无谓损耗，提高施工效率。（十二）竣工模型交付（十二）竣工模型交付 BIM 竣工模型能将建筑物空间信息和设备参数信息有机地整合起来，能与施工过程记录信息发生关联，甚至可集成包括隐蔽工程资料在内的竣工信息。这不仅为后续物业管理带来便利，并且可在未来进行的翻新、改造、扩建过程中，为业主提供有效的历史信息。（十三）维护计划（十三）维护计划 建筑物使用期间，其结构（如墙、楼板、屋顶等）和设备设施都需不断得到维护。而 BIM 模型结合运营维护管理系统，可充分发挥空间定位和历史数据记录的优势，对于设施、设备的适用状态提前作出判断，从而合理制定维护计划，分配专人专项维护工作，以降低建筑物使用中出现突发状况的概率。（十四）资产管理（十四）资产管理 传统建筑施工和运营的信息割裂，使得建筑物资产信息需在运营初期依赖大量人工操作来录入，这很容易出现人为错误。而 BIM 中包含的完整建筑信息能被顺利导入资产管理系统，大大减少系统初始化在数据准备方面的时间及人力投入。1.2 BIM 应用价值 1.2 BIM 应用价值 1.2.1 引言 1.2.1 引言 综上，BIM 作为贯穿建筑物生命周期全过程的一项技术，其应用价值涵盖从项目立项、规划、设计、施工建造到运营维护等各阶段，也覆盖了工程建设相关群体，如业主、开发商、规划师、建筑师、绘图员、结构工程师、设备工程师、-8-造价师、施工总承包商（及分包商）、监理工程师、设备及材料供应商、物业管理人员等多专业参与人员。因此，BIM 技术可看作为建筑物 DNA。但在讨论 BIM 具体应用价值之前，有必要基于建筑物建造过程，先行了解工程建设行业长期以来存在的弊端、问题，以及 BIM 缘何诞生，以此引出 BIM 基本原理、技术优势及应用价值。1.2.2 BIM 缘何诞生？1.2.2 BIM 缘何诞生？（一）人类天性思维使然（一）人类天性思维使然 在工程项目设计过程中，建筑师原始构思都是基于三维概念，而设计实施（施工）结果也都是三维实体。但由于绘图技术手段的限制，在此前传统 CAD 设计中，工程设计人员仍不得不选择 CAD 二维图形和文字表达，来作为原始构思和建筑实体之间的信息传递，即形成“三维构思二维表达三维实体”的畸形格局。而为做到这一点，要求设计师投入大量时间进行训练，要求暂时忘记人类三维描述习惯，并建立起二维投影表述规则，制定出二维工程图绘制标准，且在设计过程中不断强化这些二维表述技术。但是显然，如此地悖逆人类惯性思维方式，不仅不合理，也造成项目设计和建造过程中屡屡出现低级错误。总之，人类天性思维方式，呼唤“三维构思三维表达三维实体”的良性和正常格局。（二）建设行业固有低效性、短视性亟需破解（二）建设行业固有低效性、短视性亟需破解 有数据表明，过去几十年来，由于信息技术的快速发展，美国等发达国家大多数非农业行业的生产效率几乎翻倍，但工程建设行业的生产效率未升，反倒略有下降。当然，形成这种局面是工程建设行业自身特性所决定的。造成其低效性有三个主因：（1）割裂的行业结构：（1）割裂的行业结构：工程建设行业拥有众多的规模不大、专业化强、但关联度低的参与者，且几乎没有信息技术的纵向集成。在这种情况下所建立的行业信息交流机制和规范、规则，都已明显过时，且日益障碍生产力发展。为此要求，必须进行信息交流机制和规范、规则的根本性变革，即进行基于 BIM 三维模型、全生命周期的技术革命，以极大提升交流效率、管理效率和生产效率。（2）信息传递失误或流失：（2）信息传递失误或流失：多年以来，行业内参与者均惯于采用纸质文件交换信息，但纸质介质本身难以承载更多的、丰富的数字信息，而这些信息已在数字化设计中客观产生。此外，二维图纸所抽象的项目表达信息，注定不够明确、-9-不够全面，可从不同方面、不同角度进行不同解读，因此，很容易产生歧义、误解和错谬。为此，应当改变传统信息传递方式，即皈依人类思维原点，采取三维模型设计，以充分改进这种不利现状。（3）注重短期成本而不是综合价值：（3）注重短期成本而不是综合价值：过去关注更多的是最初的项目建设成本，而不是项目创造出的价值。但现在，业内越来越多的人开始认为，一个成功的建设项目的关注点，应当是后者而不是前者，应当是全寿命周期而不是其中一个局部（或环节）。为实现这一点，就需要进行更多的、更便利的方案比对及优化，从而使全工程建设生命周期成本最小化，使项目综合效益和价值工程体现最大化BIM 三维设计模式应运而生。（三）BIM 携巨大技术优势应运而生（三）BIM 携巨大技术优势应运而生 综上，解决整个工程建设行业低效率的根本途径就是，把项目设计施工管理过程集成为一个整体。美国斯坦福大学最初将其定义为能实现多专业融合的“POP”模型，其中：产品（Product）建筑物、结构、管道、生产线；组织（Organization）设计、施工、管理队伍；过程（Process）用于建造设施的工作过程。随后，由此发展出目前工程建设行业已广泛接受的BLM（建设工程全生命周期管理）和BIM/CIM（基于三维信息模型的设计）方法，二者已使全球业界对于如何将数字化信息技术应用于设计、施工和管理的思维方式发生了根本变化。其中的BLM系统，可帮助对组织和过程构建模型，同时它与BIM/CIM结合，可支持POP方法中所设想到的关于项目的所有方面。其中的BIM/CIM，是于2002 年推出的一种用于建设工程设计、施工和管理的创新方法。其核心就是通过三维设计获得工程信息模型和几乎所有与设计相关的数据，可以持续地、即时地提供项目设计范围、进度以及成本信息等，而这些信息本身完整可靠、质量高且可完全协调。也就是说，在工程建设生命周期中三个主要阶段（即设计、施工和管理）中，工程信息模型都允许访问以下完整的关键信息：设计阶段设计、进度以及预算信息；施工阶段质量、进度以及成本信息；管理阶段性能、使用情况以及财务信息。可见，通过工程信息模型，使得：交付速度加快（节省时间）、协调性加强（减少错误）、成本降低（节省资金）、生产效率提高、工作质量上升、项目收益和商业机会增多、沟通时间减-10-少。总之，BLM和BIM/CIM（尤其是后者），是全球工程建设行业发展到今天的必然结果。它们为本行业发展所带来生产力的解放和生产效率的提升，已是有目共睹，且得到广泛认同。1.2.3 BIM 应用价值概述 1.2.3 BIM 应用价值概述 BIM可使项目在规划、设计（方案设计、初步设计、施工图设计）、建造、经营、管理等各个环节信息连贯一致、互通互用，而信息可包括设计与几何图形、成本、进度信息等，且可立即获得，从而能够更快捷、更有效地制定项目相关决策。（一）纵向考量BIM应用价值（一）纵向考量BIM应用价值 从工程建设过程的纵线观察，BIM在设计、施工和管理三阶段的应用价值体现如下：（1）BIM在设计阶段，可有效整合优势资源，准确表达意图，减少设计错误（1）BIM在设计阶段，可有效整合优势资源，准确表达意图，减少设计错误 有赖于BIM技术，允许项目团队在工程设计或文档编制过程中，随时随地对项目做出更改或修订。因为一旦修改，则其修改结果会在整个项目的各个专业、各个环节中实时显现及自动协调，即BIM三维工程模型能自动关联协调二维图纸的不当表达和疏漏，从而省去繁重的、低价值的反复协调与人工检查环节，提高检查沟通效率，准确传达设计师意图，进而提升工作整体质量。这也使得项目团队可将更多时间和精力，投入到项目更关键、更要紧的问题上去。（2）BIM为施工阶段提供多元信息，提高效率、节约成本、更易沟通（2）BIM为施工阶段提供多元信息，提高效率、节约成本、更易沟通 BIM可同步提供有关建筑物几何参数、质量、进度以及成本等信息。基于此，施工人员可与业主进行直观而有效的沟通，迅速为业主制定用于展示施工场地使用情况（或更新调整情况）的施工方案规划，从而将施工过程对业主运营和管理人员的影响降到最低。BIM还能提高施工方的文档编制质量，改进施工规划，节省部分时间与资金。从而最终保障施工顺利完成，工程质量得以提升，也使得业主的更多施工资金投入到建筑物本身，而非冗杂的行政和管理事务中。（3）BIM让项目建成后的运营管理更便捷化、更智能化（3）BIM让项目建成后的运营管理更便捷化、更智能化 BIM可同步提供有关建筑及其用材、设备性能及使用情况（含已用时间等）以及财务等多方信息，可用于例如搬迁管理、环境分析、能量分析、数字综合成本-11-估算及更新阶段规划等。因此，BIM可有效提高建筑建成后的运营收益和管理水平，使得运营管理更加便捷化和自动化。（二）交互考量 BIM 应用价值（二）交互考量 BIM 应用价值 无论处于哪个建设阶段，若从综合和交互角度考察 BIM 优势，则主要体现在以下四个方面：（1）定案：（1）定案：BIM 使得业主在项目建造之前，就获得对项目完整的认识和理解，从而早日发掘出正确的设计方案。项目建设各方借助 BIM 技术卓越的发现与搜索工具，实行高效快速的设计交流审查，这也是确保项目实施速度的必要举措。而且这个加速交流审核的过程，容易囊括项目设计之外的、延伸的合作团队，以进一步改善设计方案品质。（2）检查：（2）检查：在项目建造前，BIM 技术能发现并解决设计方案中潜在的不合理预算投入和设计疏漏。具体而言，在 BIM 数据模型环境中的检查干涉，可将设计错误提前发现、锁定并予以实质性排除，这将节省项目总投资的 2%-3%甚至更多。（3）模拟：（3）模拟：因 BIM 在建造之前已将整个施工过程模拟出来，消除不可预见的错误，预测工程风险和施工难点，故真正的施工过程均在计划和掌控之中。可以说，BIM 项目模型作为连接建设进度、费用和其他任何数据信息的一个网络数字信息中心，可保证工程按计划顺利实施及交付。（4）沟通：（4）沟通：BIM 创建每人都很容易观察、探究和理解的一个 3D 模型，因此-12-使得项目团队合作、沟通更为有效和便捷，更方便与承包（分包）商、供应商、合作伙伴及客户进行讨论、审核，减少交流时间，促进及提升共识，从而使项目更好、更快地完成。1.2.4 BIM 应用价值详述 1.2.4 BIM 应用价值详述 本节依然根据工程项目基本建设流程，从项目规划、设计、施工和运营（管理）这几个主要阶段出发，以 BIM 实际运用成果作参照，来深入分析和详细探讨BIM 技术的具体应用价值。（一）项目规划阶段（一）项目规划阶段（1）通过 BIM 技术进行山地等复杂场地分析（1）通过 BIM 技术进行山地等复杂场地分析 随着城市建筑用地的日益紧张，城市周边山体用地将日益成为今后建筑项目、旅游项目等开发的主要资源，而山体地形的复杂性，又势必给开发商们带来选址难、规划难、设计难、施工难等问题。但如能通过计算机，直观地再现及分析地形的三维数据，则将节省大量时间和费用。借助 BIM 技术，通过原始地形等高线数据，建立起三维地形模型，并加以高程分析、坡度分析、放坡填挖方处理，从而为后续规划设计工作奠定基础。比如，通过软件分析得到地形的坡度数据，以不同跨度分析地形每一处的坡度，并以不同颜色区分，则可直观看出哪些地方比较平坦，哪些地方陡峭。进而为开发选址提供有力依据，也避免过度填挖土方，造成无端浪费。-13-（2）利用 BIM 技术进行可视化节能分析 随着自然资源的日益减少以及人类对于自身行为的深刻反思，使绿色建筑正逐步成为现代工程项目的一个必须而重要的选项。麦克劳希尔建筑信息公司于2011 年发布的建筑行业调查报告绿色 BIM：建筑信息模型如何推动绿色设计与施工显示：BIM 在建筑节能分析中可发挥越来越多的重要作用，同时绿色建筑的大量需求，也反过来促进着 BIM 软件的广泛应用。目前，全球接近 50%的绿色建筑的从业人员，已在 50%以上的项目中使用着 BIM 技术。而暂时未在绿色建筑中应用 BIM 技术的受访者中，有 78%表示会在今后三年内利用 BIM 软件。-14-从 BIM 技术层面而言，可进行日照模拟、二氧化碳排放计算、自然通风和混合系统情境仿真、环境流体力学情境模拟等多项测试比对，也可将规划建设的建筑物置于现有建筑环境当中，进行分析论证，讨论在新建筑增加情况下各项环境指标的变化，从而在众多方案中优选出更节能、更绿色、更生态、更适合人居的最佳方案。（3）利用 BIM 技术进行前期规划方案比选、优化（3）利用 BIM 技术进行前期规划方案比选、优化 除了上述节能分析外，通过 BIM 三维可视化分析，也可对于运营、交通、消防等其他各方面规划方案，进行比选、论证，从中选择最佳结果。亦即，利用直观的 BIM 三维参数模型，让业主、设计方（甚至施工方）尽早地参与项目讨论与决策，这将大大提高沟通效率，减少不同人因对图纸理解不同而造成的信息损失及沟通成本。比如下图所示，在商业综合体地下停车场的设计方案中，可直观模拟大型货柜车进出情况，从而为将来商场运营提供可靠保障；再比如在别墅设计方案里，可进行道路的最优化设计，以创造出更多的、更宜人的景观空间及居住空间。-15-（二）项目设计阶段（二）项目设计阶段（1）通过 BIM 进行可视化设计，便于沟通及调整方案，保持可视化与设计的一致性（1）通过 BIM 进行可视化设计，便于沟通及调整方案，保持可视化与设计的一致性 可视化是对 Visualization 的直译，如用于建筑行业中的建筑方案设计，可称为“表现”；与之相对应，施工图设计可谓之“表达”。在此前 CAD 和可视化作为建筑业主要数字化工具的时候，CAD 图纸是项目信息的抽象表达，而可视化是对 CAD 图纸所表达项目部分信息的图画式表现。由于可视化三维模型是基于 CAD 图纸而重新建立的，而 CAD 图纸总是处于不断调整和变化之中，因此就很难让可视化模型与 CAD 图纸始终保持高度一致（若保持，成本会很高）。这也是为什么目前很多项目按照 CAD 图纸建成的结果，和当初可视化模型效果不一致的主因之一。不过，使用 BIM 技术后，该情况就将完全改观。因为 BIM 本身就是一种可视化程度比较高的高级 CAD 绘图工具。这意味着，BIM 自身包含有项目的几何、物理和功能等完整信息，而其可视化控件可直接从中获取几何、材料、光源和视角等信息，不再需要另行建立可视化模型；而且可视化模型可随 BIM 设计模型的改变而动态更新，从而保证可视化与设计的一致性。在设计方案调整频繁、工期紧迫的情况下，这一优点至关重要，且将大大提高生产效率。-16-（2）通过 BIM 技术进行异型建筑的参数化设计（2）通过 BIM 技术进行异型建筑的参数化设计 在追求设计个性化和计算机技术、建造技术发展迅速的今天，设计师思想和潜能都得到了前所未有的发挥。由此，各种风格迥异的建筑物应运而生。而 BIM技术的应用，将让设计构想与项目实施之间没有鸿沟：设计师可以充分发挥其灵动创意，而 BIM 技术以其独特的参数化设计，业已成为奇异建筑构思得以实现的必备手段。在 BIM 诞生之前，要兑现如图异形建筑造型几乎是天方夜谭。-17-（3）通过 BIM 技术进行项目“能见度”分析，创造更高价值（3）通过 BIM 技术进行项目“能见度”分析，创造更高价值“能见度”是指待建建筑物在城市建筑群中的识别性。以 BIM 模型，结合先进的摄影测量学技术，可为待建项目建立互动精确的电脑模拟环境，让项目团队能在一个直观的、真实的三维环境下，科学地观察、理解及分析项目立面的“能见度”。如图就是进行不同设计方案的优化比对时，从不同比例或不同视角所呈现的模拟项目状况。-18-（4）通过 BIM 技术校验图纸，解决多专业汇总问题，减少错漏碰缺等设计错误（4）通过 BIM 技术校验图纸，解决多专业汇总问题，减少错漏碰缺等设计错误 通过 BIM 三维可视化控件及程序自动检测，可对建筑物内机电管线和设备进行直观布置、预演，模拟安装，检查是否碰撞，找出问题所在及冲突矛盾之处，还可调整楼层净高、墙柱尺寸等。从而有效解决传统方法容易造成的设计缺陷，提升设计质量，减少后期修改，降低成本及风险。-19-（三）项目施工阶段（三）项目施工阶段（1）有助于施工阶段的深化设计 基于 BIM 三维参数化模型的直观性和清晰性，可有效减少施工单位对设计图纸的理解误差，节约时间、提高效率，还可给施工单位做深化设计提供有益帮助，从而降低施工期间的修改及误工可能性。-20-（2）有助于施工进程的科学预见和管理（2）有助于施工进程的科学预见和管理 通过 BIM 技术带来的 4D 施工进度模拟，可让施工进度表直观地、可视化表达。这不仅让事先制定的施工计划得以验证（进度可精确到周、日），更能作为制定下一步进度的参考，检查施工组织的合理性，及时发现工期延误状况及其原因，进而调整、优化相关工作部署。-21-（3）有助于施工方法的优化及改进（3）有助于施工方法的优化及改进 通过 BIM 模型可精确进行复杂建筑的图纸定位，有效指导现场施工人员科学、正确操作，避免错误施工，有效提高施工质量和效率，降低施工难度和风险。比如，有了直观的 BIM 三维模型，可避免施工人员漏看设计图纸上预留洞口，可使施工重型机械设备在规定时间及有限空间内运转自如，按期完工。（4）有助于特殊建造物的定位与协调（4）有助于特殊建造物的定位与协调 通过 BIM 技术，能对建筑物提供科学的幕墙、水泥板、钢结构等定位与放样依据，为复杂造型及特殊环境下的科学施工创造实用价值。特别是在异形建筑中，能实现科学、精准配料，能有效减少施工误差和成本浪费，从而让设计构想与施工结果更为吻合。-22-（5）基于 BIM 虚拟现实技术，有助于提升项目汇报及市场推广能力（5）基于 BIM 虚拟现实技术，有助于提升项目汇报及市场推广能力 不论在哪一阶段（哪怕项目实际尚未建成），都可利用真实数据并结合 BIM 虚拟现实技术，在电脑虚拟环境里，全面模拟及浏览建筑建成之后的效果图BIM竣工模型。可用第一人称感受项目成果，并向相关对象予以展示，让各方提前体验项目细节，从而有助于该项目汇报及市场推广。-23-（四）项目运营阶段（四）项目运营阶段（1）为后期的运营成本核算、资金支付等创造优化条件（1）为后期的运营成本核算、资金支付等创造优化条件 基于 BIM 技术的参数化设计和前期的科学定义，如图，建筑物内每一个构件都有其基本信息，整个建筑全部构件信息也能较快统计出来，从而为项目建成后的运营成本核算、工程量预估、资金支付等工作创造优化条件。（2）为物联网和智能物业管理系统无缝接入提供便利（2）为物联网和智能物业管理系统无缝接入提供便利 借助于前期 BIM 模型所饱含的丰富建筑物信息，项目建成后的物联网和智能物业管理系统可与之实现无缝对接。如图所示的物业管理系统，就是 BIM 技术与互联网、手持设备、射频技术、智能物业管理系统等融合之后的具体应用。-24-（3）有助于科学管控等综合应用的定制开发（3）有助于科学管控等综合应用的定制开发 基于 BIM 参数化设计成果（由图纸发展成为数据库），可根据需求进行相关定制开发，以达到管理者实施科学管控的不同目标。如下图所示，利用 BIM 技术的数据开发成果，某国际连锁企业可直观地观察和管理在全国范围内的店面情况。-25-26-第二章 BIM 应用标准及政策 第二章 BIM 应用标准及政策 2.1 境外 BIM 应用标准及政策 2.1 境外 BIM 应用标准及政策 应该说，BIM