1、何為BIM?國際標準組織設施信息委員會（Facilities Information Council）如下定義：BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）是利用開放的行業標準，對設施的物理和功能特性及其相關的項目生命周期信息進行數字化形式的表現，從而為項目決策提供支持，有利于更好地實現項目的價值。在其補充說明中強調，BIM將所有的相關方面集成在一個連貫有序的數據組織中，相關的應用軟件在被許可的情況下可以獲取、修改或增加數據。BIM是以三維數字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型，BIM是對工程項目設施實體與功能特性的數字化表達。一個完

2、善的信息模型，能夠連接建筑項目生命期不同階段的數據、過程和資源，是對工程對象的完整描述，可被建設項目各參與方普遍使用。BIM綜合了所有幾何模型信息、功能要求和構件性能，將一個建筑項目整個生命周期內的信息整合到一個單獨的模型中，包括了施工進度、建造過程、維護管理等過程的所有信息。在建筑工程領域，如果將CAD技術的應用視為建筑工程設計的第一次變革，BIM的出現將引發整個A/E/C（Architecture/Engineering/Construction）領域的第二次革命。BIM研究的目的是從根本上解決項目規劃、設計、施工、維護管理各階段及應用系統之間的信息斷層，實現全過程的工程信息管理乃至建筑生

3、命期管理（Building Lifecycle Management，BLM）。國際協同工作聯盟（IAI）推出的IFC（Industry Foundation Classes）為BIM的實現提供了建筑產品數據表達與交換的標準，標志著BIM概念的成熟。BIM已成為當前建設領域信息技術的研究和應用熱點。BIM的應用不僅局限于設計階段，而是貫穿于整個建筑工程項目全生命周期的各個階段：設計、施工和運營管理。BIM的特征：1 模型信息的完備性。除了對工程對象進行3D幾何信息和拓撲關系的描述，還包括完整的工程信息描述，如對象名稱、結構類型、建筑材料、工程性能等設計信息；施工工序、進度、成本、質量以及人力、

4、機械、材料資源等施工信息；工程安全性能、材料耐久性能等維護信息；對象之間的工程邏輯關系等。2 模型信息的關聯性。信息模型中的對象是可識別且相互關聯的，系統能夠對模型的信息進行統計和分析，并生成相應的圖形和文檔。如果模型中的某個對象發生變化，與之關聯的所有對象都會隨之更新，以保持模型的完整性和健壯性。3 模型信息的一致性。在建筑生命期的不同階段模型信息是一致的，同一信息無需重復輸入，而且信息模型能夠自動演化，模型對象在不同階段可以簡單地進行修改和擴展而無需重新創建，避免了信息不一致的錯誤。BIM與CAD的比較:BIM 是繼CAD (Computer Aided Design ，計算機輔助設計)之

5、后的新生代，BIM從CAD 擴展到了更多的軟件程序領域，如工程造價、進度安排等，此外其還蘊藏著服務于設備管理等方面的潛能。1) CAD技術中的點、線、面等無專業意義。而BIM技術的基本元素，如：墻、窗、門等，不但具有幾何特性，同時還具有建筑物理特征和功能特征的構件。2) CAD技術中如果想改動圖元的位置大小或者其他信息，需要再次畫圖，或者通過拉伸命令調整大小。而BIM技術則將建筑構件參數化，附有建筑屬性，在“族”的概念下，只需要更改屬性，就可以調節構件的尺寸、樣式、材質、顏色等。3) CAD技術表達的各個建筑元素之間沒有相關性，而BIM技術中的構件則相互關聯。例如刪除一面墻，墻上的窗和門跟著自

6、動刪除；刪除一扇窗，墻上原來窗的位置會自動恢復為完整的墻。4) CAD軟件在平面上進行一次修改，則其它各面都需要進行人工修改，如果操作不當會出現不同角度視圖不一致的低級錯誤。而BIM軟件進行一次修改，則平面、立面、剖面、三維視圖、明細表等都自動進行相關修改，實現了一處改動，處處改動。5) CAD技術提供的建筑信息非常有限，它只是將紙質圖紙電子化，不具備專業知識的人是無法看懂圖紙的。但BIM技術包含了建筑的全部信息，不僅可以提供形象可視的二維和三維圖紙，而且可以提供工程量清單、施工管理、虛擬建造、造價估算等更加豐富的信息，便于項目各個部門的相互溝通，協同工作。BIM較CAD的五大優勢：1. 可視

7、化：模型三維的立體實物圖形可視，項目設計、建造、運營等整個建設過程可視，可方便進行更好的溝通、討論與決策。如圖1示。圖1 BIM可視化圖示2. 協調性：各行業項目信息易出現“不兼容”現象，如：管道與結構沖突，預留的洞口沒留或尺寸不對等情況。使用有效BIM協調流程進行協調綜合，減少不合理變更方案或問題變更方案。世博奧地利館的設計為BIM成功應用的典例。圖2為世博奧地利館外觀圖，圖3、4及5分別為該館建筑專業BIM模型、結構專業BIM模型、機電專業BIM模型。圖(2) 世博奧地利館外觀圖 圖3建筑專業BIM模型 圖4 結構專業BIM模型 圖5 機電專業BIM模型3. 模擬性：包括3D畫面的模擬，能

8、效、緊急疏散、日照、熱能傳導等的模擬，4D（時間上）的模擬，5D（造價控制上）的模擬，對地震人員逃生及消防人員疏散等日常緊急情況的處理方式的模擬。圖6為某一建筑的3D模擬。 圖6 建筑的3D模擬4. 優化性： BIM及與其配套的各種優化工具能對項目進行可能的優化處理如：利用模型提供的各種信息來優化幾何、物理、規則、建筑物變化以后的各種情況信息。5. 可出圖性：如綜合管線圖、綜合結構留洞圖、碰撞檢查偵錯報告和建議改進方案等實用的施工圖紙。 BIM在設計、施工、維護階段的應用1. 基于BIM的工程設計：實現三維設計。能夠根據3D模型自動生成各種圖形和文檔，而且始終與模型邏輯相關，當模型發生變化時，

9、與之關聯的圖形和文檔將自動更新；設計過程中所創建的對象存在著內建的邏輯關聯關系，當某個對象發生變化時，與之關聯的對象隨之變化。實現不同專業設計之間的信息共享。各專業CAD系統可從信息模型中獲取所需的設計參數和相關信息，不需要重復錄入數據，避免數據冗余、歧義和錯誤。實現各專業之間的協同設計。某個專業設計的對象被修改，其他專業設計中的該對象會隨之更新。實現虛擬設計和智能設計。實現設計碰撞檢測、能耗分析、成本預測等。2. 基于BIM的施工及管理：實現集成項目交付IPD（Integrated Project Delivery）管理。把項目主要參與方在設計階段就集合在一起，著眼于項目的全生命期，利用BI

10、M技術進行虛擬設計、建造、維護及管理。實現動態、集成和可視化的4D施工管理。將建筑物及施工現場3D模型與施工進度相鏈接，并與施工資源和場地布置信息集成一體，建立4D施工信息模型。實現建設項目施工階段工程進度、人力、材料、設備、成本和場地布置的動態集成管理及施工過程的可視化模擬。實現項目各參與方協同工作。項目各參與方信息共享，基于網絡實現文檔、圖檔和視檔的提交、審核、審批及利用。項目各參與方通過網絡協同工作，進行工程洽商、協調，實現施工質量、安全、成本和進度的管理和監控。實現虛擬施工。在計算機上執行建造過程，虛擬模型可在實際建造之前對工程項目的功能及可建造性等潛在問題進行預測，包括施工方法實驗、

11、施工過程模擬及施工方案優化等。4、基于BIM的建筑運營維護管理綜合應用GIS技術，將BIM與維護管理計劃相鏈接，實現建筑物業管理與樓宇設備的實時監控相集成的智能化和可視化管理?；贐IM進行運營階段的能耗分析和節能控制。結合運營階段的環境影響和災害破壞，針對結構損傷、材料劣化及災害破壞，進行建筑結構安全性、耐久性分析與預測。BIM在國內的發展現狀BIM在國外的應用已經趨于成熟，歐美、日本、新加坡等發達國家均開始廣泛使用。應用領域貫穿整個設計階段、施工階段以及建成后的維護和管理階段。大企業已經具備BIM技術能力，同時BIM專業咨詢公司已經出現，為中小企業應用BIM提供有力支持。BIM在國內也開始廣泛受到重視，國家已經將BIM建筑信息模型系統作為國家科技部"十二五"的重點研究項目建筑業信息化關鍵技術研究與應用，并被住建部認可為"建筑信息化的最佳解決方案"。BIM對中國工程建設行業舉足輕重的作用。不可忽視的就是中國巨大的建設量，在這樣